Предшественники и качество зерна яровой пшеницы

16-03-2014, 19:26
Содержание азотистых веществ и технологическая ценность зерна яровой пшеницы определяются не только наследственными особенностями сорта, но и почвенно-климатическими и метеорологическими условиями района возделывания, агротехникой и применением удобрений. Еще Н.Е. Лясковским и последующими исследованиями ВИР показано, что по мере продвижения с запада на восток и с севера на юг содержание белка в зерне повышается. К.А. Фляксбергер составил мировую карту белковистости пшениц, а П.Е. Суднов детальную карту по зонам стран СНГ. В районах с пониженным количеством осадков и повышенной температурой, особенно в последние фазы развития зерна, наблюдается повышение содержания белка. В Нечерноземной зоне России в силу особенностей природно-климатических условий отмечается наиболее низкое содержание белка. Так, по данным М.М. Самсоновой, Е.Н. Жаровой, А.Н. Рыжковой, содержание белка в зерне пшеницы в Северо-Западном районе составляет 11,0%, в Центральном - 11,8, в Поволжском - 14,9, Северо-Кавказском - 15,6, в Полесье Украины - 12,1, в Лесостепи - 13,0 и в Степи -15,0%. Различия в белковости зерна авторы связывают с климатом этих районов.
Уровень содержания белка является одним из главных показателей качества зерна и определяется условиями выращивания.
Наиболее эффективным приемом воздействия на белковистость зерна пшеницы и на процессы превращения азотистых веществ является применение удобрений.
Многочисленными исследованиями, проведенными в различных регионах России, показана роль предшественников в формировании белкового комплекса зерна яровой пшеницы. Особенно заметно положительное влияние парового предшественника.
В литературе также имеются некоторые сведения о качестве зерна пшеницы в зависимости от предшественников и удобрений, полученные в условиях Бурятии.
Например, в опытах В.Е. Максимова яровая пшеница, выращенная по удобренному чистому пару, содержала в зерне 14,5-14,6% белка, без удобрений 12,4-13,0%, по подсолнечнику, соответственно, 11,3-13,6 и 8,7-11,3%, по горохоовсяной смеси -12,3-13,1 и 11,9-12,2 % и яровой ржи - 9,9- 11,8 и 8,6-10,1%. Здесь белковость зерна пшеницы выше по чистому пару и значительно меньше по подсолнечнику. Внесение удобрений существенно повышает содержание белка в зерне.
В другом опыте в зерне яровой пшеницы, выращенной по чистому пару, сырого протеина содержалось 13,1 - 15,2%, по пшенице - 10,1-12,1%, по картофелю - 9,5-10,9%, по гороху - 12,2 -15,1%.
На серой лесной почве Бурятии показано, что внесение азотных, азотно-фосфорных и полных удобрений повышает содержание белка в зерне пшеницы на 0,4, 0,7 и 0,7% соответственно (на контроле - 10,6%) сырой клейковины - на 3,0, 4,9 и 2,9% и стекловидности зерна - на 17, 10 и 24%.
Повышение белковости зерна яровой пшеницы при внесении возрастающих норм азотных удобрений с 10,8% на контроле до 14,2% при N120 показано Т.П. Лапухиным на каштановой и серой лесной почвах Бурятии. В этом же опыте установлено отсутствие положительного влияния на содержание белка в зерне фосфорных и фосфорнокалийных удобрений.
Вместе с тем, в условиях Бурятии не изучено сравнительное влияние на качество зерна яровой пшеницы чистого, занятого и сидерального паров при различной их удобренности.
Наши исследования, проведенные в сухой степи Западного Забайкалья на каштановой почве, показали различное влияние паровых предшественников на содержание белка в зерне яровой пшеницы Бурятская 79 (табл. 233).
Наиболее высокое содержание белка в среднем за годы исследований отмечено по предшественнику пар сидеральный, близкий к нему уровень белковости достигнут по пару занятому, меньше по чистому пару и ниже других этот показатель в зерне пшеницы, выращиваемой бессменно в течение 6-7 лет. На этом варианте (неудобренный) уровня сильной пшеницы по белковости достигло зерно, полученное по занятому и сидеральному донниковым парам.
Значительное позитивное влияние удобрений, особенно органических, на содержание белка в зерне пшеницы отмечается по чистому пару и при бессменном посеве. Здесь внесение минеральных удобрений по чистому пару повысило белковость зерна на 0,9%, органических - на 1,5%, а на бессменной пшенице соответственно на 1,2 и 2,0%.
Предшественники и качество зерна яровой пшеницы

По донниковым парам уровень содержания белка, при ее общем высоком значении по сравнению с чистым паром и бессменным посевом, мало изменяется при внесении минеральных и органических удобрений. Так, минеральные удобрения по занятому пару обеспечили повышение белковости зерна на 0,1%, а органические - на 0,3%. По сидеральному пару отмечено нарастание содержания белка соответственно на 0,1 и 0,2%.
Технологические свойства зерна, составляющие суть понятия «качество», формируются в полевых условиях, и на эти свойства можно влиять в желательном направлении. Поэтому поиск путей улучшения мукомольных и хлебопекарных качеств зерна имеет определенный практический интерес.
Натура - один из важных показателей, характеризующих мукомольные свойства зерна, так как при прочих равных условиях из высоконатурного зерна получается больший выход муки. Результаты наших исследований показывают, что натурный вес зерна пшеницы в среднем за годы наблюдений (табл. 234) достаточно высокий по всем предшественникам на всех фонах удобрения и отвечает требованиям сильной пшеницы (750 г/л и выше). На неудобренном фоне она колеблется по паровым предшественникам от 805 до 818 г/л при 812 г/л при бессменном посеве. Внесение минеральных и органических удобрений на паровых предшественниках дает слабую тенденцию увеличения этого показателя.
К числу показателей, характеризующих физические свойства зерна, относится также масса 1000 зерен. А.М. Кизима, П.Н. Шибаев, М.М. Самсонов отмечают, что мукомольные и хлебопекарные качества пшеницы в значительной степени зависят от крупности зерна. В наших опытах наименьшую массу 1000 зерен имела пшеница бессменного посева; наибольшую - пшеница, выращенная по чистому пару Масса 1000 зерен пшеницы по занятому и сидеральному парам занимает промежуточное положение. Внесение удобрений увеличивает массу 1000 зерен по всем предшественникам.
He менее важным показателем хлебопекарных качеств зерна является его стекловидность, характеризующая консистенцию эндосперма, косвенно она может служить показателем качества белка, содержащегося в зерне. Известно, что при прочих равных условиях из стекловидного зерна получается больший выход муки по сравнению с мучнистым. Определение стекловидности зерна в наших опытах показало, что в условиях сухой степи республики на всех паровых предшественниках по всем фонам удобрений возможно получение высокостекловидного зерна яровой пшеницы. Стекловидность зерна с бессменного посева заметно ниже, чем зерна пшеницы, размещаемого в севооборотах.
Предшественники и качество зерна яровой пшеницы

Определение выхода муки из зерна пшеницы с различных паровых предшественников не показало преимущества какого-либо из них. Выход муки из зерна пшеницы по чистому пару повышается от 69,5% на варианте без удобрений, до 70,2% при внесении органических удобрений, по занятому пару - от 70,2 до 70,3%, по сидеральному - от 69,8 до 71,1% соответственно. Несколько меньше получено муки из зерна пшеницы бессменного посева, где выход муки составил 68,7-68,9%.
Решающим фактором, определяющим хлебопекарные свойства зерна, являются содержание клейковины и ее качество. Содержание клейковины и ее качество - один из важнейших показателей, характеризующих качество зерна, так как хлебопекарные качества его зависят, главным образом, от физико-химических свойств белков, составляющих клейковину. Содержание клейковины в зерне колеблется в широких пределах: сырой - от 16 до 52%, сухой - от 5 до 20%. Высказывалось мнение, что количество и качество клейковины в большей мере зависят от сортовых особенностей, чем от условий выращивания. Наряду с подобными утверждениями в литературе имеются сведения о значительном изменении в содержании и качестве клейковины в зависимости от свойств почвы. Отмечены более значительные изменения качества клейковины от внешних факторов у «сильных» пшениц по сравнению со «слабыми».
Значение клейковины в хлебопечении общеизвестно, она образует скелет или остов хлеба. Клейковина хорошего качества делает тесто пористым, пышным и легко пропекаемым. Она обладает большей упругостью (эластичностью) и прочностью на разрыв, большей устойчивостью к механическим воздействиям.
В наших исследованиях преимущество по содержанию сырой клейковины остается за зерном пшеницы, выращенной по донниковым парам (табл. 235). По всем предшественникам меньше клейковины накапливалось на варианте без внесения удобрений. Применение удобрений обеспечивает повышение содержания клейковины по отношению к неудобренному варианту. В среднем за годы исследований на всех вариантах опыта, за исключением неудобренной бессменной пшеницы, получено содержание клейковины, отвечающей требованиям стандарта на сильную пшеницу.
Наряду с количеством клейковины в зерне пшеницы большое значение имеет качество. Качество клейковины, определенное по показателю ИДК-1, показало, что оно в годы исследований находилось в пределах 1-11 групп качества. Следует отметить, что содержание клейковины выше в 1987 году. Видимо, оно связано с более благоприятными погодными условиями в конце вегетации яровой пшеницы в 1987 году.
М.М. Стрельникова, И.Н. Опанасенков подчеркивают, что в годы, отличающиеся обилием осадков, содержание клейковины под влиянием удобрений, особенно азотных, значительно увеличивается при снижении ее качества. В условиях недостатка осадков или при резкой засухе действие азотных удобрений на качество клейковины в корне изменяется - оно становится положительным.
Одним из главных показателей ценности зерна пшеницы является ее сила, зависящая в основном от белково-протеазного комплекса. Согласно данным ВНИИЗ, пшеница характеризуется тремя типами альвеограмм. К первому типу относится тесто, у которого высокая упругость (P) сочетается с хорошей растяжимостью (Z), и отношение P/Z лежит в пределах 0,8 - 1,4; ко второму - тесто, имеющее пониженную упругость и высокую растяжимость, P/Z которой лежит в пределах 0,15-0,70; и к третьему типу относится тесто, обладающее высокой упругостью и недостаточной растяжимостью, соотношение P/Z находится в пределах 1,6-5,0. Наиболее благоприятным признается P/Z, равной 0,7-1,5. Каждый из указанных типов включает пшеницу различной силы по показателю удельной работы деформации теста (W). По данным ВНИИЗ, ЦНИИХП, Госкомиссии по сортоиспытанию и экспорту хлеба, сила муки из сильной пшеницы должна быть не менее 280-300, средней пшеницы - не ниже 200 и слабой -ниже 200 ед. альвеографа.
Предшественники и качество зерна яровой пшеницы

В наших опытах показано, что сила муки яровой пшеницы наиболее высокое значение на каштановой почве имеет при ее размещении по паровым предшественникам (табл. 236). На неудобренном варианте по чистому пару сила муки составила 306 е.а., по сидеральному - 350 и по занятому пару - 394 е.а. Минеральные удобрения в значительной мере повышали силу муки на всех видах пара, но более всего по чистому пару - на 68 е.а., или на 22,2%, по занятому и сидеральному парам соответственно 27 е.а. и 7,1% и 47 е. а. и 13,4%. Внесение органических удобрений способствует дальнейшему повышению силы муки.
В целом установлено, что яровая пшеница сорта Бурятская 79 на каштановой почве Западного Забайкалья дает зерно с силой муки, превосходящей уровень сильной пшеницы как по чистому, так и по донниковым парам.
Сила муки зерна пшеницы бессменного посева существенно уступает зерну полученному по паровым предшественникам, хотя уровень ее достаточно высокий и на удобренных вариантах отвечает требованиям стандарта сильной пшеницы.
Определение отношения упругости к растяжимости теста показало, что все представленные в опыте предшественники на фонах удобрения обеспечивают получение теста, у которого высокая упругость (P) сочетается с хорошей растяжимостью (Z), и отношение их находится, за исключением неудобренного варианта бессменной пшеницы, в пределах 1,0-1,5. Минеральные и органические удобрения снижают отношение P/Z, что является фактом положительным, так как высокое значение P/Z свидетельствует о плохой сбалансированности упруго-вязких свойств теста, что отмечается на неудобренном варианте бессменной пшеницы.
Предшественники и качество зерна яровой пшеницы

Кроме альвеографической оценки муки, нами проведена и фаринографическая оценка, используемая, в основном, для определения водопоглотительной способности муки и физических свойств теста (табл. 237). Некоторые исследователи считают этот метод для оценки хлебопекарных качеств зерна более совершенным и объективным по сравнению с альвеографическим. В нашем опыте предшественники и удобрения не оказали существенного влияния на водопоглотительную способность муки (ВПС), хотя при внесении удобрений она несколько повышается.
Время до начала разжижения теста оказалось наименьшим в зерне пшеницы с бессменного посева (2,1-2,2 мин). В зерне пшеницы, выращенной в севооборотах, тесто отличается достаточной устойчивостью к разжижению. Так, разжижение в этом случае значительно ниже, чем в бессменной пшенице, где этот показатель находился в пределах 115-155 ед. фаринографа.
Обобщающим показателем физических свойств теста, определяемых с помощью фаринографа, служит валориметрическая оценка. Для сильных пшениц она равна 70-100, для пшениц среднего качества - 45-69 и для слабой пшеницы - менее 45 единиц. Анализы теста показали, что у образцов с паровых предшественников она значительно выше, чем с бессменного посева. Зерно пшеницы по паровым предшественникам по валориметрической оценке отвечает требованиям средней пшеницы, тогда как на всех вариантах удобренности бессменной пшеницы - слабой пшеницы.
Таким образом, паровые предшественники обеспечивают получение муки с более высокими показателями фаринографической оценки, а следовательно, хлебопекарными свойствами по сравнению с бессменным посевом. Мука яровой пшеницы, полученной при выращивании по донниковым парам, не уступает по фаринографической оценке муке из зерна пшеницы по чистому пару.
Предшественники и качество зерна яровой пшеницы

Исследования технологических качеств муки и физических свойств теста дают представление и о хлебопекарных свойствах пшеницы при применении различных удобрений и предшественников. Ho они не могут заменить непосредственную оценку качества муки путем пробной выпечки, являющуюся до настоящего времени лучшим методом оценки хлебопекарных свойств муки. При пробной выпечке наиболее полно проявляются свойства как белково-протеазного, так и углеводно-амилазного комплекса зерна и активность его ферментов. Наши исследования показали, что паровые предшественники обеспечивают достаточно высокий объем хлеба из 100 г муки (табл. 238). При этом внесение удобрений не оказало заметного положительного влияния относительно неудобренного варианта. Пшеница с бессменного посева на всех вариантах удобрения существенно уступает по объемному выходу хлеба пшенице по паровым предшественникам.
Прямым методом оценки хлебопекарных качеств пшеницы является метод пробной лабораторной выпечки. Для общей хлебопекарной оценки (в баллах) руководствуются следующей классификацией: 4,5-5,0 - отличная, 3,8-4,4 -хорошая, 3,2-3,7 - вполне удовлетворительная, 2,5-3,1 - удовлетворительная и ниже 2,5 - неудовлетворительная. Нами показано, что общая хлебопекарная оценка хлеба при выпечке с сахаром + броматом достигает отличной оценки при выращивании пшеницы по донниковым парам (занятый и сидеральный) на фоне минеральных и органических удобрений. На этих же фонах по чистому пару оценка незначительно уступает отличной. На неудобренных вариантах паровых предшественников и при бессменном посеве яровая пшеница на каштановой почве Бурятии по общей хлебопекарной оценке методом пробной выпечки не опускается ниже хорошего качества.
Предшественники и качество зерна яровой пшеницы

Следовательно, различные паровые предшественники определяют не только продуктивность яровой пшеницы, но и качественные показатели зерна, в том числе технологические и хлебопекарные свойства: содержание клейковины и ее качество, силу муки, объем хлеба из 100 г муки и т.д. Качество зерна пшеницы, выращенной по донниковым парам (занятый и сидеральный), не уступает зерну пшеницы по чистому пару, а по некоторым из них даже превосходит. Зерно пшеницы бессменного посева (6-7 лет) на всех фонах удобрений по качественным показателям существенно проигрывает пшенице, размещаемой в севообороте. Минеральные и органические удобрения положительно влияют на качество зерна яровой пшеницы.
Таким образом, стабилизация и повышение продуктивности земледелия на каштановых почвах сухой степи Западного Забайкалья базируются на адаптации его к почвенно-климатическим условиям на основе освоения полевых севооборотов с чистыми и занятыми донником парами в сочетании с научно обоснованной системой удобрений. Земледелие здесь может быть без чистого пара или же с такой её долей, какая требуется для обеспечения семеноводческих посевов и борьбы с сорной растительностью. В большой мере это относится к лесостепной и степной зонам и не исключается совсем и для сухой степи. Там, где дефицит влаги в почве после уборки парозанимающей культуры компенсируется осадками последующего периода до уровня, близкого к запасам влаги по чистому пару, занятый донником пар может составить альтернативу пару чистому, но при условии надлежащей борьбы с сорной растительностью, особенно с многолетними.
Наивысшие урожаи яровой пшеницы во всех земледельческих зонах республики обеспечивает пар чистый. Достаточно близкие к нему урожаи отмечаются по занятому донником пару, особенно после лет с хорошим увлажнением второй половины лета и осени в год парования, но в отдельные редкие годы урожайность яровой пшеницы по донниковым парам существенно может уступить чистому пару (один случай из 17 лет наблюдений).
В условиях Бурятии возможно значительное повышение продуктивности пашни во всех его основных земледельческих зонах. Из зернопаровых севооборотов с чистым паром в условиях сухостепной зоны выделяется севооборот с яровой рожью (14,0-18,2 ц/га к.е.), наиболее низка продуктивность у овсяного севооборота (12,5-16,7 ц/га к.е.). В богарных условиях сухостепной зоны выход кормовых единиц в лучшие годы может достигать 18-22, в степной - 27-30 и в лесостепной зоне - 33-35 ц к.е. с гектара пашни. Продуктивность 1 гектара севооборотной площади по выходу зерна практически одинакова во всех экспериментальных севооборотах. Больший выход кормовых и кормопротеиновых единиц обеспечивает севооборот с занятым донником паром. Дополнительное количество продукции, получаемой в занятом пару, ведет к преимуществу данного севооборота перед другими в 1,3 раза по KE и 1,6 по КПЕ. Положительное действие занятых донником паров на общую продуктивность пашни в кормовых единицах выявлено во всех земледельческих зонах Западного Забайкалья.
Биоклиматический потенциал территории Западного Забайкалья способствует получению качественного зерна яровой пшеницы. Паровые предшественники определяют не только продуктивность пшеницы, но и качественные показатели зерна: повышают содержание белка и клейковины, улучшают технологические и хлебопекарные свойства. Качество зерна пшеницы, выращенной по донниковым парам, не уступает зерну по чистому пару, а по некоторым его показателям превосходит. Зерно пшеницы бессменного посева на всех фонах удобрений по своему качеству существенно уступает пшенице, размещаемой в севообороте, и ни по одному из показателей качества не достигает стандарта сильной пшеницы. Минеральные и органические удобрения в условиях сухостепной зоны положительно влияют на качество зерна яровой пшеницы.

  • Экономико-энергетическая оценка севооборотов
  • Удобрение и качество продукции
  • Продуктивность севооборотов
  • Предшественники и урожайность зерновых культур
  • Факторы повышения эффективности удобрений
  • Удобрение и обработка почвы
  • Содержание и вынос элементов питания
  • Консистенция зерна
  • Качество зерна пшеницы
  • Хозяйственное значение пшеницы (часть 4)

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка Фаворит Агромир Техноорь

    Системы точного земледелия Автопартнер





    Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования