Исследование хлебопекарных качеств нового сорта яровой мягкой пшеницы Маэстро в зависимости от уровня минерального питания
В настоящее время приоритетной задачей агропромышленного комплекса является наращивание объемов отечественного производства зерна. Яровая пшеница — одна из важнейших продовольственных культур в решении данной задачи.
Получение высоких и качественных урожаев зависит от сорта и условий минерального питания. Для повышения качества и расширения ассортимента хлеба необходимо разработать и насытить с/х производство новыми высокоурожайными (с повышенным пищевым качеством и биологической ценностью) сортами с разработанными для них элементами технологии возделывания.
К одним из наиболее важных и значимых технологических приемов повышения продуктивности возделывания яровой пшеницы специалисты относят сбалансированную систему питания растений. При недостатке элементов питания в конусе нарастания пшеницы закладывается меньшее количество вегетативных и репродуктивных органов, что не позволяет ей в будущем реализовать свои потенциальные возможности продуктивности. В фазу «выход в трубку» яровая пшеница наиболее требовательна к условиям минерального питания.
Цель исследований — изучение урожайности и качества зерна яровой мягкой пшеницы сорта Маэстро в зависимости от уровня минерального питания.
Материалы и методы исследования
Исследования проводились в 2019–2021 гг. на полях Института семеноводства и агротехнологий — филиала Федерального научного агроинженерного центра ВИМ (Рязанская обл.)
Схема опыта:
1. (NPK)0 — контроль.
2. (NPK)64 (перед посевом).
3. (NPK)64 (перед посевом) + N30 (в фазу «начало кущения»).
4. (NPK)64 (перед посевом) + N30 (в фазу «начало кущения») + N15 («выход в трубку»).
Общая площадь опыта — 360 м2, площадь учетной делянки — 10 м2, повторность — четырехкратная. Опыт был заложен в соответствии с методикой Государственного сортоиспытания. Статистическую обработку данных проводили по Б.А. Доспехову с помощью компьютерных программ Diana и Microsoft Exсel.
Технологический анализ зерна образцов яровой мягкой пшеницы был проведен в ФГБУ «Центр оценки качества зерна» с определением показателей качества: натура зерна, масса 1000 зерен, стекловидность (в зерне), число падения, седиментация по методу Зелени, массовая доля белка (в зерне), количество клейковины (в муке), качество клейковины, реологические свойства теста с применением альвеографа и фаринографа, объемный выход хлеба.
Погодные условия за годы исследований были контрастными. По метеорологическим данным, 2019 г. был засушливым (с недостатком влагообеспечения), ГТК — 0,66. В 2020 году были отмечены выпадение обильных ливневых осадков и сильный шквалистый ветер, приведший к полеганию посевов, ГТК — 1,28. Вегетационный период 2021 г. определялся как засушливый (с экстремально жаркими условиями), ГТК — 0,80.
Агротехника посева — общепринятая для яровой мягкой пшеницы. Предшественник — черный пар. Почва участка — темно-серая лесная тяжелосуглинистая с содержанием органического вещества (5,60%), рНсол — 4,88 ед., подвижного фосфора — 378 мг/кг почвы, подвижного калия — 275,0 мг/кг почвы, азота нитратного — 4,14 мг/кг, азота аммонийного — 4,43 мг/кг, обменного магния — 2,16 ммоль / 100 г почвы.
В фазу «полные всходы» применили инсектицид Борей, СК — 0,1 л/га, в фазу «кущение» — баковую смесь гербицидов и инсектицида Балерина, СЭ — 0,4 л/га + Магнум, ВДГ — 7 г/га + Борей, СК — 0,1 л/га. Делянки убирали в фазу «полная спелость культуры» комбайном «Сампо 130», урожайные данные приводили к стандартной влажности зерна (14%).
Результаты и обсуждение
Сорт относится к интенсивному типу, отзывчив на минеральные удобрения и улучшение условий возделывания. Использование минерального фона (NPK)64 и дополнительных подкормок (NPK)64 + N30, (NPK)64 + N30 + N15) позволило получить прибавку на всех вариантах опыта. Отмечена слабая вариационная изменчивость урожайности (Cv= 5,95). Минимальная прибавка была получена на варианте с фоновым удобрением (NPK)64, больше на 1,69 т/га, или на 48,0%, по сравнению с контролем. Дополнительные подкормки в фазу «кущение» (NPK)64 + N30) и фазу «выход в трубку» (NPK)64 + N30 + N15) позволили получить прибавку больше контроля на 1,74 т/га и 1,72 т/га, или на 49,4% и 48,9%, соответственно (табл. 1).
Было установлено, что урожайность находилась в прямой корреляционной взаимосвязи с массой 1000 зерен (r = 0,88 ± 0,12), количеством клейковины (r = 0,97 ± 0,03), седиментацией (r = 0,99 ± 0,01), индексом раздувания G (r = 0,80 ± 0,18), среднее значение абсциссы при разрыве L (r = 0,80 ± 0,18).
Натура зерна является важным показателям мукомольных свойств пшеницы и косвенно характеризует выполненность зерна. Для сильных пшениц она должна быть не менее 750 г/л. Сорт Маэстро формирует зерно с высокой натурой [14]. В исследованиях с применением минеральных удобрений на всех вариантах опыта были получены хорошие достоверные показатели по натуре зерна — от 766 г/л до 776 г/л. Натура находится в умеренной взаимосвязи с показателями: число падения (r = 0,58 ± 0,33), отношение P/L (r = 0,48 ± 0,38), объемный выход хлеба (r = 0,40 ± 0,42).
Сорт отзывчив на минеральный фон питания. Так, масса 1000 зерен сформировалась на варианте с фоновым удобрением (NPK)64 на 5,0% больше, на варианте с дополнительными подкормками (NPK)64 + N30, NPK64 + N30 + N15) на 6,1% больше по сравнению с контролем, разница достоверна. Коэффициент вариации при этом был слабым (Cv = 2,78). Показатель находился в тесной корреляционной взаимосвязи с количеством белка (r = 0,71 ± 0,25), количеством клейковины (r = 0,94 ± 0,06) и седиментации (r = 0,92 ± 0,08). Стекловидность на всех вариантах опыта была стабильной — 49%, что соответствует средним многолетним показателям сорта.
Содержание белка в зерне на контроле (NPK)0 составило 15,0%, на фоне применения основного удобрения (NPK)64 показатель несколько увеличился, а дополнительные подкормки (NPK)64 + N30, (NPK)64 + N30 + N15) способствовали увеличению белка на 0,15–0,37%. Сильная взаимосвязь отмечена с максимально избыточным давлением P (r = 0,97 ± 0,03), умеренная — с клейковиной (r = 0,64 ± 0,30), энергией деформации W (r = 0,58 ± 0,33) и седиментацией (r = 0,56 ± 0,34). На контроле содержание сырой клейковины в зерне сформировалось (27,5%), с применением удобрений (NPK)64, (NPK)64 + N30, (NPK)64 + N30 + N15)повысилось на 1,0–2,0%. В целом по содержанию белка, клейковины, ее качества зерно во всех вариантах соответствовало 3-му классу ГОСТ 9353-2016. Выявлена прямая сильная корреляционная зависимость содержания клейковины с седиментацией (r = 0,99 ± 0,01), индексом раздувания G (r = 0,74 ± 0,23) и средним значением абсциссы при разрыве L (r = 0,73 ± 0,47).
Число падения находилось в оптимальном размахе — от 334 с (NPK)0 до 340 с (NPK)64 + N30 + N15) — с небольшой вариационной изменчивостью (Cv = 3,09). Сорт Маэстро обладал достаточно слабой седиментацией на контроле (37 мл), однако применение основного удобрения и дополнительных подкормок азотом позволило повысить этот показатель до оптимальных значений сильных пшениц на 8,1–16,2%. Седиментация находилась в тесной корреляционной взаимосвязи с показателями индекса раздувания G (r = 0,89 ± 0,21), средним значением абсциссы при разрыве L (r = 0,76 ± 0,42), энергией деформации W (r = 0,62 ± 0,31) (табл. 2).
При анализе данных было установлено, что применение минеральных удобрений позволило несколько изменить реологические свойства теста. При сравнении с контролем удалось выявить увеличение показателей. Максимальное избыточное давление (Р) увеличилось на 4,2–8,3% (Cv = 3,43), энергия деформации теста (W) достоверно увеличилась на 13,7–22,4%. Она находилась в тесной взаимосвязи с абсциссой L (r = 0,83 ± 0,16), энергией деформации W (r = 0,81 ± 0,17), давлением P (r = 0,77 ± 0,20).
Отношение P/L характеризует сбалансированность физических свойств теста — упругости и растяжимости. На контроле показатель соответствовал 0,33, в остальных вариантах превышение не отмечено — они соответствуют показателям пшеницы филлера.
В исследованиях показатель водопоглотительной способности (ВПС), определенный с применением фаринографа, составил 55,9 (NPK)0 — 56,0% (NPK)64, что соответствует показателям 2-го сорта.
Объемный выход хлеба соответствовал хорошим показателям — от 1390 до 1430 см3. Это показывает оптимальный уровень активности а-амилазы в пшенице и что хлебный мякиш обладает хорошими характеристиками. Хлебопекарная оценка в среднем по всем вариантам — 4,0 балла.
Выводы
Установлено, что основное удобрение (NPK)64 и дополнительные подкормки азотом в фазу «кущение» (NPK)64 + N30) и фазу «выход в трубку» (NPK)64 + N30 + N15) улучшают питание растений, все изучаемые дозы удобрений в эксперименте имели положительное влияние на хлебопекарные качества нового сорта яровой мягкой пшеницы Маэстро. Было отмечено улучшение седиментации на 8,1–16,2%, энергии деформации теста — на 13,7–22,4%, массы 1000 зерен — на 5,0–6,1%, содержания белка и клейковины в зерне — на 0,8–0,37 и 1,0–2,0% соответственно. Прибавка урожайности по вариантам варьировалась от 48,0 до 49,4% выше контроля.
Об авторах
Валерия Геннадьевна Кокорева, младший научный сотрудник, Институт семеноводства и агротехнологий — филиал Федерального научного агроинженерного центра ВИМ, ул. Парковая, д. 1, с. Подвязье, Рязанская обл., 390502, Россия
Kokoreva.valeria@yandex.ru; https://orcig.org/0000-0001-6584-4747
Ольга Викторовна Гладышева, кандидат сельскохозяйственных наук, директор,Институт семеноводства и агротехнологий — филиал Федерального научного агроинженерного центра ВИМ, ул. Парковая, д. 1, с. Подвязье, Рязанская обл., 390502, Россия
gladyshevaov@yandex.ru; https://orcig.org/0000-0001-9030-0055
Татьяна Анатольевна Барковская, старший научный сотрудник, Институт семеноводства и агротехнологий — филиал Федерального научного агроинженерного центра ВИМ, ул. Парковая, д. 1, с. Подвязье, Рязанская обл., 390502, Россия
barkovskaya-1960@mail.ru; https://orcig.org/0000-0002-4453-0367
УДК 633.11:631.84:664.6 DOI: 0.32634/0869-8155-2023-373-8-126-130
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
