Спосіб прогнозування вмісту білкових сполук в зернових культурах

Спосіб прогнозування вмісту білкових сполук в зернових культурах, що включає визначення за 3 ефективного мінерального живлення сільськогосподарських культур. Поєднання фотосинтезу, живлення рослин і морфогенезу є основою теорії продуктивності рослин. Однак на відмінну від корисної моделі ці суттєві ознаки не забезпечують збільшення інформативності способу прогнозування білкових сполук в зернових культурах, оскільки визначається тільки вміст мінерального азоту в ґрунті або загальний його вміст в рослинні та впливом на його добрив. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб прогнозування якості урожаю пшениці озимої і тритикале ярого за вмістом білку на IX-X етапах росту і розвитку рослин, на основі абсорбції світла пластиною листка в області спектру поглинання хлорофілу, що дасть можливість своєчасно створити умови, шляхом підживлення, для формування якості майбутнього врожаю. Поставлене корисною моделлю завдання досягається тим, що у способі прогнозування вмісту білкових сполук в зернових культурах, що включає визначення за рівнянням регресії вмісту білкових сполук на абсорбцію у видимій області спектру, на IX та X етапах органогенезу, який відрізняється тим, що на IX-X етапах органогенезу озимої пшениці, формування репродуктивного органу, для прогнозування величини показника якості урожаю, використовують фізичну властивість листків культури - абсорбції хлорофілу, дані про яку отримують за допомогою портативного фотометра. Для вирішення поставленої задачі запропонований спосіб прогнозування вмісту білку в зерні культури включає вимірювання абсорбції світла листків in vivo при 650нм і за рівнянням регресії вмісту білку на величину поглинання монохроматичного світла вибіркою з 30 листків першого або другого ярусу. При цьому для визначення абсорбції листка застосовується портативний фотометр „N-тестер", датчик якого при вимірюванні розташовують в області геометричного центру пластини листка, а стан росту і розвитку незалежно відібраних для вимірювання рослин повинен репрезентативно представляти стан рослин на досліджувальному полі. Спосіб прогнозування вмісту білкових сполук в зернових культурах, за величиною поглинання світла листям культури, ґрунтується на наступних явищах: - абсорбція світла листком в червоній області спектру, визначається вмістом хлорофілів а і b в пластині листка; - в фотосинтезуючих мембранах хлоропластів, пігменти утворюють з азотовмісними сполуками (білками)- пігмент-білкові комплекси (ПБК); кількість молекул пігментів, що припадає на ПБК визначається природою комплексу і є детермінованою; - величина поглинання, що визначається вмістом ПБК, повинна корелювати з вмістом зв'язаного азоту; - на ІХ-Х етапах органогенезу азотисті речовини листків реутилізуються в зернівку озимої пшениці та ярого тритикале. 26103 4 Поставлена корисною моделлю задача вирішується тим, що за рівнянням регресії вмісту білкових сполук в зерні озимої пшениці, ярого тритикале на абсорбцію листків культури у видимій області спектру, визначену за допомогою Nтестера, прогнозують якість зерна. Приклад При польовому обстеженні приладом "Nтестер" вимірювання проводять по діагоналі в рівновіддалених точках, відступивши 15-30м від краю поля. Для поля площею 100га необхідно проводити вимірювання у трьохкратній повторності по 30 рослин у кожному повторенні. При визначенні потреби азотних добрив для отримання зерна для продовольчих цілей беруть ІХ-Х етапи органогенезу (вихід у трубку або п'яточки). Використовувати для тестування потрібно рослини які в загальному масиві за зовнішніми ознаками подібні і складають 80% від всього посіву. Для проведення досліджень беруть середину листка по його довжині якій закінчив ріст, але має високу фізіологічну активність, це буде 1-й або 2-й лист для пшениці озимої та 1-й лист для тритикале ярого, який вкладають у вимірювальну голівку приладу з таким розміщенням, щоб детектор знаходився в районі геометричного центру листка. Коефіцієнт відносного забезпечення азотом (К,%) для встановлення потреби у потребі підживленні розраховуємо за формулою: К,% = N досл / Nконтр. × 100 % , де Nдосл - показники приладу на дослідному полі Nконтр. - показники приладу на варіанті з підвищеною нормою азотних добрив при посіві. Підживлення проводиться, якщо коефіцієнт нижче 95%. При посіві по різних попередниках, тестування проводять по кожному із них. Приклад: показники N-тестера на контролі (з надлишковим внесенням азоту) - 542; 567; 538 і т.д. - середнє 549 (Nконтр. ) . Показники на дослідному полі (Nдосл. ) - 495; 510; 516 - середнє 507. К=507/549100=92% (потрібне підживлення). Прогнозування величини показнику якості визначають за отриманими рівнянням регресії: Фіг.1 Рівняння і лінія регресії вмісту білку в зерні тритикале на покази N-тестера отримані у фазу виходу в трубку де: В - вміст білку в зерні, Nt - покази N-тестера, R2 - коефіцієнт детермінації, S - стандартна похибка оцінки вмісту білку в зерні, (%). Фіг.2 Рівняння і лінія регресії вмісту білку в зерні тритикале на покази N-тестера отримані у фазу цвітіння. Пояснення до позначень приведені в підписі до Фіг.1. Фіг.3 Рівняння і лінія регресії вмісту білку в зерні озимої пшениці на покази N- тестера отримані у фазу колосіння. Пояснення до позначень приведені в підписі до Фіг. 1. Фіг.4 Рівняння і лінія регресії вмісту білку в зерні озимої пшениці на покази N- тестера отримані у фазу п'яточка на листках першого ярусу. Пояснення до позначень приведені в підписі до Фіг.1. 5 26103 6 характеризується новою суттєвою ознакою, яка полягає в тому, що експрес методом, безпосередньо в посівах зернових, на етапах росту і розвитку визначають вміст білкових сполук. Заявлена корисна модель забезпечує отримання зерна 1-3 класу, що відповідає продовольчому і являється на сьогоднішній день актуальною. Фіг.5 Рівняння і лінія регресії вмісту білку в зерні озимої пшениці на покази N-тестера отримані у фазу п'яточка на листках другого ярусу. (В - вміст білку в зерні, Nt - покази N-тестера, R2 - коефіцієнт детермінації, S - стандартна похибка оцінки вмісту білку в зерні, (%).) Порівняльний аналіз заявленої корисної моделі та прототипу показав, що заявлений спосіб Таблиця 1 Вплив добрив на вміст білку в зерні ярого тритикале і величину показів N-тестера, отриманих при визначенні абсорбції листків першого ярусу у різні фази росту і розвитку рослин Варіант досліду Контроль (без добрив) Р45К45 N30P45K45 N60P45K45 N30P45K45+nutribor 2кг/га (основне) N30P45K45+nutribor 2кг/га (позакоренево) М60Р45К45+Вода 2кг/га (позакоренево) Покази N-тестера у фазе росту і розвитку рослин вихід у трубку цвітіння 694 699 708 729 725 732 735 745 728 734 742 748 738 747 Вміст білку, % 9,9 10,6 10,8 11,2 11,1 11,7 11,3 Таблиця 2 Вплив добрив на вміст білку в зерні озимої пшениці і величину показів N-тестера, отриманих при визначенні абсорбції листків першого і другого ярусів у різні фази росту і розвитку рослин Варіант досліду Вміст білку, % Контроль (без добрив) N30 N60 N30+N30 N60+ N30 10,6 11,3 12,3 12,1 13,5 Покази N-тестера у фазе росту і розвитку рослин колосіння п'яточка п'яточка листки першолистки листки го ярусу першого ярусу другого ярусу 576 495 389 601 549 463 613 596 468 653 665 667 612 Література: 1. Макаренко В.М. Формирование и налив зерна озимой пшеницы в условиях Северной части Лесостепи УССР в зависимости от применяемых удобрений. // Сборник научных трудов УСХА. Питание растений, урожай и качество растениеводческой продукции. К., 1981; 2. Науково-методичні рекомендації з оптимізації мінерального живлення сільськогосподарських культур та стратегії удобрення. // За загальною редакцією академіка УААН М.М. Городнього, К., 2004, 140с; Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 3. Горшков П.А., Макаренко В.М., Андрияш Р.А. Влияние органических и минеральных удобрений в севообороте на формирование зерна озимой пшеницы и его качественные показатели. // Научные труды УСХА, выпуск 205, К., 1978; 4. Макаренко В.М. Влияние условий минерального питания на продуктивность озимой пшеницы в интенсивном севообороте Лесостепи Украины. // Сборник научных трудов УСХА. Экологическое обоснование системы применения удобрений в севооборотах Лесостепи Украины. К., Изд. УСХА, 1997. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601