DOI 10.12737/3825 УДК 633.13:581.192

advertisement
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
DOI 10.12737/3825
УДК 633.13:581.192
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗЕРНА СОРТОВ ОВСА УЛОВ И ВЯТСКИЙ
В.Г. Колесникова , И.Ш. Фатыхов, О.С. Тихонова
Аннотация. В статье приводятся результаты исследований по содержанию химических
элементов в зерне овса. По результатам исследований выявлено, что химический состав зерна
сортов овса Улов и Вятский по 71 элементу имеет различия и зависит от метеорологических
условий вегетационного периода.
Ключевые слова: овес; элементный состав зерна; сорт; метеорологические условия.
использовано зерно сортов овса Улов и Вятский
урожая 2010-2011 гг., выращенного на опытных
делянках по конкурсному сортоиспытанию на
опытном поле ОАО «Учхоз Июльское ИжГСХА».
Содержание химических элементов в зерне определено в аналитическом сертификационном испытательном центре (АСИЦ) Всероссийского научноисследовательского института минерального сырья
имени Н.М. Федоровского (ВИМС) массспектральным методом с индуктивно-связанной
плазмой (MS) и атомно-эмиссионным методом с
индуктивно-связанной плазмой (AES).
Технология возделывания сортов овса в опытах
соответствовала
рекомендациям
адаптивноландшафтной системы земледелия [4]. Почва опытных участков дерново-среднеподзолистая, среднесуглинистая. Содержание гумуса низкое (2,3%),
кислотность близкая к нейтральной (5,6), содержание подвижного фосфора от среднего (100,8 мг/кг
почвы) до высокого (189 мг/кг почвы), содержание
обменного калия повышенное (163 мг/кг почвы).
Метеорологические условия в годы проведения
исследований характеризовались относительно
неодинаковым температурным режимом, и количеством осадков, варьирующим в течение вегетационного периода, которые оказали влияние на формирование урожайности сортов овса посевного и качество зерна. Вегетационный период 2010 г. характеризовался жаркой сухой погодой, средняя температура воздуха за май - июнь была очень высокой,
лето было сухим и жарким. В третьей декаде мая
максимальная температура воздуха днем повышалась до 28…30 0С. Среднесуточная температура
воздуха за месяц составила 15 0С и сумма осадков
– 20 мм (47 % от нормы). В июне среднесуточная
температура воздуха составила 22,00С. Среднемесячная температура воздуха июля и августа была
выше многолетних средних значений на 3,5 0С.
Относительно достаточное количество выпавших осадков в сочетании со сравнительно невысокой среднесуточной температурой воздуха в период
вегетации овса в условиях 2011 г. обеспечивали
относительно оптимальные условия для формирования урожайности овса. В мае 2011 г. средняя
месячная температура воздуха превышала на 1,3○С
средние многолетние значения, осадков выпало
46 % от нормы. В июне среднесуточная температура воздуха была ниже на 0,4○С средних многолетних значений, осадков выпало на 5 % больше нормы. В июле среднесуточная температура воздуха
была выше на 2,4 ○С средней многолетней, что привело к относительно быстрому созреванию зерна
Введение. Целью исследований являлось определение химического состава по 70 элементу зерна
пленчатого овса Улов и голозерного сорта Вятский.
В результате исследований выявлено, что по содержанию отдельных химических элементов из 70
имеет различия у пленчатого и голозерного овса.
Зерно пленчатого овса Улов содержало больше
кремния, калия и кальция относительно их содержания в голозерном зерне сорта Вятский. В относительно благоприятном по метеоусловиям 2010 г.
зерно овса Улов содержало больше бора, натрия,
алюминия, калия, кальция. Голозерное зерно сорта
Вятский в относительно благоприятном по метеоусловиям 2011 г. отличалось более высоким содержанием магния, фосфора, кальция, марганца и цинка.
Зерно
овса
имеет
большое
народнохозяйственное значение. Во-первых, это концентрированный корм для сельскохозяйственных животных. Во-вторых, сырьё для производства продуктов питания и, в первую очередь, детского диетического. В связи с этим, при использовании на
кормовые цели или для производства продуктов
питания необходимы познания химического состава зерна овса. В условиях Среднего Предуралья
сравнительную кормовую питательность зерна и
соломы овса Астор и других зерновых культур изучил И.Ш. Фатыхов [1]. Химический состав зерна
современных сортов овса Улов и Аргамак исследовали В.Г. Колесникова [2], Э.Ф. Вафина [3]. В настоящее время селекционеры вывели и предложили
сельскохозяйственному производству голозерные
сорта овса посевного. Поэтому сравнительный химический анализ пленчатого и голозерного сортов
овса имеет большой научный и производственный
интерес. В связи с этим нами был проведен анализ
элементного состава зерна сортов овса посевного.
Цель исследований – определить химический
состав по 70 элементу зерна пленчатого овса Улов
и голозерного сорта Вятский.
Задачи исследований:
- химический анализ по 70 элементу зерна сортов овса, выращенного на дерново-подзолистой
среднесуглинистой почве Среднего Предуралья;
- выявить различия по химическому составу
зерна пленчатого сорта Улов и голозерного сорта
Вятский;
- определить химический состав зерна сортов
овса, сформировавшегося в различных метеорологических условиях.
Объект и методика исследований. Для выявления содержания химических элементов было
126
Вестник Казанского ГАУ № 1(31) 2014
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
Таблица. – Содержание химических элементов в зерне сортов овса Улов и Вятский, мкг/г
Элемент
(символ)
1.Литий (Li)
2.Бериллий (Be)
3.Бор (B)
4.Натрий (Na)
5.Магний (Mg)
6.Алюминий (Al)
7.Кремний (Si)
8.Фосфор общий (Pобщ.)
9.Сера общая (Sобщ)
10.Калий (K)
11.Кальций (Ca)
12.Скандий (Sc)
13.Титан (Ti)
14.Ванадий (V)
15.Хром (Cr)
16.Марганец (Mn)
17.Железо (Fe)
18.Кобальт (Co)
19.Никель (Ni)
20.Медь (Cu)
21.Цинк (Zn)
22.Галлий (Ga)
23.Германий (Ge)
24.Мышьяк (As)
25.Бром (Br)
26.Селен (Se)
27.Рубидий (Rb)
28.Стронций (Sr)
29.Иттрий (Y)
30.Цирконий (Zr)
31.Ниобий (Nb)
32.Молибден (Mo)
33.Рутений (Ru)
34.Родий (Rh)
35.Палладий (Pd)
36.Серебро (Ag)
37.Кадмий (Cd)
38.Олово (Sh)
39.Сурьма (Sb)
40.Теллур (Te)
41.Цезий (Ce)
42.Барий (Ba)
43.Лантан (La)
44.Церий (Ce)
45.Празеодим (Pr)
46.Неодим (Nd)
47.Самарий (Sm)
48.Европий (Eu)
49.Гадолиний (Gd)
50.Тербий (Tb)
51.Диспрозий (Dy)
52.Гольмий (Ho)
53.Эрбий (Er)
54.Тулий (Tm)
55.Иттербий (Yb)
56.Лютеций (Lu)
57.Гафний (Hf)
58.Тантал (Ta)
59.Вольфрам (W)
60.Рений (Re)
61.Осмий (Os)
62.Иридий (Ir)
63.Платина (Pt)
64.Золото (Au)
65.Ртуть (Hg)
66.Таллий (Tl)
67.Свинец (Pb)
68.Висмут (Bi)
69.Торий (Th)
70.Уран (U)
Улов
2010 г.
0,012
< 0,0008
12
42
1700
15
710
4600
2200
7000
1400
< 0,2
1,8
< 0,1
0,96
62
61
0,033
5,8
3,3
29
0,031
< 0,005
0,017
<2
< 0,04
2,1
2,9
0,0076
0,043
< 0,01
0,55
< 0,0004
< 0,0008
< 0,007
< 0,001
0,081
< 0,05
< 0,009
<0,003
0,0016
0,88
0,014
0,023
0,0024
0,0010
0,0019
< 0,0006
0,0013
< 0,00013
0,0015
< 0,0003
< 0,001
< 0,0003
< 0,0003
< 0,0003
< 0,01
< 0,03
< 0,02
< 0,001
< 0,0009
< 0,002
< 0,0008
< 0,002
< 0,03
< 0,0002
< 0,03
< 0,002
< 0,004
< 0,0004
Вятский
2011 г.
0,032
< 0,0008
6,5
16
1600
8,3
640
4700
1900
4700
960
< 0,2
0,85
< 0,1
< 0,3
51
45
0,011
3,1
3,5
25
0,026
< 0,005
0,042
<2
< 0,04
1,5
2,2
0,0034
< 0,02
< 0,01
2,5
< 0,0004
< 0,0008
< 0,007
< 0,001
0,046
< 0,05
< 0,009
< 0,003
0,0014
1,3
0,007
0,011
0,0013
0,004
0,0010
<0,0006
0,0005
<0,0003
<0,0004
<0,0003
< 0,001
<0,0003
<0,0003
<0,0003
< 0,01
< 0,03
< 0,02
< 0,001
<0,0009
< 0,002
<0,0008
< 0,002
< 0,03
<0,0002
< 0,03
< 0,002
< 0,004
<0,0004
127
2010 г.
0,016
< 0,0008
4,7
14
1600
4,5
260
5400
2800
4800
620
< 0,2
< 0,2
< 0,1
< 0,3
69
61
0,012
13
5,9
37
0,031
< 0,005
0,053
<2
< 0,04
1,1
1,9
0,0052
<0,02
< 0,01
0,82
< 0,0004
< 0,0008
< 0,007
< 0,001
0,061
< 0,05
< 0,009
<0,003
0,008
1,7
0,022
0,006
<0,0004
<0,0009
<0,0004
< 0,0006
<0,0001
< 0,0003
<0,0004
< 0,0003
< 0,001
< 0,0003
< 0,0003
< 0,0003
< 0,01
< 0,03
< 0,02
< 0,001
< 0,0009
< 0,002
< 0,0008
< 0,002
< 0,03
< 0,0002
< 0,03
< 0,002
< 0,004
< 0,0004
2011 г.
0,010
< 0,0008
4,1
14
1900
2,5
240
6300
2500
4800
710
< 0,2
0,92
< 0,1
< 0,3
84
53
0,026
10
5,6
44
0,033
< 0,005
0,10
<2
< 0,04
3,3
3,8
0,0045
< 0,097
< 0,01
0,14
< 0,0004
< 0,0008
< 0,007
0,005
0,14
< 0,05
< 0,009
< 0,003
0,0048
3,2
0,009
0,003
<0,0004
<0,0009
<0,0004
< 0,0006
<0,0001
< 0,0003
<0,0004
< 0,0003
< 0,001
< 0,0003
< 0,0003
< 0,0003
< 0,01
< 0,03
< 0,02
< 0,001
< 0,0009
< 0,002
< 0,0008
< 0,002
< 0,03
< 0,0002
< 0,03
< 0,002
< 0,004
< 0,0004
Вестник Казанского ГАУ № 1(31) 2014
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
г) и магния (1700 мкг/г) было обнаружено в урожае 2010 г., а у голозерного сорта Вятский наоборот, наибольшее содержание кальция (710 мкг/г)
и магния (1900 мкг/г) было в зерне урожая 2011
г.
По содержанию в зерне таких элементов, как
бериллий, скандий, ванадий, германий, бром,
селен, ниобий, рутений, родий, палладий, серебро, олово, сурьма, теллур, европий, гольмий,
эрбий, тулий, иттербий, лютеций, гафний, тантал,
вольфрам, рений, осмий, иридий, платина, золото, ртуть, таллий, свинец, висмут, торий и уран
изменений по сортам и от погодных условий не
наблюдали.
Содержание тяжелых металлов в пленчатом и
голозерном зерне сортов овса в годы исследований не превышало допустимых значений, регламентируемых СанПиН 2.3.2.1078-01.
Заключение. Химический состав зерна сортов овса Улов и Вятский по 70 элементу имеет
различия и зависит от метеорологических условий вегетационного периода. Пленчатое и голозерное зерно сортов овса не содержало тяжелых
металлов выше допустимых значений, регламентируемых СанПиН 2.3.2.1078-01.
овса. Агроклиматические условия августа были
благоприятны для проведения уборочных работ.
Результаты исследований. В зерне сортов
овса Улов и Вятский обнаружено 70 химических
элементов (таблица 1). По результатам испытаний было выявлено, что в зерне сортов овса больше содержались таких элементов, как фосфор,
калий, сера, магний, кальций и кремний. Их содержание колебалось по годам. Так содержание
кремния в зерне сорта Улов было в 2,67-2,73 раза
выше, чем в зерне голозерного овса Вятский.
Кремния в зерне было больше в условиях 2010 г.
по обоим изучаемым сортам. Голозерное зерно
сорта Вятский отличалось более высоким содержанием фосфора (5400-6300 мкг/г), чем его содержало пленчатое зерно овса Улов (4600-4700
мкг/г). Аналогичные изменения наблюдаются и
по содержанию серы. Зерно сорта Вятский имело
одинаковое содержание калия 4800 мкг/г по годам, а у сорта Улов зерно урожая 2010 г. содержало калия 7000 мкг/г, что на 2300 мкг/г больше
по сравнению с аналогичным показателем в 2011
г. Имелись различия по содержанию в зерне сортов овса кальция и магния. У пленчатого овса
Улов наибольшее количество кальция (1400 мкг/
Литература
1. Фатыхов, И. Ш. Формирование урожая зерновых культур в полевых севооборотах Предуралья: монография / И. Ш. Фатыхов. – Ижевск: Шеп. – 2000. – 95 с.
2. Колесникова, В. Г. Приемы ухода и уборки овса в Предуралье: монография / В. Г. Колесникова, И. Ш.
Фатыхов. – Ижевск: Изд-во ИжГСХА, 2003. – 164 с.
3. Вафина, Э. Ф. Микроудобрения и формирование урожая овса в Среднем Предуралье: монография / Э.
Ф. Вафина, И. Ш. Фатыхов, В. Г. Колесникова. – Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2007. – 144 с.
4. Научные основы системы введения сельского хозяйства в Удмуртской Республике. Книга 3. Адаптивно-ландшафтная система земледелия / ИжГСХА; под науч. Ред. В.М. Холзакова [и др.]. – Ижевск: Ижевская
ГСХА, 2002. – 479 с.
Сведения об авторах:
Колесникова Вера Геннадьевна – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства
Фатыхов Ильдус Шамилевич – доктор сельскохозяйственных наук, профессор, проректор по НИР
nir210@mail.ru.
Тихонова Ольга Семеновна – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры химии
ФГБОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия», г. Ижевск , Россия
—————————————————————————————————————
CHEMICAL COMPOSITION OF OAT GRAINS OF ULOV AND VYATSKIY VARIETIES
V. G. Kolesnikova, Il. Sh. Fatykhov, O. S. Tikhonova
Abstract. Oat grain has a great national economic significance. Firstly, it is a concentrated feed for farm animals. Secondly, it is the raw material for food production, most of all, for baby diet. In this regard, when used for
feed purpose or for food production, it is necessary to knowledge the chemical composition of the oat grain. Our
results demonstrated that by the content of chemical elements, among 70 species the differences were in membranous and hull-less oats. The grain of membranous oat of Ulov variety contained more silicon, potassium and calcium, comparing with the content of hull-less oat grains of Vyatkskiy variety. In a relatively favorable weather conditions of 2010 year, the Ulov oat grains contained more boron, sodium, aluminum, potassium, calcium. Vyatskiy
hull-less oat grains at relatively favorable weather conditions of 2011 year, have a higher content of magnesium,
phosphorus, calcium, manganese and zinc. Chemical composition of Ulov and Vyatskiy oat grain according to the
70 element have differs and depends on the meteorological conditions of the vegetation period. The membranous
and hull-less oat grains did not contain heavy metals above the permissible values, regulated by Sanitary rules and
norms 2.3.2.1078-01.
Key words: oats, elemental composition of the grain, variety, weather conditions.
128
Вестник Казанского ГАУ № 1(31) 2014
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
References
1. Fatykhov I.Sh. Formirovanie urozhaya zernovykh kultur v polevykh sevooborotakh Preduralya: monografiya.
[Formation of grain crops in the field of crop rotation of the Urals: monograph] / I. Sh Fatykhov. – Izhevsk: Shep. 2000. – P. 95.
2. Kolesnikova V.G. Priemy ukhoda i uborki ovsa v Predurale: monografiya. [Going out and harvesting methods of oat in the Urals: monograph] / V.G. Kolesnikova, I. Sh. Fatykhov. - Izhevsk: Izd-vo IzhGSKHA, 2003. – P.
164.
3. Vafina E.F. Mikroudaobreniya i formirovanie urozhaya ovsa v Srednem Predurale: monografiya. [Micro
fertilizers and crop formation of oats in the Middle Urals: monograph] / E.F. Vafina, I. Sh. Fatykhov, V.G.
Kolesnikova. – Izhevsk: Izhevskaya GSKHA, 2007. – P. 144.
4. Nauchnye osnovy sistemy vedeniya selskogo khozyaystva v Udmurtskoy Respublike. Kniga 3. Adaptivnolandshaftnaya sistema zemledeliya. [Scientific basis of farming system in the Udmurt Republic. Book 3. Adaptivelandscape system of farming] / edited by V.M. Kholzakova [and etc.] – Izhevsk: Izhevskaya GSKHA, 2002. – P.
479.
Authors:
Kolesnikova Vera Gennadevna – PhD of Agricultural Sciences, associate professor of Plant Department.
Fatykhov Ildus Shamilevich – Doctor of Agricultural Sciences, professor, nir210@mail.ru.,
Tikhonova Olga Semenovna – PhD of Agricultural Sciences, associate professor of Chemistry Department
Izhevsk State Agricultural Academy, Izhevsk, Russian Federation
129
Вестник Казанского ГАУ № 1(31) 2014
Download