Формирование урожая, технологические и крупяные достоинства зерна сортов проса в лесостепи среднего поволжья
На правах рукописи
Макушин Андрей Николаевич
Формирование урожая, технологические и крупяные достоинства зерна сортов проса в лесостепи Среднего Поволжья
05.18.01 – технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
06.01.01 – общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Кинель - 2012
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Самарская государственная сельскохозяйственная академия (ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА) Министерства сельского хозяйства Российской Федерации.
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Дулов Михаил Иванович
Официальные оппоненты:
Исайчев Виталий Александрович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина, кафедра биологии, химии и технологии хранения и переработки продукции растениеводства.
Гущина Вера Александровна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО Пензенская государственная сельскохозяйственная академия, заведующая кафедрой растениеводства и лесного хозяйства.
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия Министерства сельского хозяйства Российской Федерации.
Защита диссертации состоится «28» мая 2012 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета ДМ220.058.01 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Самарская государственная сельскохозяйственная академия по адресу: 446442, Самарская область, пгт. Усть-Кинельский, ул. Учебная 2, ауд. 1204.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Самарская государственная сельскохозяйственная академия.
Автореферат разослан 26 апреля 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета, Марковская Галина Кусаиновна
- ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Просо является высокопродуктивной культурой, которая при оптимальных условиях минерального питания и влагообеспеченности обеспечивает реализацию урожайной способности сортов интенсивного типа на уровне 4,0…5,0 т/га зерна с высокими его технологическими свойствами и пищевыми достоинствами.
По природным условиям регион Среднее Поволжье вполне пригоден для возделывания проса, а при высококачественном выполнении всех агротехнических приемов можно получать высокие его урожаи с качеством зерна, соответствующим требованиям крупяной промышленности.
В последние годы площади посевов проса значительно снижаются, а урожайность по данным Министерства сельского хозяйства РФ по стране остается низкой и колеблется от 0,7 до 1,2 т/га. Однако спрос на зерно данной крупяной культуры на Российском и мировом рынках возрастает, что связано с появлением новых видов продуктов питания, содержащих в качестве основного или дополнительного сырья продукты переработки проса.
Получение высококачественного зерна проса зависит от целого комплекса факторов, среди которых особое внимание придается сортам интенсивного типа с высоким потенциалом урожайности, влагообеспеченности растений и оптимизации уровня обеспеченности их элементами минерального питания. Одним из эффективных путей улучшения водного и пищевого режимов, а, следовательно, и повышения продуктивности проса является применение комплексных препаратов биологического происхождения на фоне внесения расчетных доз минеральных удобрений на планируемый урожай зерна.
В лесостепи Среднего Поволжья, комплексных исследований по формированию планируемых урожаев зерна проса на фоне внесения умеренных доз минеральных удобрений в сочетании с обработкой посевов биологическими препаратами, обеспечивающих максимальную реализацию потенциальных возможностей сортов интенсивного типа, не проводилось. Слабо изучен вопрос влияния глубины заделки семян при посеве разных по крупнозерности сортов на рост и развитие растений проса, уровень их продуктивности и технологические свойства зерна. Практически не изучен вопрос влияния приемов возделывания сортов проса и продолжительности хранения на изменение химического состава зерна, технологические свойства и крупяные достоинства продуктов его переработки.
В связи с этим, актуальным является проведение комплексных исследований по изучению влияния глубины посева семян, расчетных доз минеральных удобрений и биопрепарата «Альбит» на формирование урожая сортов проса интенсивного типа, технологические свойства и крупяные достоинства зерна при наименьшем снижении его качества при хранении.
Цель и задачи исследований. Изучить особенности формирования урожая сортов проса интенсивного типа для совершенствования приемов возделывания в зависимости от глубины посева семян, уровня минерального питания и применения на посевах биопрепарата «Альбит», обеспечивающих максимальную их продуктивность с высокими технологическими свойствами, крупяными достоинствами зерна и наименьшими потерями его качества при хранении.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- Изучить особенности формирования урожая зерна сортов Саратовское-6, Крестьянка и Заряна в зависимости от глубины заделки семян при посеве, внесения расчетных доз минеральных удобрений и применения на посевах биологического препарата «Альбит».
- Провести оценку влияния агротехнических приемов на продуктивность и элементы структуры урожая сортов проса интенсивного типа.
- Определить влияние глубины посева семян, уровня минерального питания и биологического препарата «Альбит» на технологические свойства и крупяные достоинства зерна сортов проса.
- Определить влияние приемов агротехники и продолжительности хранения зерна сортов проса на его химический состав, технологические свойства и крупяные достоинства продуктов переработки зерна.
- Провести экономическую и агроэнергетическую оценку возделывания сортов проса Саратовское-6, Крестьянка и Заряна в зависимости от глубины посева семян, уровня минерального питания и применения биологического препарата «Альбит».
Научная новизна. Впервые в лесостепи Среднего Поволжья проведены комплексные исследования по изучению влияния глубины посева семян, уровня минерального питания и применения биопрепарата «Альбит» на особенности формирования урожая, продуктивность, технологические свойства и крупяные достоинства зерна сортов проса. Разработан дифференцированный подход применения биопрепарата «Альбит» при внесении расчетных доз минеральных удобрений, обеспечивающий получение высоких урожаев зерна проса хорошего качества. Определено влияние сорта на качество солода из зерна проса. Выявлено изменение химического состава, технологических свойств и крупяных достоинств при хранении зерна различных сортов проса. Дана экономическая и агроэнергетическая оценка возделывания сортов проса.
Положения, выносимые на защиту:
- В лесостепи Среднего Поволжья сорта проса Саратовское-6, Крестьянка и Заряна формируют агроценозы с лучшими фитометрическими параметрами при посеве семян на глубину 5…7 см, при внесении удобрений на урожай 3,5…4,0 т/га и обработке посевов биопрепаратом «Альбит».
- Наибольшая продуктивность сорта Саратовское-6 и Крестьянка без биопрепарата «Альбит» отмечается при внесении удобрений на урожай 3,5 т/га, сорта Заряна – на фоне 4,0 т/га, а с применением у сорта Крестьянка при уровне питания на 3,5 т/га, сортов Саратовское-6 и Заряна – на 4,0 т/га. Биопрепарат «Альбит» повышает урожайность проса в среднем на 7,6…14,0%.
- Посев семян на глубину 5…7 см и минеральные удобрения на урожай 3,5…4,0 т/га повышают технологические свойства, улучшают химический состав и крупяные достоинства зерна сортов проса. Применение биопрепарата «Альбит» повышает в зерне содержание белка, жиров, незаменимых аминокислот, снижая количество клетчатки и зольных веществ.
- Сорта проса Крестьянка и Заряна характеризуются высокими технологическими свойствами зерна, что делает их более пригодными для переработки в крупу. Пшено из зерна сорта Заряна, лучше сохраняет свои потребительские свойства в процессе хранения. В пивоварении наиболее целесообразно применять солод из зерна проса сорта Крестьянка и Заряна.
Практическая ценность. Разработаны приемы технологии возделывания сортов проса, позволяющие формировать высокопродуктивные посевы с качеством зерна, отвечающим требованиям крупяной и пивоваренной промышленности.
Реализация научных исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в 2009 году в ООО «Васильевское» Ставропольского района Самарской области. Результаты исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку: на III Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Самара, 2006 г.); на IV Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Самара, 2007 г.); на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых (Воронеж, 2007 г.); на V Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Самара, 2008 г.); на Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летиб со дня образования Самарской ГСХА «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Самара, 2009 г.); на научно-практической конференции, посвященной 75-тилетию Заслуженного деятеля науки РФ, д. с/х наук профессора В.П. Заикина (Нижний Новгород, 2010 г.); на областной научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в АПК Самарской области» (Самара, 2010 г.); на областной конференции «Вклад молодых ученых в аграрную науку Самарской области» (Самара, 2011 г.); на областной научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в науку Самарской области» (Самара, 2012 г.); на Международной научно-практической конференции «Евразийская интеграция: роль образования и науки в реализации инновационных программ» (Уральск, республика Казахстан, 2012 г.); на заседаниях кафедры «Технология производства и экспертиза продуктов из растительного сырья» Самарской ГСХА (2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 гг.). Полевые опыты демонстрировались на областном семинаре в 2007 году и получили одобрение. По теме диссертации опубликовано 12 статей, в т.ч. 4 статьи в изданиях, определенных ВАК РФ и 1 статья в зарубежных изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 163 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована 11 рисунками и 31 таблицей, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, приложений. Библиографический список включает 360 наименований, в том числе 3 на иностранном языке.
- УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Полевые опыты проводили в период с 2005 по 2008 гг. на экспериментальном севообороте кафедры растениеводства и селекции ФГБОУ ВПО «Самарская ГСХА». Почва опытного участка - обыкновенный остаточно-карбонатный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый чернозём. Содержание легкогидролизуемого азота в слое 0…30 см составляет 10,5...12,7 мг, подвижного фосфора 13,0...15,2 мг и обменного калия 31,1...32,4 мг на 100 г почвы, рНсол - 5,8. Объектом исследования являлись сорта Саратовское-6 (контроль), Крестьянка (самый крупнозерный сорт) и Заряна (новый районированный сорт).
Предшественник – оборот пласта козлятника восточного 8…9 года пользования. Увлажнение естественное. В опытах применялась общепринятая для зоны технология возделывания проса. Норма высева - 3,5 млн. всхожих зерен на 1 га. Способ посева – обычный рядовой. В фазу кущения посевы обрабатывали гербицидом «Ковбой Супер» с нормой расхода препарата 170 мл/га.
В опытах с изучением продуктивности сортов проса при разной глубине заделки семян посев проводили на глубину 3…4; 5…6; 6…7 и 7…8 см. В опытах с удобрениями изучали следующие уровни минерального питания: контроль (без удобрений); на планируемый урожай зерна 3,0 т/га (2005 г. - N33, 2006 г. - N20, 2007 г. - N55P5 и 2008 г. – N25); на планируемый урожай зерна 3,5 т/га (2005 г. - N49, 2006 г. - N36, 2007 г. - N71P10 и 2008 г. – N41); на планируемый урожай зерна 4,0 т/га (2005 г. - N65, 2006г. - N52, 2007 г. - N87P15 и 2008 г. – N57). Обработку посевов биопрепаратом «Альбит» проводили в фазу кущения с нормой 50 мл/га при расходе рабочего раствора 300 литров на 1 га.
Опыты закладывали в четырехкратном повторении методом расщепленных делянок. Посевная площадь делянок последнего порядка – 50 м2, учетная площадь – 25 м2. Экспериментальная работа проводилась с учетом методики полевого опыта Б.А. Доспехова. Опыты сопровождались следующими наблюдениями, анализами и исследованиями:
1. Фенологические наблюдения в течение всего периода вегетации растений.
2. Полнота всходов и сохранность растений к уборки урожая.
3. Динамика накопления сухой биомассы.
4. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. Калорийность 1 кг сухого вещества приняли по данным М.К. Каюмова (1989) – 19,2 МДж.
5. Структура урожая. Определяли общую и продуктивную кустистость, длину растений, длину метелки, количество зерен в метелке, масса зерна с 1 растения.
6. Учет урожая проводили путем раздельной уборки делянок комбайном «САМПО». Урожай приводили к 13,5%-ной влажности и базисным кондициям по содержанию сорной и зерновой примеси (не более 1%).
7. Химический состав, технологические свойства и крупяные достоинства зерна и продуктов его переработки определяли по методикам, изложенным в ГОСТах.
8. Математическая обработка урожайных данных проведена дисперсионным методом, корреляционный анализ - с использованием программы «Аппроксимация экспериментальных данных с автоматическим подбором оптимального типа функции».
9. Расчет экономической эффективности выполняли по общепринятой методике, а агроэнергетической эффективности - по методике Самарской ГСХА.
- РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Появление всходов растений проса сорта Саратовское-6 и Заряна в большей мере зависело от глубины заделки семян, чем у сорта Крестьянка, что связано с большей крупностью семян и возможностью получать хорошие всходы при посеве на большую глубину. Рост и развитие растений до фазы вымётывания и продолжительность межфазных периодов преимущественно определялось температурным фактором и количеством выпавших осадков, а в период формирования зерна в метелке в основном зависело от суммы эффективных среднесуточных температур воздуха. Наступление фазы полных всходов на вариантах с заделкой семян проса на глубину более 5 см отмечалось на 1...2 дня позже, но образование вторичной корневой системы происходило на 2...3 дня раньше, чем на вариантах с глубиной заделки семян на 3…4 см.
Наибольшее количество всходов проса наблюдалось при посеве семян на глубину от 5 до 7 см и у сорта Саратовское-6 составляло 237…254 шт./м2, у сорта Крестьянка – 251…263 шт./м2 и у сорта Заряна – 237…250 шт./м2. К периоду уборки урожая на данных вариантах посева семян у сорта Саратовское-6 растений насчитывалось в среднем 217…233 шт./м2, у сорта Крестьянка – 232…247 шт./м2 и у сорта Заряна – 222…235 шт./м2.
На удобренных фонах минерального питания на урожай 3,0…4,0 т/га на посевах сорта Саратовское-6 количество растений в фазу всходов составляло 278…284 шт./м2, у сортов Крестьянка и Заряна их было на 5,3…8,3% больше и равнялось соответственно 295…301 и 296…303 шт./м2 с полнотой на уровне 84,2…86,5%. Максимальное количество растений к уборке урожая отмечалось на посевах сорта Саратовское-6 и Крестьянка на вариантах с внесением удобрений на урожай зерна 3,5…4,0 т/га при сохранности растений соответственно 76,3…81,6 и 73,5…77,9%. Обработка посевов биопрепаратом «Альбит» повышала выживаемость растений сорта Саратовское-6 в среднем на 3,5%, а на посевах сорта Крестьянка данный регулятор роста не оказывал значительного влияния на сохранность растений к уборке урожая. Наибольшая сохранность растений сорта Заряна как с применением, так и без применения биопрепарата «Альбит» наблюдалась на фонах питания с внесением удобрений на урожай зерна 3,0…4,0 т/га. Минеральные удобрения повышали сохранность растений данного сорта к уборке на 5,0…6,0%, а обработка посевов биопрепаратом «Альбит» увеличивала выживаемость растений на 2,6%.
Интенсивность линейного роста по фазам развития проса определяется биологическими особенностями культуры, т.е. медленным ростом в начале вегетации и быстрым в период от выхода в трубку до цветения. Значительное влияние на рост растений в высоту сортов Саратовское-6, Крестьянка и Заряна в большей мере оказывали агрометеорологические условия, складывающиеся в период вегетации, чем разная обеспеченность их элементами минерального питания. Глубина посева семян влияла на интенсивность стартового состояния роста растений, но в период от выхода в трубку до созревания 75% зерен в метелке, также как и биопрепарат «Альбит», не оказывала определяющего влияния на линейный рост растений проса.
Максимальные значения площади листьев с 1 га посевов отмечены в фазу вымётывания растений всех сортов проса при посеве семян на глубину от 5 до 7 см и у сорта Саратовское-6 составляли 36,5…39,5 тыс., у сорта Крестьянка – 48,4…49,1 тыс., а на посевах сорта Заряна – 40,0…41,9 тыс. м2 на 1 га. При мелкой заделке семян (3…4 см) или при посеве проса на глубину до 8 см в период максимальных приростов площади листьев с 1 га на посевах сорта Саратовское-6 её формировалось меньше на 5,8…21,0%, у сорта Крестьянка - на 18,4…21,8% и у сорта Заряна - на 10,8…24,8%.
При внесении удобрений на планируемый урожай 3,0 т/га площадь листьев с 1 га посевов сорта Саратовское-6 в фазу выметывания составляла 41,8 тыс., на фоне внесения удобрений на урожай 3,5 т/га – 47,5 тыс. и 50,4 тыс. м2 на 1 га при внесении удобрений на планируемый урожай 4,0 т/га. Применение биопрепарата «Альбит» увеличивало наибольшие значения площади листьев с 1 га на удобренных фонах питания на 6,9…15,5%. Закономерность формирования наибольших значений площади листьев с 1 га к фазе выметывания растений проса в зависимости от применения удобрений и биопрепарата «Альбит» сохранялась и в посевах других сортов.
Наиболее интенсивное нарастание ФП во время вегетации происходило на посевах сорта Крестьянка, особенно при заделке семян на глубину от 5 до 7 см, что связанно с более интенсивным стартовым состоянием роста растений и большем их количеством на единицы площади. К созреванию в метелке 75% зерен посевы сорта Саратовское-6 на вариантах с заделкой семян при посеве на глубину от 5 до 7 см формировали значения ФП на уровне 1,2792…1,3872 млн., посевы сорта Крестьянка – 1,6621…1,6978 млн. и посевы сорта Заряна – 1,4656…1,5287 млн. м2 дн./га
Выявлено, что наибольшие значения ФП в большинстве случаев, как правило, формируют посевы сорта Крестьянка и Заряна при внесении удобрений на урожай зерна 3,0…4,0 т/га с обработкой растений биопрепаратом «Альбит». В среднем за годы исследований к созреванию в метелке 75% зерен у сорта Саратовское-6 на контроле без применения биопрепарата значения ФП составляли 1,351 млн., при внесении удобрений на 3,5…4,0 т/га они достигали 1,589…1,659 млн. м2 дн./га, а при дополнительной обработке посевов биопрепаратом «Альбит» на тех же фонах питания мощность листового аппарата возрастала до 1,756…1,880 млн. м2 дн./га. В посевах сорта Крестьянка ФП посевов на лучших вариантах минерального питания, по сравнению с сортом Саратовское-6, без применения биопрепарата был выше на 8,9…16,3%, с применением – на 6,6…14,7%, а на посевах сорта Заряна соответственно на 12,7…24,7 и 25,9…39,0%.
Отмечено, что ЧПФ изучаемых сортов проса в начальные фазы развития растений и до фазы выметывания по вариантам опыта, как правило, характеризовалась наибольшими значениями, а в последующие периоды роста и развития продуктивность фотосинтеза уменьшалась, особенно к периоду созревания 50…75% зерен в метелке. В среднем за годы исследований в фазу выхода растений в трубку наибольшие значения ЧПФ посевов сорта Саратовское-6 отмечены на вариантах с посевом семян на глубину 5…6 см, у сорта Крестьянка на 3…4 см и у сорта Заряна на 7…8 см. В фазу выметывания максимальные значения ЧПФ на посевах сорта Саратовское-6, Крестьянка и Заряна наблюдались при мелкой (3…4 см) и глубокой (7…8 см) заделке семян и составляли соответственно 10,05…10,76; 7,66…8,44 и 10,26…10,95 г/м2сутки. Минеральные удобрений по периодам роста и развития растений оказывали в годы исследований неоднозначное влияние на продуктивность работы листьев различных сортов проса. Обработка посевов биопрепаратом «Альбит» была наиболее эффективной при выращивании проса без удобрений, которая повышала значения ЧПФ растений изучаемых сортов от 4,6 до 6,2%.
В начале вегетации коэффициент использования посевами энергии ФАР был невелик и лимитировался низкими значениями мощности листового аппарата. В фазу кущения значения КФАР по годам исследований и вариантам опыта изменялись от 0,03 до 0,46%. В дальнейшем КФАР посевов возрастал и в основном достигал максимума в фазу выметывания, а на отдельных вариантах опыта - в фазу цветения.
За период от всходов до уборочной степени зрелости наибольшие значения КФАР, как правило, наблюдались с заделкой семян при посеве на глубину от 5 до 7 см. В среднем за 4 года на данных вариантах опыта у сорта Саратовское-6 значения КФАР составляли 1,67…1,70%, у сорта Крестьянка – 1,86…1,88% и у сорта Заряна – 1,65…1,66%. Максимальное количество энергии ФАР посевы сорта Саратовское-6 без применения биопрепарата «Альбит» аккумулировали на фоне минерального питания на 3,5 т/га (2,18%), а с обработкой при уровне питания на 3,5…4,0 т/га (2,18…2,22%). Посевы сорта Крестьянка и Заряна как с обработкой растений биопрепаратом, так и без его применения, наибольшее количество энергии ФАР утилизировали на фоне минерального питания на 3,5…4,0 т/га, которое за годы исследований составляло соответственно 2,06…2,21 и 1,95…2,11%.
Структура урожая. Наибольшее количество зерен в метелке, как правило, отмечалось на посевах сорта Заряна при заделке семян на 5…6 см, а у сорта Крестьянка и Саратовское-6 - при посеве на глубину от 5 до 7 см. За годы исследований в метелке растений сорта Саратовское-6 и Крестьянка насчитывалось от 220 до 222 зерен, в то время как на посевах сорта Заряна их количество в метелке было на 13,5…14,6% больше и равнялось 252 шт. Масса зерна с одного растения сорта Саратовское-6 равнялась 1,96 г, у сорта Крестьянка – 2,18 г и у сорта Заряна – 2,50 г.
Применение биопрепарата «Альбит» на посевах всех изучаемых в опыте сортов проса как без удобрений, так и с внесением расчетных доз минеральных удобрений, незначительно, но, тем не менее, несколько повышало количество зерен в метелке. Наибольшее количество зерен в метелке отмечено на посевах сорта Саратовское-6 и Заряна с обработкой растений в фазу кущения биопрепаратом «Альбит» и в зависимости от уровня минерального питания значения данного показателя составляли 212…215 шт., что, по сравнению с сортом Крестьянка на тех же вариантах опыта, больше на 12,7…16,2%.
Без применения биопрепарата «Альбит» при разной обеспеченности элементами минерального питания масса зерен с одного растения у сорта Саратовское-6 варьировала в пределах 1,71…1,74 г, у сорта Крестьянка была на уровне 1,71…1,82 г и у сорта Заряна - 1,75…1,83 г. Обработка посевов биопрепаратом увеличивала массу зерна с 1 растения изучаемых сортов соответственно до 1,75…1,77; 1,78…1,83 и 1,86…1,90 г.
Урожайность сортов проса. За годы исследований сорт Заряна превосходил сорт Саратовское-6 по урожайности зерна на 16,5%, сорт Крестьянка – на 9,5% и обеспечивал свою максимальную продуктивность при посеве на глубину от 5 до 7 см со значениями урожайности на уровне 3,05…3,18 т/га (табл. 1). Глубина заделки семян в почву на 3…4 см снижала урожайность на 15,5…18,0%, а увеличение глубины заделки семян до 7…8 см приводило к недобору урожая зерна от наибольших значений урожайности сорта Саратовское-6 на 7,7%, сортов Крестьянка и Заряна – на 17,0…17,3%.
Таблица 1
Урожайность зерна сортов проса при посеве семян на разную глубину, т/га
| Сорт | Глубина посева, см | Годы | Среднее | |||
| 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | |||
| Саратовское-6 | 3…4 | 2,14 | 3,35 | 1,30 | 2,39 | 2,30 |
| 5…6 | 2,20 | 3,61 | 1,42 | 2,40 | 2,41 | |
| 6…7 | 2,05 | 4,28 | 1,49 | 3,05 | 2,72 | |
| 7…8 | 1,93 | 3,95 | 1,48 | 2,66 | 2,51 | |
| Крестьянка | 3…4 | 2,26 | 3,00 | 1,46 | 3,13 | 2,46 |
| 5…6 | 2,30 | 4,17 | 2,25 | 3,27 | 3,00 | |
| 6…7 | 2,33 | 3,29 | 1,40 | 3,57 | 2,64 | |
| 7…8 | 2,23 | 3,27 | 1,14 | 3,28 | 2,48 | |
| Заряна | 3…4 | 2,17 | 3,50 | 1,78 | 3,22 | 2,67 |
| 5…6 | 2,45 | 4,32 | 2,54 | 3,40 | 3,18 | |
| 6…7 | 2,45 | 4,27 | 1,89 | 3,59 | 3,05 | |
| 7…8 | 2,04 | 3,75 | 1,51 | 3,27 | 2,64 | |
| НСР05 | 0,07 | 0,20 | 0,35 | 0,08 | - | |
Применение расчетных доз минеральных удобрений приводило к увеличению урожая зерна проса, а дополнительная обработка посевов биопрепаратом «Альбит» повышала устойчивость растений проса к комплексу неблагоприятных погодных условий в период их вегетации, усиливая эффект от их применения. В среднем за 4 года исследований наибольшая продуктивность посевов сорта Саратовское-6 без применения биопрепарата «Альбит» отмечалась при внесении удобрений на планируемый урожай 3,5 т/га, а с применением – на 4,0 т/га и равнялась соответственно 3,04 и 3,27 т/га (табл. 2).
Выполнение программы без применения препарата «Альбит» при внесении удобрений на 3,0 т/га на посевах сорта Саратовкое-6 составляло 85,0%, на фоне 3,5 т/га – 86,9% и на фоне 4,0 т/га – 74,8 %. При обработке посевов препаратом «Альбит» выполнение программы получения планируемых урожаев зерна проса данного сорта на первом уровне минерального питания повышалось до 96,0%, на втором – до 89,1% и на третьем – до 81,8%.
При возделывании сорта Крестьянка наибольшая его урожайность, как с применением, так и без применения на посевах биопрепарата «Альбит», отмечалась на фоне внесения удобрений на 3,5 т/га, а сорта Заряна – на 4,0 т/га. На данных уровнях минерального питания применение биопрепарата «Альбит» повышала урожайность зерна проса сорта Крестьянка с 3,00 до 3,42 т/га, а сорта Заряна – с 3,26 до 3,52 т/га. Выполнение программы получения планируемых урожаев зерна при выращивании проса сорта Крестьянка на первом уровне минерального питания после применения биопрепарата «Альбит» повышалось с 97,0 до 100,3%, на втором – с 85,7 до 97,7% и на третьем – с 73,0 до 83,8%, а на посевах сорта Заряна оно увеличивалось со 100,0 до 102,0% на фоне питания на 3,0 т/га, с 90,9 до 97,7% - при уровне питания на 3,5 т/га и с 81,5 до 88,0% - при внесении удобрений на урожай зерна 4,0 т/га.
Таблица 2
Урожайность зерна сортов проса в зависимости от уровня минерального питания и
обработки посевов биопрепаратом «Альбит», т/га
| Сорт | Варианты применения биопрепарата | Уровень питания на урожай, т/га | Годы | Среднее | |||
| 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | ||||
| Саратовское-6 | Без обработки | Без удобрений | 2,48 | 2,47 | 2,46 | 2,40 | 2,45 |
| 3,0 | 2,54 | 2,56 | 2,63 | 2,47 | 2,55 | ||
| 3,5 | 2,83 | 2,80 | 3,24 | 3,29 | 3,04 | ||
| 4,0 | 2,91 | 3,02 | 2,64 | 3,39 | 2,99 | ||
| С обработкой | Без удобрений | 2,49 | 2,59 | 2,63 | 3,12 | 2,71 | |
| 3,0 | 2,70 | 2,60 | 2,92 | 3,30 | 2,88 | ||
| 3,5 | 2,75 | 2,86 | 3,37 | 3,35 | 3,08 | ||
| 4,0 | 2,99 | 3,05 | 3,58 | 3,47 | 3,27 | ||
| Крестьянка | Без обработки | Без удобрений | 2,18 | 2,55 | 2,54 | 3,27 | 2,64 |
| 3,0 | 2,40 | 2,99 | 2,82 | 3,41 | 2,91 | ||
| 3,5 | 2,81 | 3,29 | 2,43 | 3,45 | 3,00 | ||
| 4,0 | 2,37 | 3,41 | 2,44 | 3,47 | 2,92 | ||
| С обработкой | Без удобрений | 2,21 | 2,96 | 2,78 | 3,36 | 2,83 | |
| 3,0 | 2,46 | 3,16 | 2,92 | 3,48 | 3,01 | ||
| 3,5 | 3,43 | 3,44 | 3,29 | 3,53 | 3,42 | ||
| 4,0 | 2,77 | 3,87 | 3,11 | 3,63 | 3,35 | ||
| Заряна | Без обработки | Без удобрений | 2,36 | 2,62 | 2,60 | 3,40 | 2,75 |
| 3,0 | 2,84 | 2,74 | 2,90 | 3,53 | 3,00 | ||
| 3,5 | 2,86 | 2,89 | 3,41 | 3,56 | 3,18 | ||
| 4,0 | 2,58 | 3,25 | 3,56 | 3,65 | 3,26 | ||
| С обработкой | Без удобрений | 2,46 | 3,31 | 2,96 | 3,50 | 3,06 | |
| 3,0 | 2,94 | 3,48 | 3,02 | 3,54 | 3,25 | ||
| 3,5 | 3,25 | 3,37 | 3,45 | 3,60 | 3,42 | ||
| 4,0 | 2,85 | 3,81 | 3,71 | 3,69 | 3,52 | ||
| НСР05 общ. | 0,24 | 0,25 | 0,68 | 0,29 | - | ||
Технологические свойства зерна проса. Наибольшая масса 1000 зерен при всех вариантах глубины заделки семян в почву на посевах сорта Саратовское-6 отмечена в 2006 году (8,4…8,6 г), у сорта Заряна – в условиях 2006 года (8,6…8,8 г) и в 2008 году (8,7 г), а у сорта Крестьянка – в 2005…2006 гг. и 2008 году со значениями на уровне 9,6…10,0 г. В среднем за 4 года исследований максимальные значения массы 1000 зерен у сорта Саратовское-6 наблюдались на вариантах опыта с посевом на глубину от 5 до 7 см, у сорта Крестьянка – на глубину от 3 до 6 см и у сорта Заряна – на глубину от 3 до 7 см, которые равнялись соответственно 8,4; 9,6…9,8 и 8,6 г.
Зерно сорта Саратовское-6 имеет выравненность в среднем более 86%, у сортов Крестьянка и Заряна она превышает 90%. При этом не выявлено четко выраженной закономерности повышения или снижения выравненности зерна при заделке семян изучаемых сортов проса в почву на глубину от 3 до 8 см. Наименьшая пленчатость зерна отмечалась у сорта Саратовское-6 и в годы исследований она не превышала 20%, варьируя в зависимости от погодных условий и глубины посева в пределах 19,3…19,6%. Наибольшее количество цветковых оболочек отмечается у зерна сорта Крестьянка и составляет в среднем 20,5…20,6% (табл. 3). Наибольшее содержание ядра в среднем за годы опытов у сорта Саратовское-6 отмечено при посеве семян на глубину 5…7 см, у сорта Крестьянка - от 3 до 8 см, у сорта Заряна - от 3 до 7 см и равнялось соответственно 80,6…80,7; 79,4…79,5 и 80,2…80,3%.
Таблица 3
Качество зерна при посеве семян сортов проса на разную глубину, 2005…2008 гг.
| Сорт | Глубина посева, см | Объемная масса, г/л | Масса 1000 зерен, г | Выравнен- ность, % | Пленчатость, % |
| Саратовское-6 | 3…4 | 761 | 8,32 | 88,6 | 19,5 |
| 5…6 | 761 | 8,37 | 88,7 | 19,4 | |
| 6…7 | 761 | 8,38 | 88,3 | 19,3 | |
| 7…8 | 762 | 8,31 | 86,2 | 19,6 | |
| Крестьянка | 3…4 | 755 | 9,80 | 92,2 | 20,6 |
| 5…6 | 756 | 9,72 | 93,1 | 20,6 | |
| 6…7 | 756 | 9,63 | 90,7 | 20,5 | |
| 7…8 | 756 | 9,58 | 90,2 | 20,6 | |
| Заряна | 3…4 | 755 | 8,59 | 91,4 | 19,7 |
| 5…6 | 756 | 8,58 | 93,0 | 19,8 | |
| 6…7 | 756 | 8,60 | 93,5 | 19,8 | |
| 7…8 | 756 | 8,50 | 90,8 | 19,9 |
Посев семян проса изучаемых сортов на разную глубину не оказывал значительного влияния на яркость ядра, которая в среднем за период исследований в основном соответствовала 4,5 балла. Исключением являлся сорт Саратовское-6 с посевом на глубину от 5 до 7 см, особенно в условиях 2007 и 2008 года, когда яркость ядра из зерна данного сорта снижалась до 4,3 балла, а в среднем за годы опытов равнялась 4,4 балла. Длительность варки выделенного ядра из зерна исследуемых сортов проса, выращенного в различных агрометеорологических условиях на вариантах с глубиной посева семян от 3 до 8 см, составляла 25 минут.
При выращивании сортов Саратовское-6 и Заряна на удобренных вариантах крупность зерна несколько повышалась и значения массы 1000 зерен увеличивались в среднем соответственно с 8,21 до 8,25 г у сорта Саратовское-6 и с 8,80 до 8,84 г у сорта Заряна. Обработка растений биопрепаратом «Альбит» без применения минеральных удобрений у сорта Саратовское-6 повышала массу 1000 зерен с 8,21 до 8,26 г (0,61%), у сорта Заряна – с 8,80 до 8,84 г (0,45%), а на посевах сорта Заряна она практически не изменялась и составляла в среднем 9,57 г (табл. 4). Наибольшее повышение крупности зерна проса от применения биопрепарата «Альбит» отмечено на фоне минерального питания на планируемый урожай 4,0 т/га.
Таблица 4
Качество зерна сортов проса в зависимости от уровня минерального питания и
обработки посевов биопрепаратом «Альбит», среднее за 2005…2008 гг.
| Сорт | Варианты применения биопрепарата | Уровень питания на урожай, т/га | Объемная масса, г/л | Масса 1000 зерен, г | Выравненность, % | Пленча- тость, % |
| Саратовское-6 | Без обработки | Контроль | 761 | 8,21 | 88,7 | 19,4 |
| 3,0 | 761 | 8,23 | 88,8 | 19,4 | ||
| 3,5 | 761 | 8,25 | 88,8 | 19,4 | ||
| 4,0 | 762 | 8,25 | 88,8 | 19,5 | ||
| С обработкой | Контроль | 762 | 8,26 | 88,8 | 19,5 | |
| 3,0 | 762 | 8,26 | 88,8 | 19,5 | ||
| 3,5 | 762 | 8,27 | 88,8 | 19,5 | ||
| 4,0 | 762 | 8,28 | 89,0 | 19,6 | ||
| Крестьянка | Без обработки | Контроль | 751 | 9,57 | 92,7 | 20,6 |
| 3,0 | 751 | 9,57 | 93,3 | 20,5 | ||
| 3,5 | 752 | 9,57 | 92,8 | 20,5 | ||
| 4,0 | 752 | 9,57 | 92,5 | 20,5 | ||
| С обработкой | Контроль | 751 | 9,57 | 92,7 | 20,6 | |
| 3,0 | 752 | 9,57 | 93,4 | 20,4 | ||
| 3,5 | 752 | 9,58 | 92,7 | 20,5 | ||
| 4,0 | 752 | 9,60 | 92,5 | 20,5 | ||
| Заряна | Без обработки | Контроль | 755 | 8,80 | 92,7 | 19,7 |
| 3,0 | 755 | 8,80 | 93,0 | 19,7 | ||
| 3,5 | 756 | 8,80 | 93,2 | 19,8 | ||
| 4,0 | 756 | 8,84 | 92,7 | 19,7 | ||
| С обработкой | Контроль | 755 | 8,84 | 92,6 | 19,7 | |
| 3,0 | 756 | 8,85 | 92,8 | 19,7 | ||
| 3,5 | 756 | 8,87 | 93,3 | 19,8 | ||
| 4,0 | 757 | 8,88 | 93,0 | 19,8 |
Применение биопрепарата «Альбит» на всех фонах минерального питания у изучаемых сортов проса повышало выравненность зерна по отдельным вариантам опыта максимум на 0,1…0,3%. За годы исследований без применения биопрепарата «Альбит» в зависимости от уровня минерального питания выравненность зерна проса сорта Саратовское-6 составляла 88,7…88,8%, с применением биопрепарата – 88,8…89,0%, у сорта Крестьянка значения данного показателя равнялись соответственно 92,5…93,3 и 92,5…93,4%, а у сорта Заряна – 92,7…93,2 и 92,6…93,3%.
Пленчатость зерна проса сорта Саратовское-6 по вариантам внесения минеральных удобрений и применения на посевах биопрепарата «Альбит» по годам исследований составляла 19,3…19,6%, у сорта Крестьянка – 20,3…20,7% и у сорта Заряна – 19,1…20,5%. Наименьшее содержание ядра отмечается в зерне сорта Крестьянка и на вариантах опыта в среднем составляет 79,5…79,6%, а наибольшее его количество можно получать из зерна сортов Заряна и Саратовское-6 со значениями соответственно на уровне 80,2…80,4 и 80,5…80,7%. Яркость ядра из зерна проса Саратовское-6, Крестьянка и Заряна практически не изменялась с изменением уровня минерального питания и применения на посевах биопрепарата «Альбит», еще раз подтверждая, что данный показатель является сортовым признаком. Длительность варки ядра из зерна изучаемых сортов проса по вариантам минерального питания и применения биопрепарата не изменялась и составляла 25 минут.
Наибольшая эффективность от внесения удобрений и применения биопрепарата «Альбит» на повышение содержания белка в зерне отмечена при возделывании сортов Крестьянка и Заряна. Так, в зерне сорта Крестьянка, выращенного без удобрений и применения биопрепарата «Альбит», содержание белка составляло в среднем 8,16%, с обработкой посевов белковость зерна возрастала до 8,40%, а с внесением минеральных удобрений на получение урожая на уровне 3,0…4,0 т/га содержание белка в зерне без препарата «Альбит» увеличивалось до 9,38…9,71%, а с обработкой данным биопрепаратом - до 9,80…10,33%.
Применение биопрепарата «Альбит» на посевах изучаемых сортов проса способствовало увеличению содержания в зерне не только белка, но и жиров, незаменимых аминокислот, снижая, как правило, содержание клетчатки и зольных веществ.
Влияние сорта на качество солода из зерна проса. Согласно ГОСТ 22983-88 способность прорастания зерна проса, предназначенного для производства солода, должна составлять не менее 86%. В наших опытах, энергия прорастания зерна всех исследуемых сортов превышала 98%, это обуславливается его высокой выравненностью. Наибольшая энергия прорастания отмечена у самого крупнозерного сорта – Крестьянка и составила 98,9%. Отмечено, что по истечении 120 часов у всех исследуемых сортов не было обнаружено новых проросших зерен, в связи с этим, способность прорастания зерна оставалась на уровне значений энергии прорастания.
Солод из зерна проса сорта Крестьянка имел влажность равную 6,1%, а из зерна сортов Саратовское-6, Заряна, Кинельское-92 и Россиянка она изменялась в пределах 5,5…5,7% (табл. 5). Содержание в воздушно-сухом веществе солода из зерна изучаемых сортов проса массовой доли экстракта изменялось в пределах 72,9…75,8%, а в пересчете на абсолютно-сухое вещество составляло 77,2…80,2%. Наибольшее содержание экстракта как в сухом, так и в воздушно-сухом веществе, отмечалось в солоде из зерна сорта Заряна, а наименьшее в солоде из зерна сорта Кинельское-92. Сорт Крестьянка по содержанию в солоде экстракта незначительно уступал сорту Заряна и по содержанию в воздушно-сухом веществе превосходил сорт Саратовское-6 и Россиянка на 1,7%, а в сухом веществе соответственно на 2,3 и 2,1%.
Таблица 5
Физико-химические показатели качества солода из зерна различных сортов проса
| Сорт | Энергия прорастания, % | Способность прорастания зерна, % | Влажность солода, % | Массовая доля экстракта в солоде, % | Массовая доля экстракта в сусле, % | Продолжительность осахаривания, мин | |
| в воздушно-сухом веществе | в сухом веществе | ||||||
| Саратовское-6 | 98,8 | 98,8 | 5,5 | 73,5 | 77,8 | 8,4 | 40,0 |
| Крестьянка | 98,9 | 98,9 | 6,1 | 75,2 | 80,1 | 8,5 | 35,0 |
| Заряна | 98,4 | 98,4 | 5,5 | 75,8 | 80,2 | 8,6 | 37,5 |
| Россиянка | 98,7 | 98,7 | 5,7 | 73,5 | 78,0 | 8,4 | 42,5 |
| Кинельское-92 | 98,4 | 98,4 | 5,6 | 72,9 | 77,2 | 8,3 | 40,0 |
Массовая доля экстракта в неохмеленном сусле, приготовленном на солоде из зерна изучаемых сортов проса, составляла 8,3…8,6%. Наибольшей экстрактивностью характеризовалось сусло, полученное на основе солода из зерна сорта Заряна и Крестьянка с количеством экстракта соответственно 8,6 и 8,5%.
Продолжительность осахаривания при варке сусла на основе солода высокого качества из традиционного сырья варьирует в пределах 10-20 минут. В наших опытах, при использовании 100% солода из зерна сортов проса продолжительность осахаривания превышала 30 минут, что связано с более продолжительным периодом гидролиза крахмала просяного солода. И, тем не менее, наименьшая продолжительность осахаривания наблюдалась в вариантах с использованием солода из зерна сорта Крестьянка и Заряна, а наибольшая длительность данного процесса была характерна при применении солода из зерна сорта Россиянка. Следовательно, в пивоварении при замене части основного сырья наиболее целесообразно применять солод из зерна проса сорта Крестьянка и Заряна.
Изменение химического состава зерна и технологических достоинств крупы при хранении зерна сортов проса. На хранение было заложено зерно сорта Саратовское-6, Заряна и Крестьянка урожая 2008 года, полученное при разных уровнях минерального питания и применения препарата «Альбит». Хранение зерна проводили в сухом состоянии при температуре 12…15°С.
Зерно характеризовалось высоким содержанием белка, жира и незаменимых аминокислот. Так, на неудобренных вариантах опыта без применения биопрепарата «Альбит» в сухом веществе зерна сорта Саратовское-6 белка содержалось 8,95%, у сорта Крестьянка – 9,33% и у сорта Заряна – 10,07%. Минеральные удобрения и биопрепарат «Альбит», как правило, повышали содержание белка в сухом веществе зерна. Наибольшее количество белка отмечалось в зерне сорта Крестьянка на фоне внесения удобрений на урожай 3,0…4,0 т/га и применении препарата «Альбит».
Содержание жира в зерне превышало 3,0% и наибольшее его количество наблюдалось у сортов Саратовское-6 и Заряна без применения удобрений и равнялось соответственно 4,48 и 4,31%. В среднем по фактору «сорт» содержание жира в сухом веществе зерна сорта Саратовское-6 составляло 4,14%, у сорта Крестьянка – 3,66% и у сорта Заряна – 3,97%. По фактору «уровень минерального питания» на контроле жира в зерне проса в среднем содержалось 4,06%, на фоне питания на 3,0 т/га – 3,88%, при уровне питания на 3,5 т/га оно составляло 3,82% и при применении удобрений на 4,0 т/га количество жира равнялось 3,93%. Применение биопрепарата «Альбит» в среднем по фактору повышало содержание жира в сухом веществе зерна с 3,82 до 4,02%.
Содержание незаменимой аминокислоты лизин в зерне проса варьировало в пределах 2,28…3,18 мг, а количество метионина и цистина изменялось на уровне соответственно 2,20…3,45 и 0,28…1,93 мг на 100 г зерна. Наибольшее содержание незаменимых аминокислот, как правило, отмечалось в зерне, выращенном на удобренных фонах минерального питания с обработкой биопрепаратом «Альбит».
Через 12 месяцев хранения в зерне сорта Саратовское-6 содержание белка по вариантам опыта составляло 8,70…10,83%, клетчатки – 8,80…10,00%, золы – 2,12…2,66% и жира – 2,77…3,12%. Химический состав зерна сорта Крестьянка и Заряна изменялся практически в тех же пределах значений содержания белка, клетчатки, золы и жира, что и в зерне сорта Саратовское-6. В среднем по фактору «сорт» через 12 месяцев хранения в зерне сорта Саратовское-6 содержание белка снижалось с 9,98 до 9,77%, у сорта Крестьянка – с 10,21 до 9,40% и у сорта Заряна – с 9,66 до 8,98%. Содержание клетчатки в зависимости от сорта увеличивалось с 7,77…7,96% до 8,98…9,42%, а содержание золы и жира, наоборот, снижалось соответственно с 2,95…3,02 до 2,04…2,34% и с 3,97…4,14 до 2,89…3,00%.
В результате двух лет хранения в зерне сорта Саратовское-6 содержание белка, от общего его количества при закладке зерна на хранение, снижалось в среднем на 20,4%, у сорта Крестьянка – на 18,0% и у сорта Заряна – на 14,8%. Уменьшение количества жирных кислот в зерне сорта Саратовское-6 за данный период хранения составляло 26,6%, у сорта Крестьянка – 18,8% и у сорта Заряна – 23,4%. Количество незаменимой аминокислоты лизин через 24 месяца хранения в зависимости от сорта в зерне проса равнялось 2,17…2,74 мг, метионина и цистина содержалось соответственно 2,84…3,01 и 0,41…0,70 мг/100 г. Закономерности влияния уровней минерального питания и биопрепарата «Альбит» на изменение химического состава через два года хранения зерна изучаемых сортов проса не выявлено.
Ядро из зерна исследуемых сортов проса в период после уборки урожая характеризовалось желтым цветом и его яркостью, наиболее яркий цвет отмечался у пшена из зерна сорта Заряна. Пшено, выработанное из зерна изучаемых сортов проса, при различных сроках его хранения значительно изменяло свои потребительские свойства в процессе хранения (табл. 6).
Таблица 6
Качество пшена из зерна сортов проса при различных сроках его хранения
| Сорт | Длительность хранения, мес. | Объект хранения | Яркость ядра | Время разваривания, мин | Коэффициент разваримости | Цвет каши | Консистенция каши |
| Саратовское-6 | 1 | зерно/ пшено | ярко желтое | 25 | 3,5 | ярко-желтая | рассыпчатая |
| 12 | зерно | желтое | 25 | 3,5 | желтая | рассыпчатая | |
| пшено | светло-желтое | 25 | 3,6 | светло-желтая | вязкая | ||
| 24 | зерно | бледно-желтое | 25 | 3,6 | бледно-желтая | вязкая | |
| пшено | серое, обесцвеченное | 25 | 4,2 | серая, обесцвеченная | водянистая, мажущаяся | ||
| Крестьянка | 1 | зерно/ пшено | ярко желтое | 25 | 3,6 | ярко-желтая | рассыпчатая |
| 12 | зерно | желтое | 25 | 3,6 | желтая | рассыпчатая | |
| пшено | светло-желтое | 25 | 3,6 | светло-желтая | вязкая | ||
| 24 | зерно | бледно-желтое | 25 | 3,6 | бледно-желтая | вязкая | |
| пшено | серое, обесцвеченное | 25 | 4,8 | серая, обесцвеченная | водянистая, мажущаяся | ||
| Заряна | 1 | зерно/ пшено | ярко желтое | 25 | 3,8 | ярко-желтая | рассыпчатая |
| 12 | зерно | желтый | 25 | 3,8 | желтая | рассыпчатая | |
| пшено | желтый | 25 | 3,8 | желтая | вязкая | ||
| 24 | зерно | светло-желтое | 25 | 3,9 | светло-желтая | вязкая | |
| пшено | бледно-желтое | 25 | 4,2 | бледно-желтая | вязкая |
При хранении в течение года пшено из зерна сорта Саратовское-6 и Крестьянка обесцвечивалось с ярко желтого до светло-желтого, а через два года хранения оно приобретало серый оттенок. Пшено из зерна проса сорта Заряна в процессе хранения в большей мере сохраняло яркость ядра, оно становилось бледным, но, тем не менее, имело желтый цвет, что свидетельствует о лучшей его сохраняемости и большей технологической долговечности зерна данного сорта.
Пшено, выработанное из хранившегося зерна, сохраняло технологические достоинства лучше, по сравнению с пшеном, которое хранили в течение того же срока. Так, пшено, выработанное из зерна после 1 года хранения, практически не уступало по качеству пшену, выработанному из свежеубранного зерна.
Экономическая и агроэнергетическая эффективность возделывания сортов проса. За годы исследований при разной глубине заделки семян производственные затраты изменялись в пределах 7,31…7,71 тыс. рублей на 1 га. Наибольшие их значения при возделывании сорта Саратовское-6 отмечены при посеве семян на глубину 6…7 см, а сортов Крестьянка и Заряна при заделке в почву на 5…6 см. Наибольшая стоимость зерна с 1 га (12,72 тыс. руб.) отмечена при возделывании сорта Заряна с глубиной посева на 5…6 см, а наименьшая (9,20 тыс. руб.) при посеве сорта Саратовское-6 на 3…4 см. Уровень рентабельности производства зерна проса варьировал от 25,8 % (сорт Саратовское-6 при посеве на 3…4 см) до 66,1% (сорт Заряна при посеве на 5…6 см). Наиболее экономически эффективно посев семян сорта Крестьянка и Заряна проводить на глубину 5…6 см, а сорт Саратовское-6 с заделкой семян на 6…7 см.
Внесение удобрений на планируемый урожай зерна 3,0 т/га в зависимости от сорта увеличивает производственные затраты на 1 га посевов на 12,7…17,6%, на урожай в 3,5 т/га – на 17,1…23,1% и на урожай в 4,0 т/га – на 21,7…27,7%. Обработка посевов биопрепаратом «Альбит» повышала производственные затраты в среднем на 1,2…7,8%, но приводила к снижению себестоимости 1 т зерна сорта Саратовское-6 на 4,0%, сорта Крестьянка и Заряна соответственно на 6,8 и 8,6 %. На посевах, обеспечивающих наибольшую продуктивность и чистый доход с 1 га, как правило, при внесении удобрений на урожай 3,5 т/га с обработкой растений биопрепаратом «Альбит», уровень рентабельности производства зерна сорта Саратовское-6 равняется 35,8%, сорта Крестьянка – 41,0% и сорта Заряна – 42,1%.
Расчеты агроэнергетической эффективности возделывания сортов проса при различной глубине посева семян показали, что данная технология является эффективной, так как во всех вариантах опыта 1 > 1,0, у сорта Саратовское-6 находится в пределах 1,50…1,84, у сорта Крестьянка - 1,59…1,93 и у сорта Заряна - 1,65…2,02. Применение биологического препарата «Альбит» как без удобрений, так и на фоне внесения расчетных доз минеральных удобрений, являются энергетически оправданным приемом технологии, коэффициент 1 > 1,0 и у сорта Саратовское-6 составляет 1,27…1,76, у сорта Крестьянка - 1,44…1,89 и у сорта Заряна – 1,47…2,01.
ВЫВОДЫ
1. Формирование всходов сорта Саратовское-6 и Заряна в большей мере зависит от глубины заделки семян, чем у сорта Крестьянка, что связано с большей крупностью семян и возможностью получать хорошие всходы при посеве на большую глубину.
2. Наибольшее количество всходов и сохранность растений к уборке урожая сорта Саратовское-6, Крестьянка и Заряна наблюдается при посеве семян на глубину от 5 до 7 см. Посев на 3…4 см снижает полноту всходов на 8,4…11,0%, а глубокий посев (7…8 см) - на 9,2…17,3%. Минеральные удобрения на урожая зерна 3,5…4,0 т/га и биопрепарат «Альбит» повышают в период вегетации устойчивость растений к комплексу неблагоприятных погодных условий и позволяют к уборке на 1 м2 иметь не менее 220 растений.
3. Наибольшую листовую поверхность формируют и дольше сохраняют её в активном состоянии посевы проса сорта Крестьянка и Заряна с заделкой семян при посеве на глубину от 5 до 7 см на фоне внесения расчетных доз минеральных удобрений на планируемый урожай зерна 3,5…4,0 т/га с обработкой растений в фазу кущения биопрепаратом «Альбит». К созреванию в метелке 75% зерен посевы сорта Крестьянка на фоне минерального питания, по сравнению с сортом Саратовское-6, без применения биопрепарата формируют значения ФП выше на 8,9…16,3%, с применением – на 6,6…14,7%, а посевы сорта Заряна соответственно больше на 12,7…24,7 и 25,9…39,0%.
4. В период максимальных приростов ассимиляционной поверхности, как правило, от фазы выхода в трубку до выметывания, продуктивность фотосинтеза растений проса сорта Саратовское-6 в зависимости от агротехнических приемов и погодных условий изменяются в среднем от 6,85 до 10,76, у сорта Крестьянка – от 5,32 до 8,44 и у сорта Заряна – от 5,86 до 10,95 г/м2сутки. Интенсивность снижения значений ЧПФ к фазе цветения и уборочной степени зрелости на посевах сорта Крестьянка меньше, чем на посевах сорта Саратовское-6 и Заряна. Обработка растений биопрепаратом «Альбит» без удобрений повышает значения ЧПФ посевов сортов проса от 4,6 до 6,2%. Максимальные значения ЧПФ посевов сорта Саратовское-6 отмечаются при внесении удобрений на урожай 3,5 т/га, сорта Крестьянка – на 3,5…4,0 т/га и сорта Заряна – на 3,0…3,5 т/га.
5. При посеве семян на оптимальную глубину без удобрений посевы сорта Саратовское-6 используют за период вегетации 1,67…1,70% энергии ФАР, у сорта Крестьянка – 1,86…1,88% и у сорта Заряна – 1,65…1,66%. Обработка растений биопрепаратом «Альбит» повышает поглощение энергии ФАР посевами сорта Саратовское-6 в среднем на 4,6%, у сорта Крестьянка – на 5,6% и у сорта Заряна – на 6,5%. Максимальное количество энергии ФАР (2,11…2,22%) посевы проса утилизируют на фоне внесения удобрений на урожай зерна 3,5…4,0 т/га с обработкой растений биопрепаратом «Альбит».
6. Сорт Заряна превосходит сорт Саратовское-6 по урожайности зерна на 16,5%, сорт Крестьянка – на 9,5% и обеспечивает максимальную продуктивность при посеве на глубину от 5 до 7 см. Наибольшая урожайность сорта Саратовское-6 без биопрепарата «Альбит» отмечается при внесении удобрений на урожай 3,5 т/га, с применением – на фоне 4,0 т/га и составляет в среднем 3,04 и 3,27 т/га. Наибольшая урожайность сорта Крестьянка, как с применением, так и без применения биопрепарата, отмечается на фоне питания на 3,5 т/га, а сорта Заряна – на 4,0 т/га. На данных уровнях минерального питания применение биопрепарата «Альбит» повышает урожайность зерна проса сорта Крестьянка с 3,00 до 3,42 т/га, а сорта Заряна – с 3,26 до 3,52 т/га.
7. Технологические свойства зерна проса в основном зависят от генетических особенностей сорта. Наибольшей массой 1000 зерен характеризуется сорт Крестьянка (9,6…9,8 г), выравненностью зерна (92…93%) сорта Крестьянка и Заряна. Наименьшую пленчатость и наибольший выход ядра (80…81%) обеспечивают сорта Саратовское-6 и Заряна при яркости ядра в 4,5 балла и длительности варки 25 минут.
8. В сухом веществе зерна проса, выращенном в условиях лесостепи Среднего Поволжья, содержание белка составляет 7,40…10,45%, клетчатки – 9,53…12,57%, золы – 3,08…3,59%, жиров – 3,26…3,89%, незаменимой аминокислоты лизин содержится 4,27…5,10 мг/100 г, метионина – 2,88…3,64 мг/100 г и цистина – 0,66…1,86 мг/100 г. Внесение удобрений и применение биопрепарата «Альбит», особенно на посевах сорта Крестьянка и Заряна, повышает содержание в зерне белка и жиров, незаменимых аминокислот, снижая, как правило, количество клетчатки и зольных веществ.
9. Содержание массовой доли экстракта в сухом веществе солода из зерна проса составляет 77,2…80,2%, в неохмеленном сусле – 8,3…8,6%. Наибольшее содержание экстракта отмечается в солоде из зерна сорта Крестьянка и Заряна, при использовании которого продолжительность осахаривания снижается на 5…7 минут.
10. При хранении зерна проса в сухом состоянии в течение 2 лет содержание белка у сорта Саратовское-6 снижается в среднем на 20,4%, у сорта Крестьянка – на 18,0% и у сорта Заряна – на 14,8%. Количество жирных кислот за данный период хранения в зерне сорта Саратовское-6 уменьшается на 26,6%, сорта Крестьянка – на 18,8%, сорта Заряна – 23,4%, а незаменимой аминокислоты лизин снижается до 2,17…2,74 мг, метионина – до 2,84…3,01 мг и цистина – до 0,41…0,70 мг/100 г.
11. В период после уборки урожая ядро из зерна сортов проса Саратовское-6, Крестьянка и Заряна характеризуется желтым цветом и его яркостью. Наиболее яркий цвет отмечается у пшена из зерна сорта Заряна. При хранении в течение года пшено из зерна сорта Саратовское-6 и Крестьянка обесцвечивается с ярко желтого до светло-желтого, а через два года хранения оно приобретает серый оттенок. Пшено из зерна проса сорта Заряна в процессе хранения в большей мере сохраняет яркость ядра, оно становится бледным, но, тем не менее, имеет желтый цвет, что свидетельствует о лучшей его сохраняемости и большей технологической долговечности зерна данного сорта.
12. Наибольший чистый доход с 1 га (3,24…5,06 тыс. руб) с уровнем рентабельности 42,4…66,1% обеспечивает посев проса сорта Саратовское-6 на глубину 6…7 см, сорта Крестьянка – на 5…6 см и сорта Заряна – на 5…7 см при значениях коэффициента агроэнергетической оценки по основной продукции 1,84…2,02. Внесение расчетных доз минеральных удобрений на урожай 3,5 т/га повышает производственные затраты на 1 га посевов на 17,1…23,1% и на урожай 4,0 т/га – на 21,7…27,7%. Экономический эффект при возделывании проса с применением удобрений и биопрепарата «Альбит» на посевах сорта Саратовское-6 составляет 3,11…3,25 тыс. руб, сорта Крестьянка – 3,36…3,98 тыс. руб и сорта Заряна – 4,05…4,09 тыс. руб со значениями коэффициента агроэнергетической эффективности производства зерна на уровне 1,57…1,79.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. В условиях лесостепи Среднего Поволжья для получения высоких и стабильных урожаев зерна проса высокого качества целесообразно выращивать сорта Крестьянка и Заряна. Посев семян следует осуществлять на глубину от 5 до 7 см
2. При выращивании сортов Крестьянка и Заряна на фоне внесения расчетных доз минеральных удобрений на планируемый урожай 3,5…4,0 т/га для оптимизации условий минерального питания и влагообеспеченности и получения заданной урожайности зерна с высокими технологическими свойствами и пищевыми достоинствами необходимо в фазу кущения обрабатывать посевы проса биопрепаратом «Альбит».
3. Для производства просяного солода с содержанием экстракта в сухом веществе не менее 80% необходимо использовать зерно сорта Крестьянка и Заряна, а пшено высокого качества вырабатывать из зерна сорта Заряна, которое имеет большую технологическую долговечность.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Дулов, М.И. Формирование урожая и качества зерна различных сортов проса в зависимости от уровня минерального питания и применения биопрепарата «Альбит» в лесостепи Среднего Поволжья [Текст] / М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. – Самара, 2010. – Выпуск 4. - С. 86 – 92.
2. Дулов, М.И. Экономическая эффективность возделывания сортов проса в условиях лесостепи Среднего Поволжья [Текст] / М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. – Самара, 2011. - Выпуск 2. - С. 7 – 11.
3. Волкова, А. В. Рынок пшеничной крупы : состояние и перспектива [Текст] /А.В. Волкова, М.И. Дулов, А.Н. Макушин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. – Самара, 2011. – Выпуск 4. - С. 75 – 80.
4. Дулов, М.И. Влияние уровня минерального питания и биопрепарата «Альбит» на урожайность и химический состав зерна сортов проса в лесостепи Среднего Поволжья [Текст] / М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. – Самара, 2011. – Выпуск 4. - С. 80 – 84.
Зарубежные издания
5. Дулов, М.И. Рынок крупы и зерна проса : инновационные технологии производства продукции высокого качества [Текст] М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин // Сборник материалов международной научно-практической конференции «Евразийская интеграция: роль науки и образования в реализации инновационных программ». – Уральск, 2012. - Часть II. - C. 49-54.
Публикации в других изданиях
6. Дулов, М.И. Влияние приемов технологии на пищевую ценность зерна проса [Текст] / М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. – Самара, 2007. –С. 82 – 86.
7. Макушин, А.Н. Урожайность сортов проса в зависимости от глубины заделки семян в условиях лесостепи Среднего Поволжья [Текст] / А.Н. Макушин // Достижение молодых ученых - будущее в развитии АПК : Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых. Ч. 1. – Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2007. – С. 247-250.
8. Дулов, М.И. Влияние уровня минерального питания и биопрепарата «Альбит» на урожайность и качество зерна сортов проса в лесостепи Среднего Поволжья [Текст] / М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин //Аграрная наука – сельскому хозяйству. Сборник научных трудов, посвященный 90-летию Самарской государственной сельскохозяйственной академии. – Самара, 2010. - С. 217–225.
9. Дулов, М.И. Влияние глубины заделки семян на продуктивность и технологические свойства зерна различных сортов проса в лесостепи Среднего Поволжья [Текст] / М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин // Земледелие и его ресурсное обеспечение в современных условиях. Материалы научно-практической конференции / Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия. – Нижний Новгород, 2010. - С. 171–177.
10. Дулов, М.И. Влияние приемов технологии на формирование ассимиляционного аппарата проса в условиях лесостепи Среднего Поволжья [Текст] / М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин //Молодые ученые АПК Самарской области : сборник научных трудов. – Самара: РИЦ СГСХА, 2010. - С. 78–84.
11. Дулов, М.И. Продуктивность и качество зерна сортов проса при разной глубине посева семян в лесостепи Среднего Поволжья [Текст] / М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин // Молодые ученые АПК Самарской области : сборник научных трудов. – Самара: РИЦ СГСХА, 2010. - С. 84 – 88.
12. Дулов, М.И. Влияние глубины заделки семян на продуктивность сортов проса [Текст] / М.И. Дулов, А.В. Волкова, А.Н. Макушин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. – Самара, 2006. – Выпуск 4. - С. 128–129.
ЛР № 020444 от 10.03.98 г.
Подписано в печать 25.04.2012.
Формат 6084 1/16.
Бумага офсетная
Усл. печ. л.1,0
Заказ № 124 тираж 100
Редакционно-издательский центр Самарской ГСХА
446442, Самарская обл., пос. Усть-Кинельский, ул. Учебная 2
Тел.: (84663) 46-2-44, 46-2-47
Факс 46-2-44
E-mail: ssaariz@ mail.ru
