Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru

Обеспеченность развития яровой пшеницы. Качество зерна

Обеспеченность развития яровой пшеницы. Качество зерна

Качество зерна пшеницы, как и другой сельскохозяйственной продукции, во многом зависит от почвенно-климатических условий района ее возделывания. Известна общая закономерность: с увеличением засушливости климата улучшаются мукомольно-хлебопекарные свойства зерна, повышается содержание в нем белка. Пшеничное зерно, выращенное в засушливых районах, всегда высоко ценится на международном рынке, оно используется как улучшатель низкобелковых пшениц.

Однако качественные показатели зерна не остаются стабильными. Даже в одной почвенно-климатической зоне они сильно изменяются по годам, а в ряде случаев и по отдельным хозяйствам. Определяется это многими факторами. Сорт, условия выращивания, в частности состояние почвенного плодородия, метеорологические условия вегетационного сезона, технология возделывания культуры, повреждения растений болезнями и вредителями и другие факторы действуют в сложном комплексе, и вычленение роли каждого из них связано со значительными трудностями. Между тем для сельскохозяйственного производства важно установить, какие именно условия определяют снижение качества получаемой продукции и что можно сделать для ослабления этого отрицательного влияния.

С указанной целью были использованы материалы о качестве зерна мягких и твердых яровых пшениц в конкурсном сортоиспытании лаборатории селекции яровой пшеницы НИИСХ Юго-Востока и данные метеорологической станции при институте. Технологические показатели качества зерна определялись в лаборатории технологии под руководством А. И. Марушева.

В конкурсном сортоиспытании из года в год применяли примерно одинаковую технологию возделывания пшеницы. Посев проводили в специальном селекционном севообороте по рано вспаханной зяби после озимых, высевавшихся по чистому пару. На всех полях применяли снегозадержание, сев проводили сеялкой в первые дни после начала полевых работ. Убирали посевы раздельно. Таким образом, основным изменяющимся от года к году фактором урожая и качества зерна являлся характер погоды вегетационного сезона.

Абсолютный вес зерна

Вес 1000 зерен в граммах, или абсолютный вес, является важным показателем семенных и технологических качеств зерна. В зависимости от условий выращивания пшеницы этот показатель подвержен очень резким изменениям.

Так, яровая пшеница Саратовская 29 за 24 года наблюдений шесть раз имела абсолютный вес зерна ниже 30 г и двенадцать раз выше 35 г. Наиболее высокий вес получен в 1971 г. (43,0 г) и самый низкий в 1954 г. (17,6 г).

На абсолютном весе зерна оказываются и сортовые особенности. Твердая пшеница Мелянопус 26 за 14 лет наблюдений ни разу не имела абсолютный вес ниже 35 г; он колебался за эти годы от 35,7 до 49,4 г. В пределах одного сорта при одинаковом уровне агротехники решающее влияние на абсолютный вес зерна оказывают метеорологические условия.

Формированию повышенного абсолютного веса зерна способствуют условия погоды, которые улучшают влагообеспеченность растений во время налива зерна и снижают напряженность транспирации. Достаточная весенняя влагозарядка почвы - первый показатель возможного в данном году хорошего налива зерна. Растения яровой пшеницы потребляют влагу из глубинных слоев почвы преимущественно после колошения, то есть в период формирования и налива зерна. Глубокое весеннее промачивание почвы и наличие больших запасов продуктивной влаги создают условия спокойного хода налива даже в засушливые годы.

В зоне южных черноземов за период с 1929 по 1969 г. 17 лет было с повышенным абсолютным весом зерна. Как правило, это были годы с весенними запасами продуктивной влаги в метровом слое почвы не менее 140 мм.

Недостаточное весеннее увлажнение почвы в некоторых случаях может быть компенсировано обильными осадками после посева пшеницы и главным образом во время налива зерна. За последние 70 лет было три случая (1945, 1967, 1969), когда при очень низких весенних запасах доступной растениям воды в метровом слое почвы (меньше 100 мм) получено зерно пшеницы с высоким абсолютным весом. Эти годы отличались большим количеством осадков и прохладной погодой во время налива зерна.

Вместе с тем за указанные годы было два случая (1938, 1948), когда при высоких весенних запасах доступной растениям воды в почве получен низкий абсолютный вес зерна. Связано это с недостаточным количеством осадков за время вегетации пшеницы при сухой, жаркой погоде во время налива или же с плохим укоренением растений.

Из метеорологических условий наиболее сильное влияние на формирование абсолютного веса зерна оказывает погода периода от колошения до созревания. Пониженная температура во время налива зерна сопутствует годам с повышенным абсолютным весом, а жаркая погода вызывает щуплость зерна и соответственно низкий абсолютный вес. Во все годы с абсолютным весом зерна яровой пшеницы более 35 г, как правило, средняя температура воздуха от колошения до созревания не превышает 21°. Учитывая, что таким годам предшествует и высокая весенняя влагозарядка почвы, по-видимому, между размерами весеннего увлажнения почвы и температурой периода налива зерна (вторая половина июня - первая половина июля) имеется некоторая коррелятивная связь.

В годы с повышенным количеством осадков в течение всего периода вегетации и особенно от колошения до созревания, когда бывает не более двух дней с суховеями и не более шести дней с максимальной температурой воздуха выше 30°, также отмечается высокий абсолютный вес зерна.

Анализ данных за отдельные годы показывает, что в годы с плохим наливом зерна количество осадков от посева до созревания яровой пшеницы обычно ,не превышает 120 мм, а в период от колошения до созревания - 50 мм. Наиболее устойчивым агрометеорологическим показателем плохого налива зерна является средняя температура воздуха во время созревания. Как правило, при средней температуре указанного периода выше 22° отмечается значительное снижение абсолютного веса зерна. В годы плохого налива от посева до созревания бывает не менее 10 суховейных дней и не менее 12 дней с максимальной температурой воздуха выше 30°.

Стекловидность зерна

Стекловидность зерна служит в известной мере косвенным показателем его мукомольных и хлебопекарных качеств. При повышенной стекловидности зерно мягких пшениц лучше размалывается, оно дает больший выход хлеба и крупы. Снижение стекловидности ухудшает качество хлеба.

Разные сорта яровой пшеницы отличаются неодинаковой стекловидностью. Больше всего стекловидных зерен содержат сорта твердых пшениц, повышенное количество - мягких сильных и относительно небольшое - сорта мягких несильных пшениц. Однако показатель стекловидности одного и того же сорта сильно, особенно у мягких пшениц, меняется по годам в зависимости от характера складывающихся погодных условий. В конкурсном сортоиспытании института содержание стекловидных зерен в урожае мягких пшениц изменяется по годам у сорта Саратовская 29 от 100 до 25%, У сорта Саррубра от 97 до 36%, у Саратовской 38 от 97 до 57% и у Лютесценс 62 от 68 до 4%.

Анализ условий погоды в годы с различной стекловидностью зерна показывает, что наиболее существенное влияние на данный качественный признак оказывают: обеспеченность растений влагой за счет весенних запасов доступной растениям воды в корнеобитаемом слое почвы и атмосферных осадков в период вегетации пшеницы; напряженность транспирации за вегетационный период; число влажных и суховейных дней.

В табл. 62 приводятся метеорологические данные по группам лет с различной стекловидностью зерна по четырем сортам яровой пшеницы. Учитывая биологические особенности приведенных сортов, для каждого из них приняты свои градации групп по стекловидности.

Резкое снижение стекловидности зерна яровой пшеницы отмечается в годы с количеством осадков от посева до наступления восковой спелости больше 125 мм, в том числе от колошения до восковой спелости - больше 60 мм. Число влажных дней в такие годы, как правило, свыше 40, из которых более 20 приходится на период от колошения до созревания. Коэффициент влагообеспеченности вегетационного периода яровой пшеницы в большей части лет близок к 1,0 и не опускается ниже 0,7. Средняя относительная влажность воздуха, по наблюдениям, в 13 часов за 15 дней до наступления фазы восковой спелости зерна больше 45%.

Благоприятные метеорологические условия для формирования зерна с повышенной стекловидностыо создаются при сумме осадков за период вегетации яровой пшеницы (от посева до наступления восковой спелости зерна) меньше 125 мм и за период от колошения до созревания меньше 40 мм. Такие годы характеризуются низкой влагообеспеченностью. В основном коэффициент влагообеспеченности ниже 0,5 и не превышает 0,7. Повышению стекловидности способствует преобладание сухих дней, особенно в период налива и созревания зерна. Количество влажных дней за время от колошения до наступления восковой спелости не превышает 10. Средняя относительная влажность воздуха в 13 часов в период созревания зерна меньше 45% (табл. 63).

Содержание протеина в зерне

Поволжье относится к районам, дающим зерно пшеницы с высоким содержанием белка. Это связано в первую очередь с особенностями местного климата, его засушливостью. Содержание протеина в зерне увеличивается от лесостепных районов к степным и от степных к районам сухой и полупустынной степи. В Поволжье отмечаются большие колебания количества протеина в зерне в зависимости от сложившейся обстановки в год его выращивания.

По материалам конкурсного сортоиспытания яровой пшеницы изменения в содержании протеина в зерне по годам отмечались в значительных размерах. Так, у яровой пшеницы Саратовская 29 при многолетнем среднем содержании протеина 15,1 % по годам оно колебалось от 21,1 до 11,0%. У сорта Саратовская 38 соответственно при среднем содержании 15,6% колебания по годам составили от 21,9 до 11,6%. У Альбидум 43 содержание протеина в зерне изменялось от 23,6 до 11,8%.

Сорта твердых пшениц отличаются несколько большей белковистостью зерна по сравнению с мягкими. Но и у них колебания очень значительны. Например, у сорта Мелянопус 69 они составляют от 22,1 до 14,6%, у Гордеиформе 432 - от 21,7 до 12,4%.

Наиболее высокое содержание протеина было зарегистрировано в 1954 г. в связи со своеобразными погодными условиями (необычно высокая температура и засушливость во время налива и созревания зерна). В этом году зерно получено очень щуплым, значительный вес в нем занимала оболочка, более богатая белком.

Белковистость зерна находится в большой зависимости от влагообеспеченности периода вегетации яровой пшеницы. Повышенное увлажнение соответствует годам с пониженным содержанием протеина, и наоборот, в годы с засушливым вегетационным периодом отмечается повышенное содержание протеина. Таким образом, годы, благоприятные для налива и получения зерна с высоким абсолютным весом, как правило, дают низкое содержание протеина (табл. 64).

В табл. 64 приведены средние метеорологические показатели за годы, в которые по всем сортам получено относительно высокое или относительно низкое содержание в зерне протеина. Исключались годы с противоречивыми показателями по разным сортам, когда одни сорта показывали высокое, а другие низкое содержание протеина.

Просматривая ежегодные данные о метеорологических условиях периода вегетации яровой пшеницы, легко убедиться, что годы высокого и пониженного содержания протеина в зерне существенно различаются между собой по многим показателям.

Годы пониженного содержания, как правило, характеризуются такими особенностями в условиях погоды: общие резервы воды, которыми располагают посевы (весенний запас продуктивной влаги + сумма осадков от посева до созревания), выше 300 мм; сумма осадков в период от кущения до колошения яровой пшеницы более 50 мм; влажных дней от посева до созревания больше 30, в том числе не менее 20 дней в период от колошения до созревания; коэффициент влагообеспеченности периода вегетации пшеницы выше 0,70. Кроме того, эти годы обычно имеют пониженный температурный режим периода вегетации, незначительное количество суховейных и жарких дней, повышенную влажность воздуха во время налива и созревания зерна.

Для погодных условий лет получения зерна пшеницы с высоким содержанием протеина наиболее характерны следующие факторы: низкий коэффициент влагообеспеченности периода вегетации пшеницы (обычно ниже 0,5); общие резервы воды не более 225 мм; сумма осадков от кущения до колошения меньше 45 мм; больше 10 дней с суховеями, в том числе больше 5 дней в период от колошения до созревания; относительная влажность воздуха в среднем за 15 дней до созревания меньше 40%. Такие годы отличаются и повышенной температурой воздуха, особенно во время налива и созревания зерна.

Клейковина в муке (сухая)

Качество хлеба и других продуктов из зерна определяется в основном количеством и качеством содержащейся в зерне или муке клейковины. Она - главный показатель качественной оценки товарного зерна.

Сорта твердых пшениц отличаются более высоким содержанием клейковины по сравнению с мягкими. Однако как у тех, так и у других содержание ее по годам может изменяться почти в два раза.

С целью уточнения влияния погодных факторов на содержание клейковины в муке были взяты годы согласованных показателей у всех анализируемых сортов. Таких лет оказалось 31. Все они разбиты на три группы: с пониженным (до 14%), средним (14,1-16,0%) и повышенным (больше 16%) содержанием клейковины. Из большого количества проанализированных данных наиболее четко выявляется наличие связи с агрометеорологическими показателями, приведенными в табл. 65.

Зависимость содержания клейковины в муке от метеорологических условий примерно такая же, как и для протеина. Улучшение влагообеспеченности растений благодаря повышенному количеству осадков или ослаблению напряженности транспирации (пониженная температура и повышенная влажность воздуха) приводят к ухудшению качества зерна за счет пониженного содержания клейковины.

Годы низкого содержания клейковины в муке имеют следующие основные метеорологические особенности: общие резервы воды (весенний запас продуктивной влаги в почве + осадки от посева до созревания) больше 300 мм; коэффициент влагообеспеченности выше 0,7; средняя температура воздуха в период колошение-созревание не выше 21°; средняя относительная влажность воздуха в 13 часов в период за 15 дней до созревания выше 40%; повышенное количество суховейных и жарких дней. Высокое содержание клейковины обычно отмечается в сухие и жаркие годы. Общие резервы воды в такие годы меньше 200-250 мм; коэффициент влагообеспеченности вегетационного сезона яровой пшеницы чаще всего не превышает 0,5; в период от колошения до созревания средняя температура воздуха выше 22°; не менее 4 дней с суховеями и 7 дней с температурой воздуха выше 30°.

Все годы низкого содержания клейковины в муке, как и годы с низким содержанием протеина, отличались высокой урожайностью, что связано с более благоприятными условиями для развития растений.

Выяснение роли метеорологических факторов в формировании качества зерна яровой пшеницы позволяет более целеустремленно применять систему агротехнических мероприятий, обеспечивающих повышение качества урожая (внесение удобрений, применение внекорневой подкормки и др.).

1.3. Основные причины снижения качества зерна озимой пшеницы.

Рост, развитие и потенциальная урожайность растения в целом, а также качество получаемого зерна прямопропорционально зависит от сроков и режимов проведения агротехнических и технологических операций и качества выполняемых работ.

Каждый технологический прием решает свою задачу, если он выполнен в срок и с определенным качеством. Нарушение срока или технологических требований операции может привести к негативным результатам.

Потребление питательных элементов непосредственно влияет на качество получаемого зерна. Например, азотное голодание отрицательно сказывается на формировании элементов структуры урожая, таких, как продуктивная кустистость, число и масса зерен в колосе, масса 1000 зерен, на содержание белка и клейковины в зерне; ухудшаются технологические и хлебопекарные качества. Недостаточная обеспеченность растений озимой пшеницы фосфором задерживает использование азота, синтез белков, что значительно приводит к снижению качества зерна. При калийном голодании растений усиливается распад белков.

При ранней уборке качество зерна бывает низким из–за не дозревания.

На качество зерна в значительной степени влияют климатические условия зоны произрастания растения.

2. Природные условия зоны возделывания культуры.

2.1. Характеристика климата природно- климатической зоны Самарской области.

Климатические условия Самарской области формируются под влиянием атмосферных процессов стороны Азиатского континента.

Общие температурные условия области характеризуются довольно значительными амплитудами климатических элементов: летом с максимальной температурой до 41, зимой до - 47с оттепелями, метелями.

Самым холодным месяцем в году является январь, а самым теплым – июль.

Зима в области длится не менее 5 месяцев. Средняя продолжительность устойчивого снежного покрова 142 дня.

Количество осадков по области невелико, что характерно для континентального климата.

Центральная зона расположена на границе перехода лесостепи в степь и занимает 11 районов: Безенчукский, Богатовский, Борский, Волжский, Кинельский, Кинель – Черкасский, Красноярский, Приволжский, Ставропольский, Сызранский и Шигонский.

2.2. Температурный режим воздуха и его влияние на рост и развитие озимой пшеницы. Ресурсы тепла. Расчет потенциального урожая по приходу фар.

Данные о среднесуточной температуре, необходимые для расчета потенциального урожая по приходу ФАР, представлены в таблице 1.

Среднесуточная температура воздуха в С по месяцам, а за период вегетации культуры и по декадам.

Среднесуточная температура воздуха (в С) по данным ВолжскойГСМС метеостанции.

Среднесуточная температура ( ср.многолетние данные)

Ср.суточная температура (ср.многолетние данные)

Сумма среднесуточных температур (в С):

Свыше 5С – 2810С;

Свыше 10С – 2565С;

Свыше 15С – 2110С.

3.Продолжительность периодов со среднесуточной температурой воздуха:

По многолетним данным дата последнего весеннего заморозка 7.05, первого осеннего 21.09, продолжительность безморозного периода 133 дня.

Известно, что 90 – 95 % процентов всей биомассы растений составляют органические вещества, образующиеся в результате фотосинтеза. Увеличить урожай – это значит повысить их фотосинтетическую активность, а также коэффициенты использования солнечной радиации.

Приход фотосинтетически – активной радиации (ФАР) изменяется в зависимости от географической широты и времени года.

Для расчета ФАР, приходящей на посев озимой пшеницы, требуется установить фактическую продолжительность вегетационного периода и суммировать ФАР соответственно числу дней в каждом месяце.

Период созревания озимой пшеницы составит 141 день (с 25 августа по 20 октября и с 16 апреля по 10 июля).

В данном случае ФАР (Qфар) за вегетацию озимой пшеницы составит:

Qфар = (26,76 * 6 )/ 31 + 15,89 + (8,78 * 20)/ 31 + (25,5 * 14)/ 30 + 31,35 + 34,7 + (31,77 * 10)/ 31 = 114,7 кДж/см 2 ;

Однако коэффициент использования ФАР (Кфар) посевами будет зависеть от многих причин: сорта, почвенного плодородия, влагообеспеченности, технологии возделывания и других факторов.

Расчет потенциальной урожайности биомассы при заданном коэффициенте использования ФАР, оптимальном режиме метеорологических условий и высокой культуре земледелия рассчитывается по формуле:

Убиол. = (Qфар * Кфар * 10 4 ) / К; где

Убиол. – максимально возможная величина урожая абсолютно сухой массы, ц/га;

Qфар – приход ФАР за вегетационный период культуры, кДж/см 2 ;

Кфар – коэффициент использования ФАР посевом, %;

К – калорийность единицы урожая (1кг), кДж;

10 4 – коэффициент перевода в абсолютные величины.

Убиол. = (114,7 * 2 * 10 4 ) / 18600 = 123,3 ц/га.

Далее, исходя из соотношения зерна к соломе и стандартной влажности, рассчитываем урожай зерна по следующей формуле:

Уз = (Убиол. * 100) / (100 – В) * Л, где

Уз – урожай зерна при стандартном содержании в нем влаги;

В – стандартная влажность зерна, %;

Л – сумма частей в отношении основной и побочной продукции в общем урожае биомассы.

Влияние продолжительности хранения зерна озимой пшеницы на показатели качества

Унифицированных товарных классификаций пшеницы для всех стран не существует, поэтому стандарты на зерно в разных странах мира имеют определенные особенности. Официальные стандарты США на пшеницу базируются преимущественно на товарных качествах зерна: натура зерна, степень засоренности и поврежденности зерна, цвет, запах, общее состояние и т.п. Такие показатели, как содержание и качество клейковины, в американской классификации отсутствуют, а такие, как влажность, докедж, содержание белка, число падения, не регламентируются стандартом и при торговых операциях с зерном отображаются в сертификатах качества. Система стандартизации зерна в странах ЕС более сложная по сравнению с североамериканской, тем не менее, и она предусматривает обязательное определение содержания белка только для твердых сортов пшеницы и вообще не предусматривает определения количества и качества клейковины.

В Украине большое количество зерна пшеницы используется на внутреннем рынке для продовольственных целей. По данным Госкомстата Украины, в 2007 году на продовольственные цели было использовано 7090 тыс. тонн зерна, что составляло 25% от всех зерновых ресурсов, из них 1863 тыс. тонн передано на переработку. Учитывая ментальные особенности использования зерна на хлебопекарные цели, одним из важнейших показателей, определяющих технологические свойства хлебопекарной пшеницы, является количество и качество клейковины. Одним из основных показателей при определении товарного класса пшеницы является определение содержания белка (ГОСТ 10846-91). Нормы показателей массовой доли сырой клейковины и ее качества не являются обязательными и приведены в стандарте (ДСТУ 3768:2004) для закладывания в договор о поставке в Украине пшеницы для перерабатывающих предприятий (производство муки). Отсутствие ценовой надбавки на зерно с высоким содержанием белка и клейковины I группы обусловило уменьшение заинтересованности производителя в производстве высококачественного зерна для хлебопекарных целей.

Такие факторы, как повреждение зерна клопом-черепашкой, резкие изменения метеорологических условий по годам, различные почвенно-климатические условия, сортовые особенности пшеницы указывают на то, что таким количественным показателем белково-протеинового комплекса зерна, как содержание белка, нельзя ограничиваться. При одинаковом содержании белка в разных образцах пшеницы, выращенной под влиянием вышеупомянутых факторов, количество и качество клейковины может варьировать.

Технологические показатели качества зерна пшеницы зависят от состава и свойств основных компонентов зерна и его биохимических свойств. На сохранение качества зерна влияют сроки и способы уборки, режимы послеуборочной обработки зерна, его хранение и переработка [1, 2]. В процессе продолжительного хранения зерна пшеницы свойства белков не остаются неизменными, потому как в нем заканчиваются процессы синтеза белков, жиров и полисахаров, ослабляется активность ферментов. Синтез белков завершается за счет использования небелковых азотистых веществ, происходит уплотнение белков [3]. Выявление изменений в послеуборочный период и при продолжительном хранении зерна в таких показателях, как количество и качество клейковины, имеет большое значение для производителей и покупателей зерна на внутреннем рынке в современных условиях.

Исследования по изучению изменений качества зерна озимой пшеницы в зависимости от продолжительности его хранения проводились с зерном озимой пшеницы сортов Полесская 90 (мягкая ценная), Коломак 5 (мягкая сильная), Одесская 267 (мягкая сильная), выращенным в стационарном опыте лаборатории интенсивных технологий зерновых колосовых культур и кукурузы ННЦ «Институт земледелия УААН» в течение 2000-2002 годов. Оценку качества зерна проводили по таким показателям, как содержание белка, количество клейковины (%) и качество клейковины по измерению деформации клейковины (единицы ИДК). Содержание клейковины определяли отмыванием вручную ГОСТ 13586.1-68 и по методу инфракрасной спектроскопии на приборе NIRSystems 4500, качество клейковины – на приборе ИДК-1М. На инфракрасном анализаторе определяли содержание в зерне озимой пшеницы белка, золы, жира, крахмала, фосфора и калия. Оценка качества зерна была проведена после уборки урожая и с интервалом 3, 8, 24 и 30 месяца. Исследовали образцы зерна озимой пшеницы, полученные по ресурсосберегающей (1), интенсивной базовой (2) и интенсивной энергонасыщенной (3) технологиям выращивания, которые отличались нормами внесенных удобрений: 1 — (N₄₅P₄₅K₄₅), 2 — (N₉₀P₉₀K₉₀), 3 — (N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅) на фоне заделки побочной продукции предшественника горох, и предусматривали систему мероприятий по защите растений от сорняков, болезней, вредителей и полегания. Они сравнивались с абсолютным контролем (4), где не применялись удобрения и система защиты растений.

Результаты исследований показали, что после уборки урожая в зерне озимой пшеницы сорта Полесская 90, выращенной по ресурсосберегающей технологии, содержалось 33,5% сырой клейковины (табл. 1). С ростом норм внесенных удобрений при применении интенсивной базовой и энергонасыщенной технологий содержание сырой клейковины повышалось до 36,8% против 32,8% на контроле.

Таблица 1. Влияние продолжительности хранения зерна озимой пшеницы сортов Полесская 90 и Коломак 5 на показатели качества и количества сырой клейковины

* Примечание: 1 – ресурсосберегающая; 2 – интенсивная базовая; 3 – интенсивная энергонасыщенная; 4 – абсолютный контроль

При определении деформации клейковины показатель ее качества колебался от 102 (на контроле) до 90 единиц прибора по интенсивной базовой технологии, что соответствовало ІІ группе клейковины.

В зерне озимой пшеницы сорта Коломак 5 содержание сырой клейковины в большей мере изменялось в зависимости от технологии выращивания в сравнении с сортом Полесская 90.

Применение ресурсосберегающей и интенсивной энергонасыщенной технологий позволило увеличить содержание сырой клейковины в зерне соответственно на 4,6% и 6,2% по сравнению с 24,5% на контроле. Показатели ИДК находились в пределах 88-97 при 87 единицах прибора на контроле, что тоже соответствовало ІІ группе клейковины.

По данным наших исследований, при хранении зерна в течение 8 месяцев содержание сырой клейковины уменьшалось, а качество клейковины улучшалось. Так, содержание сырой клейковины в зерне сорта Полесская 90, выращенной по ресурсосберегающей технологии (N₄₅P₄₅K₄₅), через 3 месяца хранения снизилось до 32,8%, а показатели ИДК изменились с 97 до 88, а через 8 месяцев эти показатели составляли соответственно 32,4% и 80. Аналогичную закономерность отмечали в зерне, выращенном по всем исследуемым технологиям, у обоих сортов озимой пшеницы.

При хранении зерна озимой пшеницы сорта Коломак 5, выращенном по энергонасыщенной технологии (N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅), через 3 месяца содержание сырой клейковины снизилось до 30% и улучшилось до 71 единицы прибора ИДК, а через 8 месяцев соответственно 28,8% и 63.

В процессе хранения отмечался несколько разный характер изменений показателей ИДК у сортов озимой пшеницы: ценной Полесской 90 и сильной Коломак 5. После 3 месяцев хранения зерна сорта Полесская 90, выращенного по энергонасыщенной технологии, показатели ИДК улучшились с 97 до 82, что отвечало по качеству ІІ группе клейковины, а у сорта Коломак 5 в зерне, полученном по той же технологии, — с 97 до 71, что отвечало І группе клейковины. Это можно объяснить тем, что свойства сильной и слабой клейковины определяются особенностями внутреннего строения макромолекулы. Сильная клейковина характеризуется наличием более прочных дисульфидных связей. Особенностью обмена веществ у сильных сортов пшеницы является более интенсивное образование прочных дисульфидных связей за счет сульфгидрильных групп белка, которые осуществляются на высшем уровне окислительно-обновленных процессов [7].

Подобное улучшение качества клейковины при хранении зерна до 90 дней наблюдали Г.З. Яфарова и др. [4] у сортов озимой пшеницы Смуглянка и Саратовская 90. В исследованиях Насиковского В.А. (2007) [8] клейковина зерна озимой пшеницы сорта Полесская 90 становилась более упругой в течение 6 месяцев, но при дальнейшем хранении зерна отмечалось ее ослабление по отношению к шестимесячному сроку определения.

Установлено, что улучшение условий питания озимой пшеницы при выращивании ее по интенсивным технологиям не только повышало в зерне содержание белка и клейковины, но и обусловило улучшение ее качества в процессе хранения в сравнении с контролем. Качество клейковины зерна сорта Полесская 90, выращенного по технологиям, предусматривающим увеличение норм внесенных удобрений от N₄₅P₄₅K₄₅ до N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅, через 3 месяца хранения изменилось в сравнении с данными, полученными после уборки урожая, на 9-15 единиц ИДК против 5 на контроле, а у сорта Коломак 5 – на 4-26 против 2 на контроле. Через 8 месяцев у сорта Коломак 5 эти изменения в качестве клейковины составляли 16-34 единиц ИДК в зависимости от норм внесенных удобрений против 13 на контроле.

Как показали результаты исследований, при условии более продолжительного хранения зерна (24 месяца) во всех исследуемых образцах содержание клейковины продолжало снижаться и составляло 25,6-32,4% в Полесской 90 и 23,9-28,2% у сорта Коломак в зависимости от технологии. Определение показателей деформации клейковины показало, что по этому показателю качество ухудшилось в сравнении с восьмимесячным сроком определения и составляло 83-92 единицы прибора у Полесской 90 и 79-95 у сорта Коломак 5. Подобную динамику изменений содержания клейковины в зерне озимой пшеницы сортов Киевская 8, Полесская 90, Одесская 267 наблюдали Скалецкая А.Ф. и др. [9, 10].

В этих же образцах зерна после уборки урожая через 3, 6, 24, 30 месяцев по методу инфракрасной спектроскопии определяли содержание белка, золы, жира, крахмала, фосфора и калия (табл. 2). Результаты определений показали, что при хранении зерна до 3 месяцев существенных изменений в количестве белка не отмечалось. Тем не менее, в зерне, полученном при применении ресурсосберегающей, интенсивной базовой и энергонасыщенной технологий выращивания озимой пшеницы, содержание белка несколько увеличивалось в сравнении с контролем у обоих сортов. Это сопровождалось некоторым снижением содержания небелкового азота. Вероятно, это связано с тем, что в зерне, полученном в улучшенных условиях питания растений, созданных интенсивными технологиями выращивания, продолжались процессы биосинтеза белка из небелковых азотистых веществ. При хранении зерна до 24 месяцев проявлялась тенденция снижения содержания белка. Продление периода хранения зерна до 30 месяцев снижало содержание белка на 0,2-0,5%. Подобная тенденция отмечалась в исследованиях Скалецкой Л.Ф. и др. [10].

Таблица 2. Изменение показателей качества зерна озимой пшеницы сортов Полесская 90 и Коломак 5 в зависимости от сроков хранения

* Примечание: 1 – после уборки урожая; 2 – через 3 месяца; 3 – через 6 месяцев; 4 – через 24 месяца; 5 – через 30 месяцев; І – сорт Полесская 90, ІІ – сорт Коломак 5

Содержание крахмала в зерне обоих сортов во всех образцах изменялось в течение 30 месяцев хранения следующим образом: после 6 месяцев хранения зерна содержание крахмала незначительно увеличилось (на 0,4-0,5%). Тенденция увеличения содержания крахмала проявлялась при уменьшении содержания жира и белка в зерне. Хранение зерна от 6 до 24 месяцев не привело к заметным изменениям содержания крахмала. При продлении срока хранения зерна до 30 месяцев содержание крахмала значительно снижалось, уменьшение составляло от 8,6-12,2% в зерне, полученном по интенсивным технологиям, и до 13,9% на контроле у сорта Полесская 90, у сорта Коломак 5 – соответственно 4,6-10,1% против 12,5% на контроле.

В течение 30 месяцев наблюдалось постепенное уменьшение содержания жира в зерне, что связано с процессами окисления с образованием перекисей и гидроперекисей, которые могут вызывать неприятный вкус и запах муки. Поэтому в результате окисления жиров происходит так называемое прогоркание муки при хранении [5]. За период хранения содержание жира в зерне озимой пшеницы Полесская 90 уменьшилось на 0,25-0,55%, сорта Коломак 5 – на 0,37-0,49%.

Количественных изменений в зависимости от срока хранения зерна в содержании золы, фосфора и калия в зерне не выявлено.

Аналогичный характер изменений в динамике содержания и качества клейковины при хранении имели образцы зерна сорта Одесская 267 урожая 2001 и 2002 годов. Изменения в химическом составе зерна были подобными. Отличием сорта в динамике показателей качества зерна было то, что в процессе хранения содержание крахмала в зерне значительно снижалось уже через 18 месяцев.

Выводы

Результаты исследований показали, что качество зерна озимой пшеницы в процессе хранения изменялось в зависимости от сроков хранения, сорта и условий выращивания.

При хранении зерна до 8 месяцев в нем уменьшалось количество клейковины, улучшалось ее качество. Через 24 месяца снижалась упругость клейковины и ее количество. Отмечены сортовые отличия в изменении качества клейковины при хранении зерна.

В течение 30 месяцев динамика содержания крахмала в зерне имела следующий характер: до 6 месяцев содержание крахмала в зерне увеличивалось в пределах 0,4-0,5%. Через 6-24 месяца существенных изменений в его содержании не наблюдалось, а при продлении срока хранения зерна до 30 месяцев содержание крахмала значительно снижалось в сравнении с начальными значениями. В течение 30 месяцев наблюдалось постепенное уменьшение содержания жира в зерне. Количественных изменений в содержании золы, фосфора и калия в зерне в зависимости от срока хранения не выявлено.

Литература

1. Иванов И.Е. К оценке технологических качеств зерна озимой пшеницы. В кн. Проблема повышения качества зерна / под. ред В.Н. Ремесло и А.В. Созинова. – М.: «Колос», 1977. – 304 с.
2. Моисеева А.И. Технологические свойства пшеницы. – М.: «Колос», 1975. – 112 с.
3. Павлов А.Н. Накопление белка в зерне пшеницы и кукурузы. – М.: «Наука», 1967. – 340 с.
4. Яфарова Г.З., Бебякин В.М., Прянишников А.М. Изменение качества зерна озимой пшеницы в послеуборочный период // Зерновые культуры, 2000, №5. – с. 30-32.
5. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. – М.: «Колос», 1980. – 495 с.
6. Баланси та споживання основних продуктів харчування населенням України. Статистичний збірник / За ред. Остапчука Ю.М. – Київ, 2008. – с. 54.
7. Стрельникова М.М. Повышение качества зерна пшеницы. – К.: «Урожай», 1971. – 180 с.
8. Насіковський В.А. Технологічні властивості зерна пшениці залежно від режимів сушіння та зберігання / Автореф. дис. на здоб. н.с. канд. с/г наук. – Київ, 2007. – 22 с.
9. Скалецька Л.Ф., Савчук Н.Т., Насіковський В.А. Вплив режимів зберігання та тривалості зберігання зерна озимої пшениці сорту Київська 8 на її якість / Агроном, 2008, №4. – с. 92-95.
10. Скалецька Л.Ф., Савчук Н.Т., Насіковський В.А. Динаміка якості зерна пшениці, вирощеної в умовах північного Лісостепу України, в процесі тривалого зберігання / Видавничий центр НАУ. – Київ, 2006. – 42 с.

Олейник К.М., Давидюк Г.В., кандидаты сельскохозяйственных наук

Влияние удобрений на качество зерна озимой пшеницы

Удобрения повышают не только урожай, но и качество зерна озимой пшеницы.

По данным Мироновского научно-исследовательского института селекции и семеноводства пшеницы (Ремесло, 1972), внесение навоза по разным предшественникам повысило качество зерна, особенно в черном пару.

Хорошее действие на урожай и качество пшеницы оказывают сидеральные удобрения. Так, в опытах Украинского научно-исследовательского института земледелия (Федорова и др., 1972), проведенных на дерново-подзолистой почве (Киевская область) в 1966—1967 гг., урожайность озимой пшеницы по люпину на зеленое удобрение составила 39,9 ц с 1 га с содержанием белка в зерне 10,6%, клейковины 27,2%, силой муки 262 джоуля; после люпина на силос соответственно 26,5; 9,9; 22,3; 280; после кукурузы па силос — 27,1; 8,4; 21,2; 217.

Из минеральных удобрении главную роль в повышении урожайности и качества зерна пшеницы играют азотные. Особенно отзывчивы на них посевы пшеницы, размещенные по непаровым предшественникам. По данным Генической опытной станции (Обод и др., 1972), урожайность озимой пшеницы в среднем за два года (1968—1969) по удобренному черному пару была примерно такой же, как и на контроле, но качество зерна выше (за исключением варианта с фосфором). Однако по непаровым предшественникам урожай и качество зерна па фоне удобрений были значительно выше, чем на неудобренных делянках.

В опытах той же опытной станции хорошие результаты получены при внесении удобрений под основную обработку почвы в сочетании с подкормками. Урожай и качество зерна озимой пшеницы в среднем за пять лет (1966—1970) на удобренном фоне получены выше, чем на неудобренном.

Кроме основного удобрения, очень эффективным приемом улучшения качества зерна являются азотные подкормки в период колошения озимой пшеницы. Такие исследования проводили в 1970—1972 гг. П. А. Горшков и В. Д. Веревка в учебно-опытном хозяйстве «Теремки» Украинской сельскохозяйственной академии на темно-серой оподзоленной крупнопылевато-легкосуглинистой почве с сортом Мироновская 808, посеянным после клевера на один укос. Исследования показали, что поздняя подкормка значительно повышает содержание в зерне пшеницы белка и клейковины. Удобрения вносили ранней весной и в фазе колошения. Особенно эффективными были ранневесенняя подкормка (Naa30) и подкормка в фазе колошения (Naa30), а также ранневесенняя подкормка азотнокислым аммонием (Naa30) и мочевиной (NM30) В фазе колошения.

В 1970—1971 гг. в учебно-опытном хозяйстве «Комсомолец» мы изучали влияние некорневой подкормки на качество зерна пшеницы Мироновская 808. Пшеницу размещали после гороха на зерно и кукурузы на ранний силос. Некорневую подкормку проводили раствором мочевины 5%-ной концентрации в фазе колошения (10 июня) и во время налива зерна (30 июня) опрыскивателем ОВТ-1 в вечерние часы из расчета 400 л раствора на 1 га.

Наиболее высокое содержание белка и клейковины было после гороха на фоне NPK с двумя некорневыми подкормками (13,8 и 32,9%). Увеличение по сравнению с контролем составило соответственно 2,2 и 8,6%. Самое низкое качество зерна получено на неудобренном фоне по обоим предшественникам.

Положительное действие некорневой подкормки мочевиной на качество зерна пшеницы объясняется тем, что она является не только источником азота, но и физиологически активным веществом, стимулирующим процессы азотного обмена в растениях.

Проводить опрыскивание раствором мочевины лучше во второй половине дня или в пасмурную погоду, мелкими каплями, так как растения в этом случае лучше усваивают удобрения.

Эффективность некорневых подкормок доказана также и в условиях производства. В колхозе имени XXI съезда КПСС Генического района Херсонской области в 1967 г. при некорневой подкормке раствором мочевины (N30) белка в зерне озимой пшеницы содержалось 14,7% и клейковины 30,3%, а без подкормки соответственно 12,8 и 24,7%.

Азотная подкормка в период колошения озимой пшеницы изменяет фракционный состав белков, увеличивая содержание клейковннообразных белков — глиадина и глютеннна, о чем свидетельствуют данные Украинской сельскохозяйственной академии (Горшков, Веревка, 1973).

На повышение качества зерна пшеницы большое влияние оказывают подкормки микроудобрениями. По всей вероятности, это связано с тем, что они жизненно необходимы для растений.

Например, медь входит в состав гемицианинов, марганец — в состав оксидаз. Последний принимает участие в окислительных процессах. Бор участвует в процессах оплодотворения. По данным Украинской сельскохозяйственной академии (Демиденко и др., 1956), содержание белка в зерне пшеницы повысилось с 17,4% на контроле (NPK) до 18,5% при внесении NPK+B и до 18,4% при внесении NPK+Mn.

Большой интерес представляет влияние удобрений на аминокислотный состав зерна пшеницы. Такие исследования проводил Научно-исследовательский институт земледелия и животноводства западных районов УССР (Кияк, Дармохвал, 1964) на оподзоленных черноземах. Установлено, что под действием подкормок содержание многих незаменимых аминокислот в зерне озимой пшеницы увеличивается. Например, в гидролизате белка количество лизина при подкормке Р30К30 весной в фазе трубкования +N15 во время колошения составляло 3,6%, .а без подкормки 2,3%. Содержание валина, метионина, фенилаланина и лейцина, вместе взятых, увеличилось с 17,9 до 20,1%.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.