RU2149534C1 - Способ прогноза содержания белка в зерне будущего урожая озимой пшеницы во время ее вегетации - Google Patents
Способ прогноза содержания белка в зерне будущего урожая озимой пшеницы во время ее вегетации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149534C1 RU2149534C1 RU98103906/13A RU98103906A RU2149534C1 RU 2149534 C1 RU2149534 C1 RU 2149534C1 RU 98103906/13 A RU98103906/13 A RU 98103906/13A RU 98103906 A RU98103906 A RU 98103906A RU 2149534 C1 RU2149534 C1 RU 2149534C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrogen
- concentration
- phosphorus
- protein content
- grain
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства, в растениеводстве. Способ включает отбор пробы растительной биомассы с исследуемого участка в фазу весеннее кущение - начало выхода в трубку, определяют в ней валовое содержание азота в процентах от абсолютно сухого вещества, дополнительно определяют валовое содержание фосфора и калия в пробе, учитывают дозы азота и фосфора в удобрениях, внесенных с осени, при этом содержание белка в зерне определяют по формуле Y (%) = 13,7 - 0,00922 d1 + 0,58478 d3 - 2,70180 d4 - 0,01864 d1,3 + 0,00701 d1,5 - 0,01350 d2,4 - 1,44354 d3,4 + 0,48519 d3,5 + 1,09522 d4,5, где d(1...5) - разница между уровнем фактора, влияющего на накопление белка x(1...5), и константой этого же фактора k(1...5), т. е. d = x-K; Y - содержание белка в зерне будущего урожая, %; X1 - количество азотных удобрений, внесенных с осени (кг д.в. /га); X2 - количество фосфорных удобрений, внесенных с осени (кг д.в./га); X3 - концентрация общего азота в биомассе в фазу весеннее кущение - начало выхода в трубку (на IV этапе органогенеза), %; X4 - концентрация общего фосфора в биомассе на IV этапе органогенеза, %; X5 - концентрация общего калия в биомассе на IV этапе органогенеза, %; K1-K5 - уровни констант факторов, а именно: K1 - количество азотных удобрений = 54,43; K2 - количество фосфорных удобрений = 54,46; K3 - концентрация азота в пробе = 4,23; K4 - концентрация фосфора в пробе = 1,06; K5 - концентрация калия в пробе = 4,07. Способ обеспечивает более точный прогноз содержания белка в зерне будущего урожая. 2 табл.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, преимущественно к способам изучения физиологии растений, и может найти применение в растениеводстве для раннего прогнозирования содержания белка и корректирования его количества в зерне будущего урожая.
Известен способ определения содержания белка в семенах злаковых культур, включающий биуретовую реакцию, экстрагирование белка 0,2-2,0%-ным раствором едкого натра в 50-60%-ном этиловом спирте в течение 14-15 часов с последующим центрифугированием, а колориметрирование осуществляют при введении в раствор биуретового реактива (см. а.с. СССР N 450558, кл. A 01 G 7/00, 1973).
Недостаток известного способа заключается в том, что с его помощью невозможно осуществить раннее прогнозирование содержания белка в зерне будущего урожая вегетирующего растения.
Известный способ можно использовать только для определения содержания белка в уже убранном зерне.
Известен также способ определения содержания белка в зерне, включающий экстрагирование, добавление биуретового реактива, центрифугирование и фотоколориметрирование экстракта, причем экстрагирование проводят в присутствии биуретового реактива, а в качестве экстрагента используют изопропиловый спирт, к которому добавляют биуретовый реактив в равном объеме (см. а.с. СССР N 830239, кл. A 01 G 7/00, 1979 г.).
Недостатком и этого способа является невозможность использования его для раннего прогнозирования содержания белка в зерне будущего урожая в период вегетации растения.
Известен также способ определения белка в листьях растений, включающий измельчение навески пробы, обработку водным раствором биуретового реактива с добавкой K, Na-виннокислого, центрифугирование, фотоколориметрирование центрифугата на синем светофильтре и определение содержания белка по формуле
X = D•20,
где X - содержание белка, %;
D - оптическая плотность раствора;
20 - коэффициент перевода, %
(см. а.с. СССР N 1508996, кл. A 01 G 7/00, 1987).
X = D•20,
где X - содержание белка, %;
D - оптическая плотность раствора;
20 - коэффициент перевода, %
(см. а.с. СССР N 1508996, кл. A 01 G 7/00, 1987).
Недостатком известного способа является невозможность его использования для раннего прогноза содержания белка в зерне будущего урожая вегетирующего растения.
Таким образом, все вышеперечисленные способы определения белка не обеспечивают раннее прогнозирование содержания белка в зерне будущего урожая вегетирующего растения, так как предназначены для определения белка в уже убранном зерне или в зеленых (вегетирующих) листьях.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ прогноза качества зерна озимой пшеницы по содержанию азота в растениях (см. Леплявченко Л.И., Захаров Б.А. "Прогноз урожайности и качества зерна озимой пшеницы по содержанию азота в растениях". - Сб. научных трудов КНИИСХ "Научные основы повышения урожайности зерновых культур в Краснодарском крае", Краснодар, 1986, с.10-13) - прототип.
Известный способ включает отбор проб растительной биомассы с исследуемого участка в фазу весеннего кущения, определение в ней валового содержания азота в процентах на абсолютно сухое вещество, а затем по содержанию азота в биомассе определение содержания азота в зерне по уравнению регрессии
Y = 0,38X + 0,86,
где Y - содержание азота в зерне, %;
X - содержание азота в надземной биомассе в фазу весеннего кущения, %.
Y = 0,38X + 0,86,
где Y - содержание азота в зерне, %;
X - содержание азота в надземной биомассе в фазу весеннего кущения, %.
Недостатком известного способа, принятого в качестве прототипа, является низкая точность прогноза содержания азота в зерне будущего урожая вегетирующего растения, и, кроме того, необходимость дополнительных вычислений, т. к. чтобы получить искомый прогноз белка, необходимо прогнозный показатель содержания азота в зерне помножить на коэффициент = 5,6.
Указанный недостаток обусловлен тем, что прогноз содержания азота в зерне основан только на содержании азота в биомассе, в то время как в действительности на накопление азота в зерне будущего урожая существенно влияют и другие факторы минерального питания растений, в частности, фосфор и калий.
Целью заявляемого изобретения является повышение точности прогноза содержания белка в зерне будущего урожая вегетирующего растения.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе, включающем отбор проб растительной биомассы с исследуемого участка в фазу "весеннее кущение - начало выхода в трубку", определение в ней валового содержания азота в процентах на абсолютно сухое вещество, согласно изобретению, дополнительно определяют валовое содержание фосфора и калия в той же пробе, и, кроме того, учитывают дозы внесения азота и фосфора в удобрениях, внесенных с осени, при этом содержание белка в зерне будущего урожая определяют по формуле
Y (%) = 13,7 - 0,00922d1 + 0,58478d3 - 2,70180d4 - 0,01864d1,3 + 0,00701d1,5 - 0,01350d2,4 - 1,44354d3,4 + 0,48519d3,5 + 1,09522d4,5,
где d(1. . .5) - разница между уровнем фактора, влияющего на накопление белка X(1...5) и константой этого же фактора K(1...5), т.е. d = x - k;
Y - содержание белка в зерне будущего урожая, %;
X1 - количество азотных удобрений, внесенных с осени (кг.д.в./га);
X2 - количество фосфорных удобрений, внесенных с осени (кг.д.в./га);
X3 - концентрация общего азота в биомассе на IV этапе органогенеза (в фазу "весеннего кущения - начала выхода в трубку"), %;
X4 - концентрация общего фосфора в биомассе на IV этапе органогенеза, %;
X5 - концентрация общего калия в биомасcе на IV этапе органогенеза, %;
K1-K5 - уровень факторов, а именно:
K1 - количество азотных удобрений = 54,43;
K2 - количество фосфорных удобрений = 54,46;
K3 - концентрация азота в пробе = 4,23;
K4 - концентрация фосфора в пробе = 1,06;
K5 - концентрация калия в пробе = 4,07.
Y (%) = 13,7 - 0,00922d1 + 0,58478d3 - 2,70180d4 - 0,01864d1,3 + 0,00701d1,5 - 0,01350d2,4 - 1,44354d3,4 + 0,48519d3,5 + 1,09522d4,5,
где d(1. . .5) - разница между уровнем фактора, влияющего на накопление белка X(1...5) и константой этого же фактора K(1...5), т.е. d = x - k;
Y - содержание белка в зерне будущего урожая, %;
X1 - количество азотных удобрений, внесенных с осени (кг.д.в./га);
X2 - количество фосфорных удобрений, внесенных с осени (кг.д.в./га);
X3 - концентрация общего азота в биомассе на IV этапе органогенеза (в фазу "весеннего кущения - начала выхода в трубку"), %;
X4 - концентрация общего фосфора в биомассе на IV этапе органогенеза, %;
X5 - концентрация общего калия в биомасcе на IV этапе органогенеза, %;
K1-K5 - уровень факторов, а именно:
K1 - количество азотных удобрений = 54,43;
K2 - количество фосфорных удобрений = 54,46;
K3 - концентрация азота в пробе = 4,23;
K4 - концентрация фосфора в пробе = 1,06;
K5 - концентрация калия в пробе = 4,07.
Благодаря тому, что в предлагаемом способе учитывают дополнительные факторы минерального питания, влияющие на накопление белка в зерне, в частности, определяют валовое содержание фосфора и калия в пробе, а также учитывают дозы внесения азота и фосфора в удобрениях, внесенных с осени, и, кроме того, содержание белка в зерне будущего урожая определяют по предлагаемой формуле, повышается точность прогнозирования содержания белка в зерне будущего урожая вегетирующего растения.
Заявляемый способ реализуют следующим образом.
С поля (участка), засеянного пшеницей, на котором предполагается провести прогноз содержания белка в зерне будущего урожая, отбирают пробы растений пшеницы для анализа. Отбор проб производят в период "весеннее кущение - начало выхода в трубку" (IV этап органогенеза по Куперман) путем вырывания растений с корнями с площадок размером 0,25 м2. Вырванные растения связывают в пучки и помещают в полиэтиленовые пакеты с соответствующими этикетками. На каждом участке площадью не более 30 га отбирают 4-5 таких площадок, а если площадь поля более 30 га, количество площадок увеличивается пропорционально площади. Площадки отбираются по диагонали поля. Первая и последняя площадки не должны располагаться ближе 40-50 м от ближайшего края поля. Расстояние между смежными площадками должно быть не менее 60-70 м.
Отобранные пробы перевозят в лабораторию, где их разбирают, очищают от почвы и отрезают надземную массу от подземной по границе между зеленой (надземной) и светлой (подземной) частями. После этого надземную биомассу помещают в сушильный шкаф, где ее фиксируют при температуре 80-90oC в течение 15 минут. Затем ее высушивают при температуре 105oC до постоянного веса. Дальнейший ход анализа на содержание N, P, K проводят по общеизвестным методикам, описанным в литературе.
Полученные результаты анализов усредняют по каждому полю по соответствующим элементам питания (N, P, K) и включают в предложенную формулу, по которой определяют содержание белка в зерне будущего урожая на конкретном поле. В эту же формулу также включают данные о внесенных удобрениях (если таковые вносились). Данные о прогнозном содержании белка в зерне, полученные обоими способами, сравнивали с действительным содержанием белка в зерне озимой пшеницы после уборки.
В таблице 1 представлены результаты прогноза содержания белка в зерне озимой пшеницы по способу-прототипу и по предлагаемому способу, а также данные о содержании белка в зерне после уборки и величины отклонений от них результатов обоих способов прогноза.
В производственных условиях отклонение прогнозного содержания белка в зерне от действительного более 1 абсолютного процента недопустимо, так как приводит к большим ошибкам при принятии организационно-хозяйственных решений. Как следует из таблицы 1, наименьшая существенная разница (НСР) между прогнозом содержания белка по предлагаемому способу и содержанием белка в убранном зерне равна 1,1%, а между прогнозом содержания белка по известному способу и содержанием белка в убранном зерне равна 2,0%, то есть почти в два раза больше, что говорит о более высокой точности предлагаемого способа прогноза. Из таблицы 1 также видно, что в предложенном способе прогноза количество отклонений прогнозных данных о содержании белка от действительного содержания белка в убранном зерне, превышающих 1,0%, равно нулю, т.е. предлагаемый способ имеет точность 100,0% (в заданном интервале точности ± 1,0%), в то время как в известном способе прогноза количество отклонений, превышающих 1,0%, равно 7, то есть точность известного способа равна 63,2%.
Результаты более глубокого статистического анализа обоих способов прогноза показаны в таблице 2, которые также подтверждают преимущества предложенного способа: в частности, ошибка прогноза по способу-прототипу составляет 7,5%, а по предлагаемому способу - 4,0%.
Таким образом, из приведенных таблиц 1 и 2 видно, что заявляемый способ обеспечивает более точный прогноз содержания белка в зерне будущего урожая в сравнении с известным способом-прототипом и другими способами, в связи с чем помогает избежать больших ошибок в производственно-хозяйственной деятельности при выращивании пшеницы с высоким качеством зерна.
Claims (1)
- Способ прогноза содержания белка в зерне будущего урожая озимой пшеницы во время ее вегетации, содержащий отбор пробы растительной биомассы с исследуемого участка в фазу весеннее кущение - начало выхода в трубку и определение в ней валового содержания азота в процентах от абсолютно сухого вещества, отличающийся тем, что, дополнительно определяют валовое содержание фосфора и калия в пробе, учитывают дозы внесения азота и фосфора в удобрениях, внесенных с осени, а содержание белка в зерне определяют по формуле
Y(%) = 13,7-0,00922d1+0,58478d3-2,70180d4-0,01864d1,3+0,00701d1,5-0,01350d2,4-1,44354d3,4+0,48519d3,5+1,09522d4,5, где d(1...5) - разница между уровнем фактора, влияющего на накопление белка Х (1...5), и константой этого же фактора К (1...5), т.е.d=х-к;
Y - содержание белка в зерне будущего урожая, %;
Х1 - количество азотных удобрений, внесенных с осени, (кг д.в./га);
Х2 - количество фосфорных удобрений, внесенных с осени (кг д.в./га);
Х3 - концентрация общего азота в биомассе в фазу весеннее кущение - начало выхода в трубку (на IV этапе органогенеза), %;
Х4 - концентрация общего фосфора в биомассе на IV этапе органогенеза, %:
Х5 - концентрация общего калия в биомассе на IV этапе органогенеза, %;
К1 - К5 - уровни констант факторов, а именно:
К1 - количество азотных удобрений = 54,43;
К2 - количество фосфорных удобрений = 54,46;
К3 - концентрация азота в пробе = 4,23;
К4 - концентрация фосфора в пробе = 1,06;
К5 - концентрация калия в пробе = 4,07.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103906/13A RU2149534C1 (ru) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | Способ прогноза содержания белка в зерне будущего урожая озимой пшеницы во время ее вегетации |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103906/13A RU2149534C1 (ru) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | Способ прогноза содержания белка в зерне будущего урожая озимой пшеницы во время ее вегетации |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98103906A RU98103906A (ru) | 2000-02-10 |
| RU2149534C1 true RU2149534C1 (ru) | 2000-05-27 |
Family
ID=20202944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98103906/13A RU2149534C1 (ru) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | Способ прогноза содержания белка в зерне будущего урожая озимой пшеницы во время ее вегетации |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2149534C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117457066A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 山东科技大学 | 一种省域尺度的冬小麦籽粒蛋白质含量预测方法 |
-
1998
- 1998-03-05 RU RU98103906/13A patent/RU2149534C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛЕПЛЯВЧЕНКО Л.И. и др. Прогноз урожайности и качества зерна озимой пшеницы по содержанию азота в растениях. Сб.научных трудов КНИИСХ "Научные основы повышения урожайности зерновых культур в Краснодарском крае". - Краснодар: 1986, с.10-13. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117457066A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 山东科技大学 | 一种省域尺度的冬小麦籽粒蛋白质含量预测方法 |
| CN117457066B (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-15 | 山东科技大学 | 一种省域尺度的冬小麦籽粒蛋白质含量预测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cartelat et al. | Optically assessed contents of leaf polyphenolics and chlorophyll as indicators of nitrogen deficiency in wheat (Triticum aestivum L.) | |
| Peñuelas et al. | Visible and near‐infrared reflectance assessment of salinity effects on barley | |
| Xue et al. | Monitoring leaf nitrogen status in rice with canopy spectral reflectance | |
| Liu et al. | Effect of regulated deficit irrigation on alfalfa performance under two irrigation systems in the inland arid area of midwestern China | |
| Lavee et al. | The effect of yield, harvest time and fruit size on the oil content in fruits of irrigated olive trees (Olea europaea), cvs. Barnea and Manzanillo | |
| CN104408307B (zh) | 田间小麦白粉病发病程度的快速监测方法及其监测模型的构建方法 | |
| Graeff et al. | Quantifying nitrogen status of corn (Zea mays L.) in the field by reflectance measurements | |
| Galiana et al. | Nitrogen fixation estimated by the 15N natural abundance method in Acacia mangium Willd. inoculated with Bradyrhizobium sp. and grown in silvicultural conditions | |
| Barraclough et al. | Effect of water stress on chlorophyll meter readings in winter wheat | |
| Iversen et al. | The Relationships of Nitrate Concentrations in Young Corn Stalks to Soil Nitrogen Availability and Grain Yields 1 | |
| EP2774476B1 (en) | Management method and management system for biomass at plant harvest | |
| Groher et al. | Limitation of mineral supply as tool for the induction of secondary metabolites accumulation in tomato leaves | |
| Liu et al. | Crop breeding has increased the productivity and leaf wax n-alkane concentration in a series of five winter wheat cultivars developed over the last 60 years | |
| Herridge et al. | Timing of xylem sampling for ureide analysis of nitrogen fixation | |
| RU2149534C1 (ru) | Способ прогноза содержания белка в зерне будущего урожая озимой пшеницы во время ее вегетации | |
| de Resende et al. | Use of green manures in increasing inputs of biologically fixed nitrogen to sugar cane | |
| Shirani Rad et al. | Appropriate Irrigation Regime and Sowing Date Boost Camelina Seed Yield and Oil Content by Improving Physiologic and Agronomic Traits | |
| Sanginga et al. | Variation in growth, sources of nitrogen and N-use efficiency by provenances of Gliricidia sepium | |
| Pol et al. | Rooting patterns and aucubin content of Plantago lanceolata varieties | |
| RU2323560C2 (ru) | Способ определения всхожести семян пшеницы | |
| 山本嘉人 et al. | Exudation of Allelopathic Compound from Plant Roots of Sweet Vernalgrass (Anthoxanthum odoratum). | |
| Liu et al. | Optimal N fertilizer management method for improving maize lodging resistance and yields by combining controlled-release urea and normal urea | |
| Hoel | Determination of nitrogen status in winter wheat by measuring basal stem tissue sap nitrate concentration | |
| Russo et al. | 13C-nmr Spectroscopy to Monitor Sugars in Pitch of Internodes of a sh2 Corn at Developmental Stages | |
| Webb et al. | Influence of sowing date on the uptake of and responses to soil and fertilizer nitrogen by the spring wheat cultivar Tonic |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060306 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070610 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130306 |