CC BY
257
Факторы, влияющие на урожайность и качество зерна ячменя как сырья для пивоваренной промышленности
Е.Г. Филиппов, к.с.-х.н., В.Б. Хронюк, научный сотрудник, Всероссийский НИИ зерновых культур им. И. Г. Калиненко
Ячмень - важная зерновая культура в Ростовской области, его посевы ежегодно занимают более 500 тысяч гектаров. Товаропроизводители возделывают его в основном на кормовые цели. Однако в последние годы выросла его роль и как наиболее ценного сырья для пивоваренной промышленности. Это связано прежде всего с тем, что цены на пивоваренный ячмень гораздо выше. Рентабельность переработки зерна ячменя в солод, а солода в пиво, как и качество получаемого напитка, в значительной степени зависят от сортовых особенностей поступившего на переработку зерна. Поэтому особенностью селекции пивоваренного ячменя является то, что получае-
мые сорта оцениваются не только по показателям продуктивности, но и по признакам, позволяющим судить о пригодности и ценности их для пивоварения.
Многолетней практикой эти признаки хорошо изучены, к ним выработаны требования, регламентированные ГОСТом-5060-86, согласно которому установлены базисные нормы, которые служат основой для расчета за продаваемый пивоваренный ячмень:
содержание белка влажность сорная примесь зерновая примесь мелкие зерна крупность
зараженность вредителями
- 12%;
- 14%;
- не более 1%;
- не более 2%;
- не более 5%;
- не менее 80%;
- не допускается.
Есть и другие показатели, не оговоренные пока ГОСТом, но сильно влияющие на выход и качество пива:
• натура должна быть в пределах 660-695 г/л;
• масса 1000 зерен, цвет и форма зерна;
• экстрактивность должна быть 75-83%;
• пленчатость - от 8,5 до 9,9%;
• содержание крахмала - 60-64%;
• интенсивность прорастания - 95% семян должны прорасти на 5-й день.
Важны и другие технологические свойства: способность сортов ячменя к поглощению воды при замачивании, характер роста корешков при соложении, качество солода и т.д. Экстрактивность очень сильно зависит от содержания крахмала - главной составной части эндосперма, переходящего после гидролиза в водный раствор. Ячмень пивоваренных сортов должен легко перерабатываться на солод и давать высокий выход пива с единицы продукции, обеспечивая его высокое качество. Исходя из вышеизложенного становится понятно, что не все сорта ячменя обладают такими качествами.
Ранее ячмень на пивоваренные цели в Ростовской области не выращивался, так как резкое нарастание температур и, как следствие этого, воздушная и почвенная засуха в период налива зерна зачастую приводили к повышению содержания белка в нем. Однако благодаря целенаправленной селекции ученых ВНИИСЗК во главе с доктором сельскохозяйственных наук Соколом А.А. созданы высокоадаптивные сорта ячменя Зерноградский 584, Зерноградец 770, Приазовский 9, которые в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения позволяют получать стабильные урожаи высококачественого зерна ячменя для производства пива.
Сорт Зерноградский 584 внесен в Госреестр селекционных достижений Российской Федерации по Северо-Кавказскому, Нижневолжскому и Уральскому регионам, относится к группе среднеспелых сортов (вегетационный период 82-87 дней). Зерно крупное (45-50 г), соломина средней высоты (84-94 см), устойчивая к полеганию. Максимальная урожайность 7,7 т/га. Обладает высокой засухоустойчивостью (особенно в период налива зерна), в средней степени поражается мучнистой росой, карликовой ржавчиной, пятнистостью листьев, в слабой - пыльной и каменной головней. Имеет высокие пивоваренные и крупяные качества. Внесен в список пивоваренных и ценных по качеству сортов ячменя РФ.
Сорт Зерноградец 770 допущен к использованию по Северо-Кавказскому, Центрально-Черноземному, Нижневолжскому регионам. Среднеспелый, крупнозерный (45-55 г), устойчив к полеганию. Обладает высокой засухоустойчивость и жаростойкостью, пониженной реакцией на фотопериодичность. Максимальная урожай-
ность 7,2 т/га. Имеет полевую устойчивость к мучнистой росе, карликовой ржавчине, пятнистостям листьев, слабо поражается головневыми заболеваниями. Толерантный к корневым гнилям. Внесен в список пивоваренных и ценных по качеству сортов ячменя Российской Федерации.
Сорт Приазовский 9 внесен в Госреестр селекционных достижений Российской Федерации по Северо-Кавказскому, Восточно-Сибирскому, Западно-Сибирскому, Дальневосточному, Средневолжскому регионам. Среднеспелый, крупнозерный, устойчивый к полеганию сорт. Максимальная урожайность 7,4 т/га. Засухоустойчив и жаростоек, отличается высокой пластичностью, при поздних сроках посева снижает урожайность и массу 1000 семян значительно меньше, чем другие коммерческие сорта. Обладает полевой устойчивостью к листо-стебельным болезням, поражающим культуру, поражение головневыми заболеваниями слабое. Внесен в список пивоваренных и ценных по крупяным качествам сортов Российской Федерации.
Кроме вышеуказанных в Ростовской области возделывается на пивоваренные цели сорт ярового ячменя Одесский 100.
Получение качественного сырья для пивоваренной промышленности обеспечивается сочетанием нескольких факторов - экономических, биологических, агротехнических, технологических и др. В частности: местный пивоваренный сорт, выращивание его в соответствующих агротехнических условиях, качественная и своевременная уборка урожая и т.д.
В технологии выращивания ярового ячменя для пивоваренных целей нет главных и второстепенных элементов. Нарушение сроков проведения того или иного агроприема зачастую приводит к снижению урожайности зерна и его качества, а также снижению или утрате пивоваренных качеств. Сорта ячменя, предназначенные для производства солода, лучше всего размещать после культур, оставляющих поля чистыми от сорняков, вредителей и болезней, а также содержащих достаточное количество питательных веществ. Поэтому в условиях Ростовской области для выращивания пивоваренного ячменя лучшими предшественниками являются пропашные культуры. Кукуруза как предшественник более предпочтительна перед подсолнечником. Однако необходимо учитывать, какими гербицидами она обрабатывалась в период вегетации, чтобы не было последействия на посевы ячменя. Так, определенная группа гербицидов (симазин и подобные ему) вызывает угнетение и даже гибель растения в течение двух лет после их применения; применение гербицидов группы 2,4Д - лу-варам и др. - вызывает повышение содержания белка в зерне; обработка гербицидами не в пе-
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
риод кущения, а при выходе в трубку приводит к резкому снижению урожайности.
Хорошим предшественником является озимая пшеница, размещенная по пару. Допускаются посевы по многолетним бобовым травам, гороху. Обработка почвы под пивоваренный ячмень дифференцируется в зависимости от предшественника, засоренности поля, рельефа местности и других условий. Лучшим способом подготовки почвы является вспашка на 20-22 см; плоскорезная обработка, как и поверхностная, нецелесообразна; применение ее при плохом крошении пласта плоскорезами и сохранение на поверхности грубых растительных остатков ведет к снижению урожайности, что связано также с увеличением засоренности почвы и посевов многолетними корнеотпрысковыми сорняками.
При возделывании пивоваренного ячменя очень важно создать оптимальные условия питания для формирования высокого урожая нужного качества. Наиболее благоприятный режим питания растений наблюдается при соотношении удобрений КРК 1:1,5:1. При таком соотношении высокое качество зерна формируется при использовании К20Р30К20. Ячмень интенсивно потребляет фосфор в начальный период развития, поэтому высокоэффективно внесение даже небольших (10-20 кг/га д.в.) доз суперфосфата в рядки при посеве.
Хорошая обеспеченность растения ячменя фосфором способствует развитию мощной корневой системы, образованию крупного колоса, лучшему накоплению крахмала в зерне, увеличению его экстрактивности. Калий стабилизирует режим азотного питания ячменя.
При использовании минеральных удобрений необходимо добиться равномерного их внесения. Невыполнение этого условия сопровождается формированием неоднородного по крупности, выравненности, содержанию белка, крахмала и другим физико-химическим свойствам зерна. Особенно большая пестрота наблюдается при неравномерном внесении азотных удобрений. На полосах, куда попадает их излишек, растения полегают, увеличивается их вегетационный период. В то же время на посевах, куда не попали удобрения, растения испытывают угнетение и оказываются малопродуктивными.
Все сорта ячменя, внесенные в Государственный реестр селекционных достижений РФ, в разной степени поражаются пыльной и каменной головней. Обязательное протравливание семян снижает поражение проростков грибными болезнями.
Оптимальный срок посева ячменя - это момент наступления физической спелости почвы. Календарные сроки посева в Ростовской области изменяются в соответствии с погодными условиями в весенний период. В годы с холодной
затяжной весной посев в южной зоне Ростовской области приходится на первую декаду апреля, в годы с ранней весной - на III декаду марта. Пивоваренный ячмень высевают в первую очередь и в сжатые сроки.
В зерне поздних сроков посева содержание белка увеличивается до 2%, экстрактивность снижается на 3-4%, возрастает пленчатость, уменьшается выравненность и крупность.
Оптимальная норма высева - 4,5-5,0 млн. шт./га всхожих зерен. При таком расходе семян бывает меньше подгона и формируется более равномерное зерно.
Уход за посевами состоит в послепосевном прикатывании, борьбе с сорняками, вредителями и др.
В системе мер борьбы с сорной растительностью агротехнические меры следует отнести к ведущим. Это правильное научно обоснованное чередование культур в севообороте, своевременная тщательная основная и предпосевная обработка почвы, ранние сроки сева, оптимальная норма высева и глубина заделки семян.
Все вышеперечисленные мероприятия дополняет химическая прополка посевов, которая проводится в фазу полного кущения.
Научные исследования и передовой опыт показывают, что использовать гербициды на ячмене экономически выгодно - они обеспечивают гибель сорняков на 70-90% и прибавку урожая на 2-4 ц/га.
Уборка - один из ответственных периодов получения пивоваренного ячменя.
По типам возникновения потери зерна делят на биологические и механические. Биологические - это потери зерна, вызываемые естественными факторами. Механические потери вызываются воздействием уборочных и перерабатывающих машин. К качеству зерна ячменя, используемого в пивоварении, предъявляются не только определенные агробиологические требования, но и требования к уровню повреждения зерна при уборке и переработке. Травмирование зерна пивоваренного ячменя вызывает прежде всего снижение всхожести и энергии прорастания, от которых в основном зависит качество получаемого солода. Вместе с этим при хранении дробленого зерна увеличивается его повреждение грибковыми заболеваниями, бактериями, заражение клещами, стимулируется его самосогревание, возрастает степень неравномерности замочки зерна на солодовнях, что ведет к ухудшению технологических и биологических свойств материала. Допустимое дробление зерна пивоваренных сортов ячменя не должно превышать 1%, а микроповреждение - 25%.
Один из путей, обеспечивающих снижение повреждения пивоваренного ячменя, - это правильный выбор способа уборки, при котором
достигается минимальное повреждение зерна и максимальный сбор урожая. Наибольшее распространение получили два основных способа уборки - прямое комбайнирование и раздельный способ уборки.
Раздельный способ уборки предусматривает обязательную сушку хлебной массы перед обмолотом. В процессе сушки происходит дозревание семян срезанных растений, а также снижение содержания влаги в зерне и соломе, в случае засоренности - в сорняках. Таким образом происходит выравнивание физико-механических свойств обмолачиваемой массы. Это облегчает настройку молотилок зерноуборочных машин на необходимый режим работы и позволяет уменьшить потери зерна за молотилкой комбайна, снизить его повреждение при обмолоте. Кроме того, при сушке происходят благоприятные необратимые про-
цессы в семенах, которые способствуют сохранению их всхожести, что в случае уборки ячменя для пивоварения в значительной мере влияет на качество получаемого солода. С этой точки зрения, более предпочтительным является раздельный способ уборки пивоваренных ячменей.
Исходя из вышеизложенного, необходимо сделать вывод, что главное в технологии возделывания пивоваренного ячменя - комплексность. Все ее элементы тесно связаны между собой, и отступление от научных рекомендаций даже в одном агроприеме нарушает баланс всей технологической системы, что приводит зачастую к утрате пивоваренных качеств. Потери в этом случае превышают те прибавки, которые достигаются за счет новых высокоадаптивных сортов и отдельных эффективных агротехнических приемов.
