Россия
Россия
УДК 664.761 Мука
Цель исследований – определение действия пестицидов, аммиачной селитры и предшествующей культуры на количество и качество клейковины в зерне районированных сортов мягкой яровой пшеницы в лесостепной зоне Красноярского края. Опыты проведены в 2021–2023 гг. Объекты эксперимента – сорта мягкой яровой пшеницы, допущенные к возделыванию в Крас¬ноярском крае. В опыте использовали гербицид «Велосити Пауэр» совместно с адьювантом «БиоПауэр», от патогенов применялся препарат «Солигор», от вредителей инсектицид «Децис эксперт». В предпосевную культивацию была внесена аммиачная селитра в дозе 70 кг д.в. на га. Статистически значимое влияние на количество сырой клейковины оказали факторы «Предшественник», «Удобрение» и «Пестициды», причем максимальное влияние оказал фактор «Удобрение» (показатель силы влияния 47 %). Сорта Новосибирская 15, Новосибирская 16, Новосибирская 31, Новосибирская 41, Свирель, Канская и Красноярская 12, независимо от фона и изученных предшественников в лесостепи Красноярского края, формировали в годы исследований качество клейковины, требуемое для 1-го класса пшеницы. В этом случае статистически значимое влияние на качество клейковины оказали факторы «Удобрение», «Сорт» и «Пестициды», влияние фактора «Удобрение» составило 41 %. Все изученные сорта на фоне парового предшественника, удобренного аммиачной селитрой, и парового предшественника с полным комплексом интенсификации формируют количество клейковины более 32 %. Величина показателя изменяется в данном случае от 32 % у сорта Новосибирская 15 до 46 % у сорта Новосибирская 29.
сорт, пшеница, качество муки, качество зерна, качество хлеба, сырая клейковина, качество клейковины
Введение. Основным требованием к посевам мягкой яровой пшеницы в России является ежегодное получение высококачественного зерна в размерах, достаточных для покрытия потребностей хлебопекарной промышленности страны и экспорта [1, 2]. Внешний и внутренний рынки предъявляют к зерну мягкой яровой пшеницы, особенно сильной, и продуктам его переработки целый комплекс требований, который необходимо выполнять в полном объеме [3, 4].
Зерно должно быть достаточно выполненным, здоровым, крупным, стекловидным, высоконатурным, а главное – содержать достаточное количество белка и клейковины отличного качества [5, 6]. В реестре допущенных к возделыванию и рекомендуемых товаропроизводителям перечне содержится 22 сорта мягкой яровой пшеницы, заявленных оригинаторами как ценных и сильных по группе качества в условиях Приенисейской Сибири [7]. Тесто из таких сортов пшеницы должно быть устойчивым в течение всего хлебопекарного процесса, умеренно разжижаться, обладать хорошей газообразующей и газоудерживающей способностью и при выпечке давать высокий красивый хлеб с хорошей пористостью, ароматом, вкусом, цветом и рядом других ценных признаков [8].
Помимо свойств, указанных выше, сильное зерно должно быть улучшителем. Это означает, что мука их сильной пшеницы должна иметь особые физические свойства теста, благодаря чему при добавлении к муке слабой способна улучшать ее состав и свойства в необходимой для промышленности и потребителя степени [9–11].
Главными, наиболее массовыми недостатками зерна сильных сортов пшеницы в Сибирском федеральном округе является содержание клейковины в нем меньше 28 %, качество клейковины на уровне II или даже III группы. пониженная натура, примесь зеленых, щуплых, пророщенных зерен или поврежденных вредителями [12, 13].
Основными причинами, снижающими качество пшеницы, является отсутствие отличных или хороших предшественников, недостаточное внесение удобрений на фоне растущих урожаев и пораженность агрофитоценоза вредителями и болезнями [14–16].
В связи с этим возникает объективная необходимость оценить отклик растений яровой пшеницы по накоплению в зерне клейковины и ее качество в зависимости от применения различных элементов технологии возделывания в Красноярской лесостепи.
Цель исследований – установить действие пестицидов, аммиачной селитры и предшествующей культуры на количество и качество клейковины в зерне районированных сортов мягкой яровой пшеницы в лесостепной зоне Красноярского края.
Задачи: оценка влияния применения азотного удобрения и пестицидов на формирование количества и качества сырой клейковины по паровому и зерновому предшественникам в лесостепи Красноярского края как отдельно по фонам, так и комплексно.
Объекты и методы. Данный эксперимент был проведен в 2021–2023 гг. в лесостепной зоне Красноярского края.
Объектами исследования являлись сорта мягкой яровой пшеницы: Алтайская 70, Алтайская 75, Новосибирская 15, Новосибирская 16, Новосибирская 29, Новосибирская 31, Новосибирская 41, Памяти Вавенкова, Красноярская 12, Канская, Свирель, допущенные к возделыванию в Красноярском крае.
Опыт проведен по методике конкурсного сортоиспытания на черноземе выщелоченном среднемощном легкоглинистого гранулометрического состава. Результаты агрохимического анализа почв стационара выявили высокое содержание K2O, повышенное P2O5 и низкое N-NO3. В предпосевную культивацию была внесена аммиачная селитра (34,4 %) в дозе 70 кг д.в. на га. Предшественниками были выбраны паровой и зерновой.
В качестве протравителя использовали препараты «Ломадор», КС 0,15 л/т и «Гаучо Эво», КС 1,5 л/т. Срок сева – вторая декада мая, норма высева – 5,0 млн всх. з/га, рядовой способ сева на глубину 5 см. Размер делянки 12 м2, повторность – четырехкратная, способ размещения делянок – системный.
В опыте использовали гербицид «Велосити Пауэр», ВДГ 0,33 л/га совместно с адьювантом «БиоПауэр», ВРК 0,73 л/га. От фитопатогенных грибов и вредителей применялись препараты «Солигор», КЭ в дозе 0,8 л/га и «Децис Эксперт», КЭ 0,125 л/га.
Фоны исследований выбраны следующие: пар и зерновые; пар и зерновые удобренные; пар и зерновые с комплексом пестицидов и пар и зерновые со всеми элементами интенсификации.
Для обработки данных методами математической статистики в качестве программного обеспечения использовали пакет StatSoft STATISTICA 8.0 [16].
Результаты и их обсуждение. Анализ данных по количеству и качеству клейковины в среднем по фонам возделывания показал, что самое высокое количество клейковины по всем фонам возделывания формируют два сорта селекции СибНИИРС – филиала ИЦиГ СО РАН: Новосибирская 16 и Новосибирская 29 (табл. 1).
Таблица 1
Количество и качество сырой клейковины по фонам возделывания у зерна мягкой яровой пшеницы в лесостепной зоне Красноярского края в 2021–2023 гг., %
|
Сорт |
Cодержание |
Качество |
||
|
Xср |
min–max |
Xср |
min–max |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Новосибирская 15 |
30,7 |
21,6–44,8 |
55,4 |
43,8–71,5 |
|
Новосибирская 16 |
34,3 |
20,0–44,4 |
59,2 |
47,3–68,4 |
|
Новосибирская 29 |
33,6 |
17,2–46,5 |
63,3 |
52,4–82,3 |
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Новосибирская 31 |
31,0 |
17,3–41,5 |
63,2 |
50,0–71,9 |
|
Новосибирская 41 |
30,0 |
16,9–37,9 |
62,8 |
43,6–72,7 |
|
Памяти Вавенкова |
30,1 |
16,3–38,9 |
56,5 |
39,7–63,6 |
|
Алтайская 70 |
27,4 |
13,3–41,4 |
51,6 |
38,3–70,1 |
|
Алтайская 75 |
28,3 |
16,9–39,0 |
52,3 |
38,8–69,0 |
|
Красноярская 12 |
30,0 |
16,6–37,9 |
55,4 |
44,1–72,4 |
|
Канская |
27,7 |
17,7–38,4 |
58,1 |
44,7–77,1 |
|
Свирель |
28,2 |
16,6–36,9 |
62,8 |
43,1–68,4 |
Независимо от фона и его интенсификации эти два сорта формируют количество клейковины 1-го класса, т.е. более 32 %. При этом качество сорта Новосибирская 16 всегда соответствовало уровню сильных пшениц, вариация признака составила от 47,3 ед. ИДК на зерновом предшественнике без интенсификации до 68,4 ед ИДК на паровом предшественнике с внесением аммиачной селитры и полного комплекса средств защиты растений. Такое же качество формируют сорта Новосибирская 15, Новосибирская 31, Новосибирская 41, Красноярская 12, Канская и Свирель. Однако количество их клейковины при культивировании по зерновому и паровому фонам может быть ниже требований, установленных для сильных пшениц, если не внести азотные удобрения (рис.).
Варьирование количества сырой клейковины по фонам возделывания у зерна сортов
мягкой яровой пшеницы в лесостепной зоне Красноярского края, 2021–2023 гг.
В целом количество сырой клейковины в лесостепи Красноярского края варьировало от 13,3 % (сорт Алтайская 70 на зерновом предшественнике без аммиачной селитры и пестицидов) до 46,5 % (сорт Новосибирская 29 на паровом предшественнике с полным комплексом интенсификации). Статистически значимое влияние на количество сырой клейковины оказали факторы «Предшественник», «Удобрение» и «Пестициды», причем максимальное влияние оказал фактор «Удобрение» (показатель силы влияния 47 %) (табл. 2).
Таблица 2
Влияние изучаемых элементов технологии возделывания на количество сырой клейковины в зерне мягкой яровой пшеницы в лесостепи Красноярского края
|
Источник вариации |
Показатель силы влияния, % |
Fфакт |
|
Сорт |
6 |
0,0833 |
|
Предшественник |
17 |
0,0000 |
|
Удобрение |
47 |
0,0000 |
|
Полный комплекс пестицидов |
5 |
0,0005 |
|
Случайная дисперсия |
25 |
Эффект применения аммиачной селитры проявился в возрастании среднего по сортам и вариантам количества сырой клейковины в зерне районированных сортов с 24,3 % на неудобренном фоне до 36,2 % на удобренном фоне.
На втором месте по силе влияния оказался фактор «Предшественник» (показатель силы влияния 17 %), который проявился в увеличении среднего по сортам и вариантам количества сырой клейковины с 26,7 % на зерновом предшественнике до 33,9 % на паровом.
На третьем месте по силе действия оказался фактор «Пестициды» (показатель силы влияния 5 %), который проявился в увеличении среднего по сортам и вариантам количества сырой клейковины за счет применения полного комплекса средств защиты с 28,4 до 32,1 %.
Кроме этого, выявился статистически значимый (p<0,05) эффект взаимодействия факторов «Предшественник»×«Удобрение», который показал более высокий отклик культуры на внесение аммиачной селитры на зерновом предшественнике.
Нами установлен также статистически значимый (p < 0,05) эффект взаимодействия факторов «Удобрение»×«Пестициды», проявившийся от внесения аммиачной селитры при совместном применении NO4NO3 и полного комплекса современных средств защиты растений.
Анализ качества клейковины у зерна районированных сортов мягкой яровой пшеницы в лесостепной зоне Красноярского края выявил, что оно варьировало от 38,3 ИДК (сорт Алтайская 75 на зерновом предшественнике с удобрением и полным комплексом защиты) до 82,3 ИДК (сорт Новосибирская 29 на паровом предшественнике с удобрением и пестицидами). В ходе исследований установлено, что в среднем по всем сортам и фонам за годы исследований всегда формировалось качество клейковины, соответствующее уровню пшениц 1-го класса (от 43 до 77 ед. ИДК). Эффект сорта проявился в межсортовом варьировании среднего по вариантам качества клейковины от 52,3 ИДК (Алтайская 75) до 65,7 ИДК (Новосибирская 29).
Статистически значимое влияние на качество клейковины оказали факторы «Сорт», «Удобрение» и «СЗР», причем максимальное влияние оказал фактор «Удобрение» (показатель силы влияния 40 %) (табл. 3).
Таблица 3
Влияние изучаемых факторов на качество клейковины
у зерна сортов мягкой яровой пшеницы
|
Источник вариации |
Показатель силы влияния, % |
Fфакт |
|
Сорт |
15 |
0,014 |
|
Предшественник |
1 |
0,2915 |
|
Удобрение |
40 |
0,0000 |
|
Полный комплекс пестицидов |
3 |
0,0427 |
|
Случайная дисперсия |
41 |
Эффект удобрения проявился в увеличении среднего по сортам и вариантам качества ед. ИДК с 52,0 на неудобренном фоне до 65,7 на удобренном. Эффект СЗР проявился в увеличении среднего качества с 56,9 до 60,8 ед. ИДК.
Заключение. Все изученные сорта на фоне парового предшественника, удобренного аммиачной селитрой, и парового предшественника с полным комплексом интенсификации формируют количество клейковины более 32 %. Величина показателя изменяется в данном случае от 32 % у сорта Новосибирская 15 до 46 % у сорта Новосибирская 29. Статистически значимое влияние на количество сырой клейковины и ее качество оказали факторы «Предшественник», «Удобрение» и «Пестициды», причем максимальное влияние оказал фактор «Удобрение» (показатель силы влияния 46,8 %). Сорта Новосибирская 15, Новосибирская 16, Новосибирская 31, Новосибирская 41, Свирель, Канская и Красноярская 12, независимо от фона и изученных предшественников в лесостепи Красноярского края, формировали в годы исследований качество клейковины, требуемое для 1-го класса пшеницы.
1. Келер В.В., Овчинникова Т.Г. Роль экологических условий в формировании клейковины у яровой пшеницы // Известия ТСХА. 2021. № 5. С. 19−27. DOI:https://doi.org/10.26897/0021-342X-2021-5-19-27.
2. Keler V.V., Martynova O.V., Demeneva A.A. Productivity and technological qualities of spring wheat grain in Krasnoyarsk Region // In the collection: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall. 2021. P. 32050.
3. Ахтариева М.К., Белкина Р.И. Белок и клейковина в зерне мягкой пшеницы сортов сибирской селекции в условиях Северного Зауралья // Пермский аграрный вестник. 2018. № 4 (24). С. 34–40. EDN VWPPWY.
4. Пискунова Х.А., Федорова А.В. Эффективность подкормки «Акварин 5» на урожайность зерна яровой пшеницы и его качество // Вестник АПК Верхневолжья. 2019. № 2 (46). С. 3–6. DOI:https://doi.org/10.35694/YARCX.2019.46.2.001. EDN EKORUV.
5. Shewry P. What Is Gluten – Why Is It Special? // Frontiers in Nutrition. 2019. Vol. 6. P. 101. DOI:https://doi.org/10.3389/fnut.2019.00101.
6. Aggregative and structural properties of wheat gluten during post-harvest maturation / X. Zhang [et al.] // Journal of Stored Products Research. 2021. Vol. 94. P.101897. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jspr.2021.101897.
7. Тимошенкова Т.А. Оценка технологических качеств зерна и продуктивности сортов яровой мягкой пшеницы разного экологического происхождения в степи Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 3 (47). С. 32–35. EDN SJDSBP.
8. Пискунова Х.А., Федорова А.В. Влияние азотного удобрения на урожайность и качество продовольственного зерна яровой пшеницы // Вестник АПК Верхневолжья. 2018. № 3 (43). С. 14–17. EDN JWAVEI.
9. Урожайность и качество сортов нового поколения хлебопекарной озимой пшеницы / В.Е. Ториков [и др.] // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 3 (61). С. 9–14. EDN YQXWFT.
10. Парахин Н.В., Амелин А.В., Мельник А.Ф. Влияние эндо- и экзогенных факторов на урожайность и содержание белка и клейковины в зерне современных сортов озимой пшеницы // Зерновое хозяйство России. 2015. № 3. С. 21–26. EDN TYJEPN.
11. Селекция полевых культур на качество / Л.И. Долгодворова [и др.]. СПб.: Лань, 2018. 256 с. EDN ZAVTTN.
12. Ториков В.Е., Кулинкович С.Н. Технологии возделывания и качество зерна озимой пшеницы / Брян. гос. аграр. ун-т. Брянск, 2013. 248 с. EDN TUEVYL.
13. Багринцева М.В., Замащиков Р.В. Влияние климатических условий и оптимизации минерального питания на качественные показатели зерна яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны Иркутской области // Вестник ИрГСХА. 2016. № 76. С. 7–11. EDN WZZIVD.
14. Качество зерна сортов яровой мягкой пшеницы в условиях подтаежной зоны Тюменской области / Р.И. Белкина [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2021. № 3 (168). С. 15–21. DOI:https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-3-15-21. EDN QGFCLP.
15. Шаболкина Е.Н., Шевченко С.Н., Анисимкина Н.В. Индекс деформации (ИДК), определяемый в зерне, как критерий качества клейковины пшеницы // Зерновое хозяйство России. 2021. № 2 (74). С. 69–74. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-74-2-69-74. EDN KNZZRB.
16. Хижняк С.В., Пучкова Е.П. Математические методы в агроэкологии и биологии / Крас-нояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2019. 240 с. EDN PHBKPX.
