Влияние условий произрастания и способов обработки почвы на урожайность и качество зерна ячменя ярового

Урожайность сельскохозяйственных культур является основным показателем, определяющим эффективность применения тех или иных приемов, свойств почв, условий их произрастания. Немаловажным показателем, характеризующим свойства почвы и растений, является и качество получаемой продукции.

Ахметов Ш. И., Смолин Н. В., (1996) считают, что в период вегетации на формирование химического состава зерна ячменя большое влияние оказывает недостаток влаги. Любая засуха (воздушная или почвенная) способствует повышенному содержанию белка в ячмене, а, следовательно, уменьшению в нём крахмала и содержания экстрактивных веществ. Недостаток влаги в период молочной спелости вызывает преждевременное пожелтение и засыхание стеблей. В зерне почти полностью прекращается образование крахмала с одновременным увеличением количества белковых веществ; оно становится щуплым, мелким, невыравненным.

Немаловажную роль играют характер и распределение осадков. Ливневые дожди, хотя и дают много влаги, разрушают структуру почвы, способствуют образованию почвенной корки и вызывают полегание посевов, что приводит к понижению урожая и ухудшению качества зерна (Кузнецов Н. П., Габибов М. А., Кругов Д. Е., 1999).

Слишком большое количество осадков во время вегетации также отрицательно сказывается на формировании пивоваренных качеств ячменя. При большой влажности и благоприятной температуре воздуха возможно слишком обильное развитие вегетативной массы зерна, склонной к полеганию. В полегшем ячмене все биохимические процессы и физиологическое развитие проходят отлично от обычных (Артюшина Н. А., 1991).

По данным Баздырев Г. И., Решетнякова Н. Г. (1991), если в начале развития растения ощущается недостаток влаги, а при созревании количество осадков обильное, то у растений ячменя образуется «подгон». Колосья подгона обычно не успевают созреть к концу уборки и при обмолоте недозревшие зерна смешиваются с основной их массой. При сортировке такой ячмень не удается отделить полностью от зерна, предназначенного для солодоращения. При замочке этот ячмень неравномерно поглощает воду, недружно наклевывается, а при солодоращении «гусарит» и имеет склонность к преждевременному подсыханию. Солод из такой партии ячменя получается низкого качества.

Избыток влаги оказывается столь же вредным для пивоваренного ячменя, как и недостаток ее. В начальных стадиях вегетации он приводит к очень сильному кущению, быстрому росту стеблей и к полеганию. Созревание проходит значительно медленнее, зерно получается недостаточно зрелое, со слабой прорастаемостью. Большинство ячменей, выращенных в неблагоприятных с избыточной влажностью условиях, проявляет высокую водочувствительность. Содержание белковых веществ в таких ячменях бывает среднее и даже пониженное, но из-за слабой прорастаемости они оказываются непригодными для приготовления пивоваренного солода (Гейнак В., Ефимов В. Н., Осипов А. И., 1998).

Р. К. Гареев, А. А. Сахибгареев, Р. К. Кадиков (1998) утверждают, что растения ячменя сформировали наиболее высокобелковое зерно в условиях засушливой степи, где содержание белка в зерне ячменя сорта Омский 86 варьировало по фонам в среднем за годы исследований от 10,46 до 11,28%. Зерно ячменя сорта Первенец в условиях лесостепной зоны содержало меньшее количество белка в среднем 9,73−10,74%.

Исследованиями Глуховцева В. В. (2003) установлено, что повышенное содержание белка в зерне ячменя Поволжья отмечается в годы, когда среднесуточная температура воздуха в период кущения (III декада мая) и до колошения (I-II декада июня) превышала среднемноголетние показатели. Температурные условия III декады июня уже не влияют на содержание белка в зерне ячменя. В последующие периоды развития ячменя (колошение-созревание) в течение 30−40 дней идет процесс качественного формирования фракционного состава белков зерна ячменя. Таким образом, содержание белка в зерне ярового ячменя идет, в основном, за счет азота, накопленного в период кущения-колошения, то есть содержание белка в зерне ячменя определяется характером погоды в июне.

Итак, по условиям погоды в июне можно судить о количественном содержании белка в зерне. Если среднемесячная температура воздуха близка к многолетней норме или ниже, то при достаточном обеспечении влагой почвы ячмень формирует зерно с более низким содержанием белка. В случае превышения среднемноголетнего показателя в июне содержание белка в зерне значительно повышается. Умеренно жаркая погода в июне благоприятно сказывается на образовании большей доли высокомолекулярных белков, обеспечивающих более высокое качество и усиленную ферментативную активность зерна пивоваренных сортов ячменя.

В литературе также приводятся сведения о действии основной обработки почвы на качество растениеводческой продукции. В опытах Дудкина В. М., Акименко А. С., Дудкина И. В., Логачева Ю. Б. (2002) плоскорезная обработка заметно снижала продуктивную кустистость и массу тысячи зерен. Анализируя данные структуры урожая, Уразлин М. Х. (1998) также пришел к выводу, что у растений со вспаханных делянок показатели структуры урожая лучше, чем у растений с делянок, обработанных плоскорезом. Хотя содержание белка в зерне в большей степени зависит от метеорологических условий в период вегетации и от фона минерального питания (Мальцев В. Ф., 1991).

Вместе с тем в опытах Нетребенко Н. Н. (1995) кущение ячменя по плоскорезу в сравнении с отвальной вспашкой было лучше, больше образовалось продуктивных стеблей, было выше озерненность колосьев.

В исследованиях Картамышева Н. И. (1996) бесплужная обработка привела к повышению содержания белка, натуры зерна и силы муки.

По данным Горшкова В. А., Жабина А. М. и др.(1998) способы обработки не оказали существенного влияния на качество урожая.

В опытах Н. Р. Асыки и С. И. Смурова (1990) лучшая продуктивная кустистость ячменя и овса была по бесплужным обработкам в сравнении со вспашкой. Средняя высота растений ячменя была больше при безотвальных способах основной обработки на 2−6 см. относительно контроля. На длину колоса, число зерен и массу зерен в нем, на массу 1000 семян и натуру зерна обработки почвы практически не влияли.

Так, в опытах А. А. Завалина (1994) установлено, что только при полном минеральном удобрении N₉₀P₉₀K₉₀ содержание белка имело наибольший показатель—9,65%, в то время как при N₉₀P₀K₉₀—8,53%, при N₉₀P₉₀K₀—9,04%, при N₀P₉₀K₉₀—7,12%.

В исследованиях Неттевича Э. Д. (2001) небольшие дозы азотных удобрений (N₃₀) на фоне повышенных доз фосфора и калия (Р₉₀К₉₀) способствовали стабилизации содержания белка в зерне на уровне 12%.

Борин А. А., Мельцаев И. Г. (1995) утверждают, что содержание белка в зерне ячменя в зависимости от обработки почвы колеблется незначительно. Больше белка отмечалось при вспашке на глубину 17−19 см. (9,2%), меньше—по чизелеванию на 18−20 см. (8,6%0). Однако, возможности минимализации основной обработки почвы и её влияние на качество зерна, особенно с учетом свойств почвенных разностей, доз и видов удобрений и погодных условий изучены еще недостаточно, к тому же имеют противоречивые результаты и по данным вопросам заставляют продолжать их изучение.