Дипломная работа: Подбор сортов ячменя для пивоварения в связи с различными предшественниками

В 2002 году посев ячменя проведён во II декаде мая. Почва на глубине посева недостаточно прогрелась, температура составила 9-10 0С, что повлияло на появление недружных всходов. А также на появление всходов повлиял недостаток почвенной влаги.

Июнь 2002 года отмечался пониженной температурой по сравнению с предыдущими годами. Выпавшие осадки превысили среднемноголетний показатель на 16,2 мм.

Основной рост и развитие ячменя пришёлся на июль, при этом температура воздуха была незначительно выше среднемноголетнего показателя, а осадков выпало меньше среднемноголетнего показателя. В результате чего растения испытывали дефицит почвенной влаги, а это значит, что рост и развитие культуры ухудшился.

В августе довольно часто отмечались дожди, в результате этого уборка урожая была перенесена на начало сентября. В целом, условия уборки были благоприятны.

В итоге можно сделать вывод, что из трёх лет (2000-2002 гг.), самым благоприятном годом для роста и развития ячменя был 2001 год.

2.2 Почвенные условия

Мезорельеф опытного поля представляет собой слабоволнистый склон в сторону реки Миасс, а микрорельеф – небольшие впадины и возвышенности. Почва опытного поля представлена чернозёмом выщелочным, среднемощным, среднесуглинистым.

Морфологическое строение чернозёмов выщелочных опытного поля выражается следующими горизонтами: А – АВ – В – Вк Ск – Ск.

Горизонт А чёрно-серой окраски, комковатый, в подпахотной его части зернистой структуры.

Горизонт АВ тёмно-серый или серый, комковатый.

Горизонт В буроватой окраски, с гумусовыми затёками, комковато-ореховатый или призматической структуры. Бурый иллювиальный горизонт с затёками, плёнками на гранях структурных отдельностей, уплотненный. Карбонаты обнаруживаются на глубине 90-110 см в форме прожилок, трубочек, журавчиков. Для выщелочных чернозёмов характерно наличие выщелочного от карбонатов горизонта В мощностью более 10 см.

Для почв опытного поля характерна слабокислая реакция почвенного раствора в пахотном горизонте и на этом уровне она сохраняется до материнской породы или становится нейтральной в горизонте ВС и С. Наблюдается среднее содержание гумуса, 6-8%.

При исследовании почвы на содержание элементов питания растений, необходимо отметить, что запасы N P K в почве опытного поля достаточны, так азота содержится в среднем 69,2 мг/кг почвы, фосфора – 200 мг/кг, калия – 144,7 мг/кг.

На основании вышеизложенного материала, можно отметить, что почвы опытного участка обладают хорошим естественным плодородием и агрофизическими свойствами. Однако природно-климатические условия сложные и не всегда удачные для формирования высоких урожаев зерновых культур.

3. Материал, методика и условия проведения исследований

3.1 Цель и задачи опыта

Цель работы – выявить сорта ячменя, отвечающих по качеству требованиям пивоваренных сортов для гарантированного производства сырья, для пивоварения в условиях Южного Урала.

Задачами исследования было:

1. из определённого набора сортов выявить наиболее высокоурожайные сорта, которые в различные годы исследования давали бы в условиях Южного Урала урожайность не ниже стандартного пивоваренного сорта Московский-3.

2. проверить стабильность получения высокого качества зерна сортов ячменя, по годам, по разным предшественникам.

Исходным материалом для опытов служили 29 сортов ячменя, созданных в различных регионах страны. Часть из них уже были признаны как пивоваренные сорта, но не в условиях Южного Урала. Стандартом был взят сорт Московский-3, так как он районирован в Челябинской области как пивоваренный. Но сорт Московский-3 не всегда отвечает требованиям пивоваренного ячменя.

3.2 Методика и условия проведения исследований

Опыт закладывался на опытном поле института Агроэкологии в течение трёх лет (2000-2002гг.).

В 2000г. Высевали 29 сортов ячменя по предшественнику яровая пшеница в трёх повторностях рендомезированным методом. Высев ячменя производился в оптимальный срок (14 мая) с нормой высева 5,5 млн. всхожих зерен на 1 га, на глубину заделки семян 5 см. В результате исследований 2000г. Были выделены 10 сортов по урожайности и качеству зерна (по белку, по крупности и натурной массе) для дальнейших исследований.

В 2001-2002гг. высевался ряд выделенных сортов ячменя по трём предшественникам (чистый пар, яровая пшеница и картофель) в трёх повторностях рендомезированным методом. Высевали ячмень в оптимальный срок (в 2001г. – 16 мая; в 2002г. – 22 мая) с нормой высева 5,5 млн. всхожих зёрен на 1 га, на глубину заделки 5 см. В каждом году сроки посева были различны из-за климатических условий этих лет.

Обработка почвы в опыте. Осенью проводилась зяблевая вспашка, весеннее закрытие влаги, предпосевная культивация в два следа на глубину 18 см. КПС-4, боронование и затем посев. Площадь делянок 2м2 в трёх повторностях. Посев проводился ручной сеялкой РС-1.

3.3 Учёты и наблюдения в опытах

В процессе роста и развития ячменя проводились следующие учёты и наблюдения: учёт полевой всхожести, фенологические фазы роста и развития, биометрические измерения, определение площади трёх верхних листьев.

Уход за посевами заключался в междурядных рыхлениях и прополок. Определяли структуру урожая и урожайность. Уборку ячменя проводили в ручную (скашивали в снопы). Дата уборки назначалась в зависимости от спелости зерна (в III декаде августа или в I сентября).

Математическую обработку проводили по Б.А. Доспехову (1985).

4. Результаты исследований

Опыт закладывался на опытном поле института Агроэкологии. В 2000 году было высеяно 29 сортов ячменя по предшественнику яровая пшеница. В этом же году был выделен ряд сортов, для этого проводились анализы по качественным и урожайным показателям. По урожайным и качественным показателям выделили 10 лучших сортов, которые имели урожайность на уровне стандарта (стандарт Московский-3) и выше, по показателям качества (которые требуется для пивоваренного ячменя), содержащие на уровне или превышающие показатели стандартного сорта (таблица 4 и 5).

В 2001-2002 гг. закладывался опыт по трём предшественникам (чистый пар, яровая пшеница и картофель). В эти годы высевалось 10 сортов, которые исследовались по структуре урожайности и по показателям качества зерна, которые требуются для сортов пивоваренных.

К качественным показателям пивоваренного ячменя относится: содержание белка, крахмала, экстрактивность, плёнчатость, натурная масса и крупность зерна.

Белок. При заготовках и поставках зерна на пивзаводы этот признак учитывается ГОСТом. Ограничительная норма белка не должна превышать 12,0 %. Обилие белка затрудняет брожение, отрицательно сказывается на экстрактивности, но и в связи с тем, что такое зерно при солодоращении плохо разрыхляется, даёт менее стойкое и менее прозрачное пиво (Э.Д. Неттевич, 1984).

Крахмал. От содержания крахмала в зерне напрямую зависит величина экстрактивности, а в конечном счёте – качество пива и экономическая эффективность его производства.

Величина крахмала должна колебаться в пределах 55-70 % и сухому веществу. Повышенное содержание крахмала увеличивает ценность ячменя, так как именно крахмал является основным экстрагируемым веществом солода (М.В. Лукьянова и др., 1990).

Плёнчетость. Это отношение массы цветочных плёнок к массе всего зерна, выраженное в процентах. Этот показатель не регламентируется ГОСТом, но контролируется пивзаводами под термином (мякинная оболочка). Для пивоваренных сортов этот показатель должен быть от 8,0 % до 10,5 % (А.А. Грязнов, 1996).

Экстрактивность. Под этим термином понимают количество сухих веществ, способных при определённой температуре переходить из размолотого зерна в водный раствор. Это один из наиболее важных показателей пригодности ячменя для целей пивоварения. Этот показатель достаточно строго контролируется пивзаводами, который характеризуется показателями – 68,0-82,0 % (А.А,\. Грязнов, 1996).

Крупность. Это отношение массы зерна в сходе с сита (2,5х20 мм) к массе всего зерна анализируемой навески, выраженное в процентах. Базисная норма должна быть не ниже 80 %, а ограничительной нормой является величина не менее 50 %.

Крупное зерно, как правило, характеризуется значительным содержанием крахмала, в нём меньше белка и плёнок. В совокупности эти показатели благоприятно влияют на повышение пивоваренных качеств ячменя и, в частности, экстрактивности. Чем более однородна партия зерна по крупности, тем более равномерно протекает процесс замачивания зерна при его соложении (А.А. Грязнов, 1996).

Натура зерна. Под этим термином понимают массу 1 литра зерна, выраженную в граммах. Этот показатель используют при контроле качества зерна. Лучшим считают зерно с натурной массой 650-750 г/л (Э.Д. Неттевич, 1984).

Таблица 4 – Урожайные показатели сортов ячменя за 2000год

Из таблицы 4 видно, что урожайность в 2000 году была низкая из-за неблагоприятных климатических условий вегетационного периода. Но по элементам структуры урожая и урожайности особенно выделяются в сравнении со стандартным сортом: Донецкий-8, Приазовский-8.

Таблица 5 – Показатели качества сортов ячменя за 2000 год

Данные таблице 5 характеризуют качественные показатели выделенных сортов, по отношению к стандартному сорту. Все сорта по крупности и натурной массе имеют качество пивоваренного ячменя, крупность не ниже 80 % и натурная масса в пределах 650-750 г/л. В пределы содержания белка (не выше 12 %) вошли сорта: стандарт Московский 3-12,0 %, Азовский-11,9 %, Донецкий 8-11,8 %, Приазовский 8-9,9 % и Одесский 100-11,7 %.

В 2000 году можно выделить сорта, которые по качественным показателям, отвечают требованиям пивоваренных. Из 10 сортов отвечают только 4 сорта: Азовский, Донецкий-8, Приазовский-8, Одесский-100 (стандарт Московский-3).

Таблица 6 – Урожайные показатели сортов ячменя за 2001-2002 гг.

(предшественник чистый пар)

Урожайные показатели сортов ячменя (таблица 6) за период 2001-2002 гг. разнообразны. Видно, что урожайность сортов высока, а также показатели элементов структуры урожая. Прежде всего, на урожайные показатели повлиял предшественник чистый пар, а также климатические условия (2001 год отличался как наиболее благоприятный, в сравнение с 2002 годом). Урожайность в 2002г. у всех сортов была ниже (от 0,12 т/га до 0,35 т/га) по сравнению с 2001 годом.

Урожайность стандарта в 2001 году составила 2,43 т/га, в 2002 году 2,20 т/га, количество всходов в 2001 году 440 шт./м2, в 2002 году 421 шт./м2.

В оба года изучения выделились сорта: Донецкий-8, Одесский-100, Приазовский-8 Азовский, Горский, Омский-86, которые превышали стандартный сорт по урожайности от 0,15 до 0,29 т/га в 2001 г. и от 0,1 до 0,4 т/га в 2002 году.

Таблица 7 – Показатели качества сортов ячменя за 2001-2002 гг.

(предшественник чистый пар)

В таблице 7 показано качество сортов за период 2001-2002 гг., предшественник чистый пар. Эта таблица говорит о том, что такие показатели качества как крупность, натурная масса, содержание крахмала и экстрактивность у всех сортов соответствует пивоваренным требованиям. Видно, что все показатели качества ниже в 2002 году, но плёнчатость в 2002 году выше. Это объясняется тем, что масса зерна в2002 году ниже, чем в 2001 году, значит процентное отношение цветочных плёнок к массе зерна возрастает.

Но самый основной показатель для пивоваренных сортов – содержание белка. У выделенных сортов содержание белка не соответствует пивоваренным требованиям (т.е. он должен быть не выше 12,0 %), и только сорт Приазовский-8 в оба года изучения содержит белок в количестве 12,0 % (2001г.) и 11,7 % (2002г.).

На накопление белка повлиял предшественник – чистый пар. В чистом паре, за период парования, накапливается большое количество азота, что и приводит к повышению содержания белка в ячмене.

Таблица 8 – Средние урожайные показатели сортов ячменя за 2001-2002 гг. (предшественник чистый пар)

В таблице 8 приведены средние урожайные показатели сортов ячменя за 2001-2002 гг. Видно, что показатели структуры урожайности высоки. Этому способствовал предшественник чистый пар.

НСР05 по урожайности составил 0,17 т/га, при этом опыт достоверен (приложение 1).

Таблица 9 – Средние показатели качества сортов ячменя за 2001-2002 гг. (предшественник чистый пар)

Средние данные таблицы 9 показывают, что предшественник чистый пар отрицательно сказывается на содержании белка в ячмене. Стандарт Московский-3 содержит 13,7 % белка, Азовский 13,1 %, Донецкий-8 13,2 %, Одесский-100 13,4 %, но такой сорт ячменя как Приазовский-8, содержит 11,9 % белка. Здесь же можно сказать, что как лучшие по показателям качества выделяются сорта: Азовский, Донецкий-8, Приазовский-8, Одесский-100. Эти выделенные сорта имеют наилучшие показатели по отношению к стандартному сорту, но и по отношению к остальным сортам.

Страницы: 1, 2, 3, 4