CC BY
83
Section 10. Agricultural sciences
Section 10. Agricultural sciences Секция 10. Сельскохозяйственные науки
Hasanova Gatiba Musa, Ph. D. on biology, Research Institute of Crop Husbandry E-mail: [email protected]
Current problems of breeding bread wheat (triticum aestivum l.) on quality
Abstract: The article presents the results of a study of quality grain bread wheat varieties in the mid continental conditions Gobustan. Revealed that varieties with a high gluten content (from 26.8 to 36.0 %) form the low level of gluten quality (from 102.3 to 112.2 of IDG). But even at this level of the IDG, these sorts of bread obtained by high-volume (600, 620 sm3) and good baking qualities (4.7-5.0 scores). Found that low levels of gluten quality due to adverse weather conditions climate during grain filling.
Keywords: variety, agro conditions, bread, quality, gluten, IDG.
Гасанова Гатиба Муса кызы, Азербайджанский НИИ земледелия, кандидат биологических наук, зав. лабораторией качества зерна
E-mail: [email protected]
Актуальные проблемы селекции мягкой пшеницы (triticum aestivum l.) на качество
Аннотация: В статье приведены результаты изучения показателей качества зерна сортов мягкой пшеницы в средне континентальных условиях Гобустана. Выявлена, что сорта с высоким содержанием клейковины (от 26,8 до 36,0 %) формируют низкий уровень качества клейковины (ИДК от 102,3 до 112,2). Но, даже при таком уровне ИДК, у этих сортов получен хлеб с высоким объёмом (600, 620 см 3) и c хорошим хлебопекарными качествами (4,7 -5,0 баллов). Установлено, что низкий уровень качества клейковины обусловлен неблагоприятными метеорологическими условиями климата в период налива зерна.
Ключевые слова: сорт, агрометеорологические условия, хлеб, качества, клейковина, ИДК.
Уникальность агроэкологических условий Азербайджана заключается, прежде всего, в неустойчивости — резкого отклонения климатических условий от среднемноголетней нормы. Например, отсутствия снежного покрова зимой, неравномерное распределение осадков в весенне-летний период, резкое повышение температуры воздуха в период созревания-налива зерна. С другой стороны, несоответствие адаптационных способностей выращиваемых сортов к резким климатическим изменениям приводит к снижению показателей качества зерна, особенно качества клейковины. Как отмечают некоторые авторы, отрицательное действие неблагоприятных абиотических факторов среды, может существенно
снизить адаптивный потенциал сорта [3]. При формировании качества зерна пшеницы важное значение имеют климатические факторы, особенно температура воздуха и влажность почвы в период роста растений и налива зерна [2, 24].
Практика показала, что технологические свойства зерна пшеницы определяются количеством, а также качеством белка с определенной структурой макромолекул. Содержание сырой клейковины не может в полной мере характеризовать хлебопекарную способность зерна и муки. Так, мука имеющая клейковину 30,0 % может иметь значительно худшее хлебопекарное качество, чем содержащую клейковину 24,0 % [3].
124
Секция 10. Сельскохозяйственные науки
Хлебопекарные показатели сортов, как указывают некоторые авторы, сильно изменяются в зависимости от метеорологических условий в период формирования зерна [7, 40-56]. Качество клейковины определяется, прежде всего, генотипом и контролируется генетически, но существенно зависит и от условий возделывания [8, 56-65].
Высокое качество клейковины обуславливает высокую хлебопекарную силу муки. От количества клейковины в зерне озимой пшеницы зависит качество хлеба, особенно его питательность [1, 44-45]. Наряду с этим существует мнение, что с содержанием в зерне 12,0 % и даже 9,0 % клейковины, возможна выпечка хлеба [6, 93]. Но, для питательной ценности зерна огромное значение имеет создание и внедрение в конкретных агроэкологических условиях сортов пшеницы с высоким количеством и качеством клейковины.
Экономическая рентабельность и перспективы развития хлебопекарной промышленности диктуют необходимости повышения урожайности и качества зерна. При этом ведущая роль отводится селекцию и семеноводству [2, 24]. Поэтому, в настоящее время при создании адаптивных сортов пшеницы к различным климатическим условиям роль селекции усиливается.
Учитывая вышесказанное, нами принято решение уточнить роли различных признаков при реализации потенциала сорта в конкретных агроэкологических условиях. Цель настоящей работы изучить показателей качества зерна, в частности хлебопекарные качества сортов мягкой пшеницы в условиях Гобустанской опытной станции Аз. НИИ Земледелия.
Гобустан, как часть Нагорного Ширвана находится на высоте 760 м. от уровня моря. Годовые атмосферные осадки в среднем за год составляют 350-400 мм. Климат средне континентальный, зимы в основном суровые (иногда наблюдается -20 0 С). Лето, наоборот жаркое (температура воздуха до 35 0 С),
среднегодовая температура составляет 10,70 С, при этом, летом относительная влажность воздуха снижается до 25 %. Частые ветры не наблюдаются, но иногда сила ветра достигает 30-35 м/с [4, 142-145].
Материал и методы исследования
Материалом для исследований служили сорта пшеницы мягкой Аран, Кызыл бугда, Муров 2, Гобустан и Безостая 1. Эти сорта, кроме последнего относятся к селекции Аз. НИИ Земледелия. Сорт Аран высокоурожайный — потенциальная урожайность составляет 7,0-8,0 т/га, среднеустойчив к грибным болезням. Имеет хорошее хлебопекарное качество. Сорт Кызыл бугда среднерослый, в условиях богары потенциальная урожайность составляет 5-6 т/га, устойчив к грибковым болезням, зимним холодам и к засухе. Потенциальная урожайность сорта Муров 2 6,5-7,0 т/га в условиях орошения, среднеустойчив к болезням и полеганию. Сорт Гобустан среднерослый (90-100 см.), потенциальная урожайность 8,0-9,0 ц/га.
Анализы качества зерна и хлебопекарные качества проводили по общепринятой методике [9, 1-186]. Выпечку хлеба проводили при использовании сухих дрожжей на 100 г. теста. Органолептическую оценку хлеба (внешний вид; поверхность, форма, цвет мякиша и пористость) определяли по 5 балльной шкале. Содержание белка в муке определяли по методу Кьельдаля, аппаратом «KjeltecTM8200».
Результаты исследований
Результаты проведенных анализов показали, что условия года выращивания сильно влияет на качество зерна и хлебопекарное качество у изученных сортов. Наряду с этим, при формировании качества зерна, вклад генотипа неоспоримо. Как видно из таблицы 1 показатель натуры зерна у сортов во многом зависит от условий года выращивания. Более стабильным по этому признаку оказался известный пластичный сорт Безостая 1.
Таблица 1. - Показатели качества зерна у сортов мягкой пшеницы в разные годы Гобустанская ЗОС, 2012-2013 гг
Сорта Натура зерна, г/л Стекловидность, в % Белок, в % Седиментация, в мл.
Годы Годы Годы Годы
2012 2013 2012 2013 2012 2013 2012 2013
Аран 739 696 52,0 89,0 15,2 15,1 33,4 36,0
Кызыл бугда 730 791 62,0 63,5 13,8 14,8 37,5 64,5
Муров 2 720 730 56,0 100 14,6 15,2 43,5 45,0
Безостая 1 757 759 82,0 77,5 13,2 15,1 42,0 54,0
Гобустан 744 799 37,5 78,0 14,3 14,2 37,5 36,0
125
Section 10. Agricultural sciences
Показатель натуры зерна у сорта Аран в 2013-м году снизился, когда как, у других сортов этот показатель выше по сравнению с предыдущим годом. Относительно требованиям показателей качества твердозёрных сортов мягкой пшеницы этот сорт, по натуре зерна, относится ко второму, а по стекло-видности зерна даже первому классу. В зависимости от условий года показатель содержания белка был на уровне четвёртого класса. Но показатель стекло-видности, у сорта Безостая 1 в 2013-м году, по сравнению с 2012-м годом снизилась. По содержанию клейковины сорта в первый год изучения относились первому и четвертому классам, а в 2013 году они относились первому классу. Содержание клейковины у всех исследуемых сортов, по сравнению с предыдущим годом была выше в 2013-м году. Содержание клейковины и белка повысилось но, качество клейковины оставляет желать лучшего. При этом уровень показателя седиментации, относительно 2012 года повысился от 2,6 мл. до 27,0 мл.
Подытожив можно сказать, что у изученных сортов, для накопления белка год оказался благоприятным. При таком уровне показателей седиментации, белка и клейковины, по сравнению 2012-м годом хлебопекарные достоинства сортов уменьшились. Отсюда следует, что высокое содержание клейковины и других белков, не может полностью улучшить хлебопекарное качество сортов мягкой пшеницы. Потому, что качество клейковины играет большую роль при формировании хлебопекарных качеств. По этому показателю, все сорта за два года изучения относились к четвертому классу. Причиной высокого содержания клейковины и низкого уровня ИДК (качество клейковины), по предварительным данным, может служить внезапное наступление жаркой погоды. В таких
случаях межфазный период налива и созревания зерна составляет всего 5-6 дней, что является ответной реакцией растений к высокотемпературному стрессу. Они начинают быстрыми темпами накапливать белок в зерне, но для упаковки этих белков в надлежащем порядке, времени остается слишком мало. В итоге между макромолекулами прочные связи не образуются. Это приводит к снижению качества накопленного белка, в конечном счете, отрицательно сказывается на объеме и качестве хлеба. Интересен тот факт что, изучаемые сорта по содержанию клейковины относятся к первому классу, а по классификации качества клейковины четвертому. То есть, сорта по градации клейковины относятся к III, а по характеристике клейковины неудовлетворительно слабой группе.
Статистический анализ данных показал, что имеется положительная достоверная связь между содержанием белка и ИДК (г = 0,884* в 2012, и r = 0,406 в 2013 гг.). Коррелятивная связь, между органолептическими показателями и показателем содержания белка отрицательная, так в 2013-м г = -0,610, а в 2013 году г = -0,980**. Между показателями стекловидности и органолептическими показателями коэффициент корреляции положителен и составлял соответственно г = 0,942* и г = 0,492. Это еще раз указывает на сложную и многофакторную природу показателей качества зерна пшеницы.
Известно, что при соблюдении всех пунктов методики лабораторной выпечки, объем хлеба в 625 см 3 оценивается высшим, а объем в 340 см 3 низшим баллом. В нашем случае хлеба с высшим объемом не было. Хотя, объем хлеба сорта Аран в 2012-м году был наиболее приближенным к этой отметке. Нужно отметит, что и среди изученных сортов, хлеба с низким объемом их тоже не было.
700
600
500
400
300
200
юо
Сод. клей., в %-ах, 2012
Сод. клей., в %-ах, 2013
ИДК, усл.ед, 2012
ИДК, усл.ед, 2013
Объем, выход хлеба, СМ3, 2012
Объем, выход хлеба,
смз, 2013
Рис. 1. Показатели качества зерна у сортов пшеницы мягкой
126
Секция 10. Сельскохозяйственные науки
За два года изучения объем хлеба был в пределах от 400 см 3 до 620 см 3, что в свою очередь свидетельствует о высоком качестве отечественных сортов. При этом визуальная оценка хлеба тоже высокая-соответ-ственно 4,3-4,7 баллов. Стоит отметить что, вопреки тенденциям, у сорта Гобустан при снижении объема хлеба, хлебопекарные качества оставались высокими, и составило 5 баллов. Это свидетельствует, что данный сорт хорошо адаптирован к условиям выращивания. При одинаковых условиях, по сравнению с другими сортами, накопление белка и показатель седиментации у сорта Гобустан не зависит от условий года.
Считаем, что для получения высококачественного хлеба в условиях Нагорного Ширвана целесообразно выращивать сорт Гобустан.
Основные выводы
Приведенные данные показывают, что для условий Азербайджана следует создавать сорта мягкой
пшеницы, которые адаптированы конкретным почвенно-климатическим условиям-благополучно переносящие резкие перепады температуры в период созревания. Либо, нужно создать скороспелые сорта, которые могли бы «уходит» от жары во время налива зерна, и наряду с этим отличались бы высоким качеством хлеба. Здесь огромная роль принадлежит региональной селекции мягкой пшеницы, которая должна обеспечить отдельные зоны высоко адаптивными сортами. Например, для условий Нагорного Ширвана сорт мягкой пшеницы Гобустан является более адаптированным.
Истинно озимую пшеницу Аран тоже можно рекомендовать как сорт адаптированный к данной агроклиматической зоне. При правильной агротехнике возделывания в других районах, в условиях богары, хлеб, выпеченный из этих сортов, отличается высоким качеством.
Список литературы:
1. Авдиенко А. П., Зелинский Н. А., Е. П. Луганцев. Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в биологическом земледелии Ростовской области//Фундаментальные исследования, - 2005, - № 10, - с. 44-45.
2. Белоглазева М. В. Использование морфологических признаков в селекции яровой мягкой пшеницы на качество. Автореф дисс. к. б. н. - Омск. - 2005, - с. 24.
3. Дорофеев В. Ф., Удачин Р. А., Семенова Л. В. и др. Пшеницы мира. Под ред. В. Ф. Дорофеева. Составитель Р. А. Удачин, - Л., - 1987, - 2-е издание, - 1-560 с.
4. Джангиров А. А., Дж. М. Талаи, Г. Н. Гамидов, Продуктивность фотосинтеза у сортов пшеницы отлича-ющичся по физиологическим признакам в различных климатичсеких условиях. Науч.труды Азерб.НИИ земледелия т.ХХП, - с. 142-145.
5. Рыбчинский Р. С. Урожай пшеницы через призму качества//Хранение и переработка зерна, - 2008,- № 8 - с. 22.
6. Черных П. Г., Коленская С. М. Как повысить класс пшеницы./Зерно, - 2009, - № 2, - 93 с.
7. Кириченко Ф. Г. и др. Создание форм и сортов озимой мягкой пшеницы с высокими технологическими качествами. Проблемы повышения качества зерна. - Москва, - 1977, - с. 40-56.
8. Вакар А. Б., Колпакова В. В. Роль глиадина и глютенина в формировании качества клейковины. Проблемы повышения качества зерна. Москва, - 1977, - с. 56-65.
9. Методические рекомендации по оценке качества зерна. - Москва, - 1977, - 1-186 с.
127
