Контроль содержания белка - ключевой компонент повышения урожайности

Posted by   oratorslova Гончаров Сергей
03/05/2020

Увеличивающийся спрос на продукты питания по всему миру, при ограниченности посевных площадей, усиливающаяся конкуренция – все это приводит к поиску путей интенсификации в сельскохозяйственной отрасли и в частности в выращивании зерновых, злаковых, бобовых культур.
Наряду с многопрофильными вертикально-интегрированными холдингами, часть продукции поставляют на рынок и фермеры, перед которыми стоит та же задача – минимизация затрат, увеличение урожайности и максимизация прибыли.

Только финансовые, технические ресурсы, в том числе лабораторные, для них весьма ограничены.

Говорят, что фермер за свою жизнь собирает до 40-ка урожаев, от начала активной деятельности и до времени, когда пора отходить от дел и передавать свой опыт следующему поколению.

Но опыт фермера, приобретенный за последние десятилетия, какой бы он ни был ценным, можно и нужно поставить “на новые рельсы”, с учетом появившихся современных технологий, методов анализа и высокотехнологичной измерительной аппаратуры.

И важней задачей является баланс белка в различных зерновых культурах, увеличение урожайности и дохода с одного гектара.

Белок, азот и урожай

Растительные белки представляют собой полимерные цепи, образованные из пептидов, которые в свою очередь состоят из аминокислот.
В целом, белок - это общий термин, используемый для характеристики широкого спектра биологических молекул, имеющих общие химические характеристики.
Выращиваемые растения: пшеница, солодовый ячмень, кукуруза, рис, бобовые и др., содержат белок в той или иной пропорции с остальными компонентами.
При употреблении в пищу, продуктов с белком, он перерабатывается. В результате высвобождается энергия, необходимая для восстановления тканей, кожи, органов, мышц.

Протеины, содержащиеся в семенах растения, содержат приблизительно 16-18% азота.

Справочно – как считается белок.

1 Анализ содержания белка в продуктах производится методом Кьельдаля путем минерализации серной кислотой и титрированием аммиака и подсчетом содержания азота
2 Для пересчета азота уже в белок, существуют специальные формулы (массовая доля азота в молекуле белка).
Согласно с ДСТУ 7169:2010, переводной коэффициент, позволяющий подсчитать содержание сырого протеина составляет:
  • для сои, пшеницы: 5.5;
  • шроты, комбикорма и соевые жмыхи: 6.25.

Для экономии нескольких часов времени, без применения дорогого высокотемпературного лабораторного оборудования, агрессивных химических реактивов, посуды, все чаще используют БИК анализатор зерна и продуктов, определяющий белок, влажность, золу и ряд других компонентов за 1 минуту, без размола в лабораторной мельнице.

Но такой инструментарий не всегда доступен для фермеров по стоимости, да и применяются ИК-анализаторы преимущественно в стационарных, а не полевых условиях.

 

В каждой партии зерна, собранного с поля, содержится индивидуальное значение белка и азота

Пример.

Если содержание белковой составляющей в соевых бобах составляет 20 процентов, в каждой тонне 200 кг является белком.
В свою очередь, в этих 200 кг содержится азот в количестве 16% или 32 кг.
Этот азот поступает из почвы (в которую вносятся азотные удобрения) вместе с водой на всех этапах произрастания: проращивание зерна, кущение, цветение и созревание урожая. Наряду с другими компонентами, азот относится к ключевым факторам развития растений.

Собранные семена содержат генетическую информацию, которая влияет на последующие урожаи.
Это эволюционный процесс и если на разных стадиях формирования имеет место недостаток питательных веществ, растения будут уменьшать количество стеблей, головок или даже зерен, чтобы минимизировать использование ограниченного количества питательных веществ.

Следствие – валовый сбор зерна будет меньше.

Для некоторых культур, потребуется действительно ювелирная точность в содержании белка, в пределах ± процента.

Пример.

Белок в солодовом ячмене должен быть не выше 13% и не меньше 12%.

Как увеличить урожайность

Чтобы получить сбалансированное содержание белка и соответственно максимальный урожай зерна с одного гектара, необходимо:

  1. Применение специализированных измерительных приборов.
  2. Сбора статистики, в том числе корреляции между сортом зерна и агрохимическими показателями.
  3. Внесение азотных удобрений в строго заданном количестве в зависимости от собранных данных.

Ключевой задачей является снижение вариативности урожайности.

Это значит, что на большой площади существуют участки с большей или меньшей урожайностью. Там где урожайность меньше, это реальные финансовые потери, недобор зерна. Выход с единицы площади может и должен быть больше.

Проблема состоит в том, что в лаборатории, анализ содержания белка достаточно сложный и долгий. Исследование проводится в целом всей партии. А необходим именно точечный подход, чтобы выяснить на какие участки внести больше или меньше удобрений, что позволит сделать урожайность равномерной, "подтянув" до среднего уровня проблемные участки. Тем самым получив дополнительный доход.

Предлагается следующая методика, с накоплением данных за несколько последних лет:

1 Посевные площади разделяются на зоны, через каждые 15-20 метров
2 Анализируется статистика по сортам зерна, других злаковых, бобовых культур, содержанию белка, влажности, масляничности, количеству внесенных минеральных удобрений
3 В каждую из зон вносится дозированное количество мочевины

Таким образом удается снизить вариативность урожая до 40 %. То есть начинают давать отдачу даже те участки, прежде не радовавшие своей урожайностью.

Ключевым инструментом является многофункциональный измерительный прибора для фермера Grainsence – переносной анализатор, способный по малому объему засыпаннгого образца сразу измерить содержание белка, влажность (можно сэкономить и на влагомере зерна) и масляничность.

При определении зон пониженной урожайности чрезвычайно важным конкурентным преимуществом Grainsence являются коммуникационные функции – интеграция со смартфоном и передачей собранных данных в облачное хранилище.
Это основа для дальнейшей аналитики и принятия организационных агрономических мероприятий, грамотного распределения ресурсов.


Это внедрение наукоемкого подхода для фермеров, прежде доступного только крупным сельхозпроизводителям

АНАЛИЗАТОР GRAINSENSE

Недавнее