CC BY
32
УДК 631.55:633.11 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10089
Экологическая оценка зерна яровой пшеницы по некоторым показателям качества
Ecological assessment of spring wheat grain by some quality indicators
Доцент E.B. Пальчиков (ORCID 0000-0002-4992-703X), (Мичуринский государственный аграрный университет) кафедра агрохимии, почвоведения и агроэкологии, тел. 89606615478 E-mail: evgeniy. pale hi ко v. 7 9@yandex. r u
доцент С .А. Волков (ORCID 0000-0003-1540-8896), магистрант M.A. Тамбовский (ORCID 0000-0002-3610-8828)
(Мичуринский государственный аграрный университет) кафедра технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства, тел. 89050484399 E-mail: [email protected]
Associate Professor E.V. Palchikov (ORCID 0000-0002-4992-703X),
(Michurinsk State Agrarian University) chair of Agrochemistiy, Soil Science and Agroecology, tel. 89606615478
E-mail: [email protected]
Associate Professor S.A. Volkov (ORCID 0000-0003-1540-8896), Master student M.A. Tambovskiy (ORCID 0000-0002-3610-8828)
(Michurinsk State Agrarian University) chair of production technology, storage and processing of crop products, tel. 89050484399 E-mail: [email protected]
Реферат. Расширяющееся техногенное воздействие на окружающую среду относится к одной из важнейших проблем современности. Влияние хозяйственной деятельности человека, прежде всего, значимо для аграрных систем, так как связано с поступлением широкого спектра токсикантов в организм человека с сельскохозяйственной продукцией. Основные источники загрязнения сельскохозяйственного происхождения являются средства химизации и защиты растений, а также агропромышленные предприятия. Экспертиза качества зерна пшеницы имеет важное значение для обеспечения выработки продуктов (муки, крупы) в наибольшем количестве и высокого качества, так как выход и качество муки и крупы неразрывно связаны со свойствами исходного сырья - зерна пшеницы. Рассмотрены актуальные вопросы оценки качества растениеводческой продукции в Тамбовской области на примере зерна яровой пшеницы.
Summary. The expanding technogenic impact on the environment is one of the most important problems of our time. The impact of human economic activity is primarily significant for agricultural systems, as it is associated with the receipt of a wide range of toxicants in the human body with agricultural products. The main sources of pollution of agricultural origin are chemicals and plant protection, as well as agro-industrial enterprises. Examination of the quality of wheat grain is extremely important to ensure the production of products (flour, cereals) in the greatest quantity and high quality, as the yield and quality of flour and cereals are inextricably linked to the properties of the feedstock-wheat grain. This paper deals with topical issues of assessing the quality of crop production in the Tambov region on the example of spring wheat grain.
Ключевые слова: яровая пшеница, тяжелые металлы, нитраты, качество продукции.
Keywords: spring wheat, heavy metals, nitrates, product quality.
© E.B. Пальчиков, С.А. Волков, M.A. Тамбовский, 2020
В настоящее время экологические проблемы волнуют и непосредственно затрагивают каждого жителя Земли. Эти проблемы многообразны, взаимосвязаны [6, 7, 10]. Весьма актуальным считается вопрос экологической оценки, оценки качества продуктов этапе анализа, контроля и отбора экологически безопасных и здоровых продуктов питания, способствующих нормализации естественной жизнедеятельности человеческого организма [11]. Рассмотрим вопросы оценки качества растениеводческой продукции в Тамбовской области на примере зерна яровой пшеницы.
Оценка качества - это совокупность операций, выполняемых с целью оценки соответствия конкретной продукции установленным требованиям. Требования устанавливаются в технических регламентах, стандартах, технических условиях, контрактах, технических заданиях на проектирование продукции [1]. Носителем установленных требований могут быть также стандартные образцы, образцы-эталоны, товары-аналоги. Невыполнение требования является несоответствием. Для устранения причин несоответствия организация осуществляет корректирующие действия.
Следует отметить, что в настоящее время основным терминологическим документом в области оценки и управления качеством товаров (продукции, работ) является международный стандарт 180 (ИСО) 8402: 1994 (Е/Т/Н) «Управление качеством и обеспечение качества», который максимально поясняет и стандартизирует термины по качеству товаров (продукции, работ, услуг) и то, как они применяются в области управления качеством продукции [7, 9].
В общедоступном употреблении само слово «качество» означает разные понятия: качество - это соответствие требованиям; качество - это степень превосходства. Качество - это совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности. При этом под объектом понимается то, что может быть индивидуально описано и рассмотрено. Так, объектом может быть, например, деятельность или процесс; продукция; организация, система или отдельное лицо, или любая комбинация из них.
Что касается градации качества, то это категория или определенный разряд, присвоенные определенным объектам, имеющим то же самое функциональное применение, но несколько различные требования к качеству. Требования к качеству - это выражение определенных потребностей или их перевод в набор количественно или качественно установленных требований к характеристикам некоторых объектов, чтобы дать возможность их дальнейшей реализации и проверке. При этом требования к качеству обязательно должны быть выражены в функциональных терминах, а также документально оформлены [3, 11].
Качество продукции (товаров) оценивается на основе количественного измерения определяющих ее свойств. В настоящее время современная наука и практика выработали систему количественной оценки потребительских свойств товаров (продукции), которые и дают конечные показатели качества.
Исследования по экологической оценке качества зерна яровой пшеницы, возделываемой по традиционной и биологической технологии, проводились в филиале ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Тамбовской области» в 2018-2019 гг. Яровую пшеницу возделывали в учхозе «Комсомолец», расположенном на территории Мичуринского района Тамбовской области. Впоследствии зерно данной культуры послужило основным объектом исследований.
При проведении исследований основной задачей было проведение оценки некоторых показателей качества зерна яровой пшеницы, возделываемой по традиционной и биологической технологии.
Площадь делянок 50 м2, повторность - 3 кратная. Сорт яровой пшеницы -Прохоровка. Агротехника проведения была общепринятой для условий Тамбовской области [5, 8].
Проблема загрязнения растений и продукции тяжелыми металлами вследствие интенсивного развития промышленности и автотранспорта обостряется еще и в связи с тем, что почва - не единственный источник поступления их в растения. ТМ могут поступать в растения непосредственно из атмосферы. Загрязнение атмосферным кадмием составляет 20-60 % от всего содержания кадмия в растении. Свинец в основном попадает в растения через корни, тем не менее, он может поглощаться и через листья. Накопление атмосферного свинца у растений вблизи автомобильных дорог может достигать 40 % от его количества в растениях. Основное количество свинца сосредоточено в вегетативных органах, тогда как в репродуктивных органах накапливается 4-7 % от его количества в растениях.
В настоящее время в районах, где расположены крупные промышленные предприятия, а также интенсивно используются осадки сточных вод в сельскохозяйственном производстве, в почве накапливается избыточное количество ТМ. Однако эти территории широко используются для производства как растениеводческой, так и животноводческой продукции. При этом сельскохозяйственные культуры на загрязненных ТМ почвах могут развиваться внешне нормально, а полученная продукция иметь товарный вид. Однако ввиду чрезмерной аккумуляции ТМ такая продукция вызывает серьезные опасения для состояния здоровья человека (табл. 1).
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов в зерне яровой пшеницы, мг/кг
Тяжелые металлы Технология возделывания Допустимые уровни, мг/кг не более
традиционная биологическая
Свинец (РЬ) 0,45 0,40 0,5
Мышьяк (Ав) 0,15 0,11 0,2
Кадмий (Сс1) 0,08 0,05 0,1
Ртуть (Нд) 0,02 0,01 0,03
Анализируя данные табл. 1 можно сделать заключение, что содержание тяжелых металлов в зерне яровой пшеницы находилось в пределах ПДК. Однако во втором опыте содержание тяжелых металлов было несколько ниже, чем в опыте с традиционной технологией возделывания. По-видимому это связано с тем, что при биологической технологии возделывания отсутствует применение удобрений и снижается количество прохождения сельскохозяйственной техники.
Нитраты - это соли азотной кислоты, которые накапливаются в продуктах и воде при избыточном содержании в почве азотных удобрений. Отметим сразу: сельскохозяйственной продукции без нитратов не бывает, поскольку они являются основным источником азота в питании растении. Поэтому для получения не только высоких, но и высококачественных урожаев необходимо вносить в почву минеральные и органические азотные удобрения. Потребность же растений в азоте определяется многими факторами: видом культуры, сортами, погодными условиями; свойствами почвы и количеством ранее применявшихся удобрении [2, 10]. Данные по влиянию различных технологий возделывания на содержание нитратов в зерне яровой пшеницы представлены в табл. 2.
Таблица 2
Содержание нитратов в зерне яровой пшеницы
Технология в о зделыв ан ия Содержание нитратов, мг/кг Допустимые уровни, мг/ кг, не более
Традиционная 22 50
Биологическая 12 50
Как известно, избыточное потребление азота не только ведет к аккумуляции нитратов в растениях, но и способствует загрязнению водоемов, грунтовых вод остатками удобрений, в результате территория загрязнения сельхозпродукции нитратами расширяется. Анализ данных табл. 2 показывает, что при возделывании яровой пшеницы по традиционной и биологической технологии содержание нитратов в зерне находится в пределах допустимой нормы. Однако наблюдается устойчивая тенденция их накопления с учетом применения минеральных удобрений при возделывании исследуемой культуры по традиционной технологии.
Главным критерием для обоснования агроприёмов возделывания каждой сельскохозяйственной культуры служит уровень её урожайности [3]. Исследования зависимости урожайности яровой пшеницы от возделывания ее по различным технологиям дали следующие результаты (табл. 3).
Таблица 3
Урожайность яровой пшеницы, в зависимости от технологии возделывания
Технология возделывания Урожайность, ц/га
Повторность Средняя
I II III
Традиционная 41,2 39,1 40,5 40,2
Биологическая 43,3 40,7 42,2 42,0
НСР05= 1,15 ц/га.
Как видно из табл. 3, существенной разницы по урожайности яровой пшеницы в зависимости от применения различных технологий возделывания не наблюдается. Несколько выше урожайность была получена на варианте опыта с применением биологической технологии.
Качество зерна яровой пшеницы в основном зависит от содержания в нём сырой клейковины, так как именно она обусловливает хлебопекарные свойства получаемой продукции. Кроме количественных показателей, в сельскохозяйственном производстве огромное значение имеют и качественные: содержание белка в зерне и клейковины, стекловидность и другие. Анализ качества зерна яровой пшеницы приведён в табл. 4, которая показывает, что некоторые качественные показатели зерна яровой пшеницы несколько больше на варианте опыта с применением биологической технологии возделывания исследуемой культуры.
Таблица 4
Показатели качества зерна яровой пшеницы
Технология возделывания Натура зерна, г/л Стекловидность, % Содержание клейковины, % Содержание белка,%
Традиционная 752 56,0 30,6 13,0
Биологическая 755 56,8 31,8 13,2
Таким образом, из анализа исследований было установлено, что качество зерна пшеницы в большей степени зависело от погодных условий и в меньшей от применяемой технологии возделывания. Применение различных технологий возделывания яровой пшеницы в условиях неустойчивого увлажнения северо-западной части Тамбовской области не оказало существенного влияния на продуктивность исследуемой культуры. В обоих вариантах была получена достаточно высокая урожайность яровой пшеницы и составила 40,2 ц/га при традиционной технологии возделывания и 42,0 ц/га при биологической. Некоторые качественные показатели зерна яровой пшеницы несколько больше на варианте опьгга с применением биологической технологии возделывания исследуемой
культуры. Содержание тяжелых металлов в зерне яровой пшеницы, возделываемой по традиционной и биологической технологии, находилось в пределах ПДК. Во втором опыте содержание тяжелых металлов было несколько ниже, чем в опыте с традиционной технологией возделывания. При возделывании яровой пшеницы как по традиционной, так и по биологической технологии содержание нитратов в зерне находилось в пределах допустимой нормы. Однако наблюдалась устойчивая тенденция их накопления с учет применения минеральных удобрений при возделывании исследуемой культуры по традиционной технологии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Анд реет Б.В. Справочник товароведа продовольственных товаров: в 2 т. / Б.В. Андрест. - М.: Экономика, 1987. - 650 с.
2. Влияние внесения послеспиртовой упаренной барды на продуктивность ячменя и плодородие выщелоченного чернозема в условиях Тамбовской области /
A.B. Степанцова, Е.В. Пальчиков, И.Н. Мацнев, Л.Т. Гриднева // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. -2019.-Nq 1 (27).-С. 23-30.
3. Влияние мелассной барды на почву и урожайность ярового ячменя / В.Н. Красин, Е.В. Пальчиков, И.Н. Мацнев, А.Т. Гриднева // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2018. -№ 3 (23). - С. 33-39.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследования) - 5-е издание, доп. и перераб. - М.: Агропромиз-дат, 1985,- 351 с.
5. Конкурсное сортоиспытание яровой пшеницы селекции Мичуринского ГАУ / В.Д. Маркин, О.Н. Агаурова, С.Ю. Лошаков, П.В. Маркин / / Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2019. - № 2. - С. 52-54.
6. Крюков, A.A. Оценка эффективности применения фунгицидных протравителей на посевах яровой пшеницы / A.A. Крюков, Е.В. Пальчиков / / Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2012. - № 1-1. - С. 97-100.
7. Маркин, В.Д. Оценка качества зерна сортов озимой пшеницы допущенных к использованию в ЦЧР / В.Д. Маркин, О.Н. Агаурова, A.C. Бурцев / / Наука и Образование. - 2019. - Т. 2. - № 3. - С. 8.
8. Маркин, В.Д. Сортоизучение яровой пшеницы в условиях Тамбовской области / В.Д Маркин., А.Ю. Языкова, П.В. Маркин // Наука и Образование. - 2019. -Т. 2,-№2.-С. 79.
9. Маркин, В.Д. Характеристика сорта яровой пшеницы Мичуринская 1 /
B.Д. Маркин, П.В. Маркин, С.Ю. Лошаков // Наука и Образование. - 2019. - Т. 2. -Nq 2. - С. 78.
10. Пальчиков, Е.В. Сидерат как дополнительный источник органики / Е.В. Пальчиков, С.А. Волков / / Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2011. - № 2-1. - С. 128-130.
11. Черп О.М. Экологическая оценка и экологическая экспертиза / О.М. Черп, В.Н. Виниченко, М.В. Хотулёва, Я.П. Молчанова, С.Ю. Дайман. - М: Эколайн, 2000.
- 302 с.
REFERENCES
1 Andrest B.V. Handbook of food commodity expert: in 2 volumes / B.V. Andrest.
- M .: Economics, 1987 .- 650 p.
2. The influence of the introduction of post-alcohol one stripped off stilläge on the productivity of barley and the fertility of leached chernozem in the conditions of the Tambov region / LV. Stepantsova, E.V. Palchikov, I.N. Matsnev, L.T. Gridneva / / Technologies of food and processing industry of the agro-industriai complex - healthy food products. - 2019. - No. 1 (27). - pp. 23-30.
3. Influence of molasses stillage on soil and yield of spring barley / B.H. Krasin, E.B. Palchikov, I.N. Matsnev, A.T. Gridneva / / Technologies of food and processing industries of the agro-industrial complex - healthy food products. - 2018. - No. 3 (23). -pp. 33-39.
4. Dospekhov B.A. Field experiment methodology (with the basics of statistical processing of research results) - 5th edition, add. and revised - M .: Agropromizdat, 1985,- 351 p.
5. Competitive variety testing of spring wheat bred by Michurinsk State Agrarian University / V.D. Markin, O. N. Agaurova, S. Yu. Loshakov, P.V. Markin // Bulletin of Michurin State Agrarian University. - 2019. - No. 2. - pp. 52-54.
6. Kryukov, A.A. Evaluation of the effectiveness of the use of fungicidal dressing agents on spring wheat crops / A.A. Kryukov, E.V. Palchikov / / Bulletin of Michu-rinsky State Agrarian University. - 2012. - No. 1-1. - pp. 97-100.
7. Markin, V.D. Grain quality assessment of winter wheat varieties admitted to use in the Central Black Earth Region / V.D. Markin, O. N. Agaurova, A.S. Burtsev // Science and Education. - 2019. - T. 2. - No. 3. - P. 8.
8. Markin, V.D. Variety study of spring wheat in the Tambov region / V.D. Markin., A.Yu. Yazykov, P.V. Markin // Science and Education. - 2019. - T. 2. - No. 2. -P. 79.
9. Markin, V.D. Characteristics of the variety of spring wheat Michurinskaya 1 / V.D. Markin, P.V. Markin, S.Yu. Loshakov // Science and Education. - 2019. - T. 2. -No. 2. - P. 78.
10. Palchikov, E.V. Siderat as an additional source of organic matter / E.V. Palchikov, S.A. Volkov / / Bulletin of Michurinsky State Agrarian University. - 2011. - No. 2-1. - pp. 128-130.
11. Cherp OM Environmental assessment and environmental expertise / O.M. Cherp, V.N. Vinichenko, M.V. Khotuleva, Ya.P. Molchanova, S.Yu. Daiman. - M: Eco-line, 2000 . - 302 p.
