Научная статья на тему 'Изменение показателей качества зерна озимой ржи при его фракционировании'

Изменение показателей качества зерна озимой ржи при его фракционировании Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
837
154
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЗИМАЯ РОЖЬ / ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ / РЕШЕТА / БЕЛОК / МАССА 1000 ЗЕРЕН / НАТУРА / «ЧИСЛО ПАДЕНИЯ» / «FALLING NUMBER» / WINTER RYE / GRAIN FRACTIONATION / SIEVES / PROTEIN / WEIGHT OF 1000 GRAIN / THE NATURE OF GRAIN

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Пасынков А. В., Андреев В. Л., Завалин А. А., Пасынкова Е. Н.

Исследования проводили с целью разработки способа регулирования основных показателей качества зерна озимой ржи путем фракционирования на решетах с продолговатыми отверстиями. В течение трех лет образцы зерна разделяли на семяочистительной машине на восемь фракций: 1,5...1,7; 1,7... 2,0; 2,0...2,2; 2,2...2,4; 2,4...2,6; 2,6...2,8; 2,8...3,0 и 3,0...3,2 мм. В год с наибольшей урожайностью на долю фракций 2,0...2,2; 2.2...2.4 и 2,4...2,6 мм в сумме приходилось 73,9 %. В год с самым низким сбором зерна доля мелких фракций (1,7...2,0 и 2.0...2.2 мм) возрастала до 50 % при существенном снижении доли крупной фракции (2,4...2,6 мм) с 16,7до 11,6 %. То есть изменение уровня урожайности озимой ржи в различные по увлажнению годы происходит в результате перераспределения фракций. Масса 1000 зерен каждой фракции практически не варьирует по годам и функционально (линейно) зависит от толщины зерновки (У = 29,152 + 24,725х; R 2 = 0,984). При фракционировании озимой ржи зависимости содержания сырого белка и натуры от толщины зерновки наиболее точно (по величине R 2) характеризуются уравнениями второго порядка (соответственно У = 20,973 10,888Х + 2,525X 2; R 2 = 0,954 и У= 98,166 + 495,474Х 103,570X2; R 2 = 0,927), а показателя «число падения» третьего порядка (У = 3034,571 + 3940,443Х -1559,925Х + 198,270Х 3; R 2 = 0,927). Минимальным «числом падения» отличаются мелкие и крупные, максимальным -средние фракции зерна. Зерно различных фракций неравноценно по содержанию белка и технологическим качествам. Зависимости содержания белка, натуры, массы 1000 зерен и показателя «число падения» от толщины зерновки при изменении гидротермических условий имеют однонаправленный характер. Фракционирование образцов зерна, отобранных от однородных партий, позволяет определить уровень белковости, величину показателя «число падения», натуру и массу 1000 зерен конкретной фракции и вид данной зависимости. Затем, путем правильного подбора и установки верхних и (или) нижних решет на зерноочистительных машинах вторичной очистки можно повысить или снизить основные показатели качества конкретной партии озимой ржи до регламентируемых стандартом или требуемых потребителем кондиций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Changes in the parameters of winter rye quality after grain fractionation

The aim of the research: to develop ways of regulation of the main indicators of the quality of winter rye grain. Explored fractionation grain of rye by means of sieves with oblong holes with the purpose of increase of its quality. Within three years, two samples of the grain mass of 40 kg were dried on the soft seed modes and subjected to division of the grain cleaning machine on eight factions: 1,5 1,7; 1,7 2,0; 2,0 2,2; 2,2 2,4; 2,4 2,6; 2,6 2,8; 2,83,0 and 3,0 3,2 mm. In the year with maximum yields a high proportion of three factions: 2,0 2,2; 2,2 2,4 2,4 2,6 mm, amounting to 73.9%. In the year with a minimum yield proportion of small fractions (1,7 2,0 и 2,0 2,2 мм) increases to 50% with a considerable reduction of the share of a large fraction (2,4 2,6 мм) from 16.7 to 11.6%. The change of the level of crop yield of winter rye grain in different moisturizing years is due to the redistribution of the fractions. Weight of 1000 grains certain fraction practically unchanged in different moisturizing years and functionally (linearly) depends on the thickness of the weevil (У = 29,152 + 24,725Х; R 2 = 0,984). Fractionating of winter rye grain dependences of protein content and nature of the thickness of the weevil most accurately (the largest R 2) are described by the equa-tions of the second (У (protein) = 20,973 10,888Х + 2,525X2; R 2 = 0,954 and У (nature) = 98,166 + 495,474Х 103,570X 2; R 2 = 0,927), and the indicator "Falling number" of the third order (У = 3034,571 + 3940,443X 1559,925X 2 + 198,270X3; R 2 = 0,927). The minimum "Falling number" are characterized by small and large, the maximum average fractions of grain. Grain of various fractions unequally of protein content and technological qualities. Dependence of protein content, the nature, the weight of 1000 grains and the indicator ";Falling number" on the thickness of the weevil when you change the hydrothermal conditions are directional. Fractionation of samples of grain, selected from the identical parties, to determine level of the protein content have been investigated, the value of ";Falling number", the nature and weight of 1000 grains particular faction and the view of this dependence. Then, through the proper selection and installation of the upper and (or) the lower sieves on the grain cleaning machines secondary treatment to increase or reduce the basic parameters of quality of a particular batch of winter rye grain to the regulated standard or required by the consumer of conditions.

Текст научной работы на тему «Изменение показателей качества зерна озимой ржи при его фракционировании»

УДК 633.14: 631.526.32

ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ РЖИ ПРИ ЕГО ФРАКЦИОНИРОВАНИИ

A.В. ПАСЫНКОВ, доктор биологических наук, главный научный сотрудник

АФИ Россельхозакадемии

B.Л. АНДРЕЕВ, доктор технических наук, профессор

Вятская ГСХА

А.А. ЗАВАЛИН, член-корр. РАСХН, зав. лабораторией

ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова Россельхозакадемии

Е.Н. ПАСЫНКОВА, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

АФИ Россельхозакадемии

E-mail: [email protected]

Резюме. Исследования проводили с целью разработки способа регулирования основных показателей качества зерна озимой ржи путем фракционирования на решетах с продолговатыми отверстиями. В течение трех лет образцы зерна разделяли на семяочистительноймашине на восемь фракций: 1,5...1,7; 1,7... 2,0; 2,0...2,2; 2,2...2,4; 2,4...2,6; 2,6...2,8; 2,8...3,0 и 3,0...3,2 мм. В год с наибольшей урожайностью на долю фракций 2,0...2,2;

2.2...2.4 и 2,4...2,6 мм в сумме приходилось 73,9 %. В год с самым низким сбором зерна доля мелких фракций (1,7...2,0 и

2.0...2.2 мм) возрастала до 50 % при существенном снижении доли крупной фракции (2,4...2,6 мм) с 16,7до 11,6 %. То есть изменение уровня урожайности озимой ржи в различные по увлажнению годы происходит в результате перераспределения фракций. Масса 1000 зерен каждой фракции практически не варьирует по годам и функционально (линейно) зависит от толщины зерновки (У = - 29,152 + 24,725х; Я2 = 0,984). При фракционировании озимой ржи зависимости содержания сырого белка и натуры от толщины зерновки наиболее точно (по величине Я2) характеризуются уравнениями второго порядка (соответственно У = 20,973 - 10,888Х + 2,525Х>; Я2 = 0,954 и У= 98,166 + 495,474Х- 103,570X2; Я2 = 0,927), а показателя «число падения» - третьего порядка (У = - 3034,571 + 3940,443Х -1559,925Х2 + 198,270Х3; Я2 = 0,927). Минимальным «числом падения» отличаются мелкие и крупные, максимальным -средние фракции зерна. Зерно различных фракций неравноценно по содержанию белка и технологическим качествам. Зависимости содержания белка, натуры, массы 1000 зерен и показателя «число падения» от толщины зерновки при изменении гидротермических условий имеют однонаправленный характер. Фракционирование образцов зерна, отобранных от однородных партий, позволяет определить уровень белковости, величину показателя «число падения», натуру и массу 1000 зерен конкретной фракции и вид данной зависимости. Затем, путем правильного подбора и установки верхних и (или) нижних решет на зерноочистительных машинах вторичной очистки можно повысить или снизить основные показатели качества конкретной партии озимой ржи до регламентируемых стандартом или требуемых потребителем кондиций.

Ключевые слова: озимая рожь, фракционирование, решета, белок, масса 1000 зерен, натура,

«число падения».

крупности, которая определяется массой 1000 зерен. В ряде работ установлено, что матрикальная (местонахождение в колосе, метелке или початке), генетическая (видовая и сортовая) и экологическая (условия выращивания) разнокачественность зерновок определяет неодинаковую их ответную реакцию на условия внешней среды. При этом наиболее изученны реакции растений, выращенных из разнокачественных семян, на разные условия минерального питания. Кроме того, зерновки, относящиеся к разным фракциям по крупности, существенно различаются по содержанию белка, натуре, энергии прорастания и всхожести [1...5]. Возможности фракционирования зерна по размеру (на решетах с продолговатыми отверстиями) довольно широки и позволяют разделить зерновую массу традиционных для Нечерноземья России зерновых культур на 6. 7 фракций и более [6, 7]. Не претендуя на полноту изложения сведений, имеющихся в научной литературе по этому вопросу, можно предположить, что вопросы изменения качества зерна при его фракционировании остаются малоизученными, особенно в плане определения диапазона изменчивости основных показателей качества различных фракций и их зависимости между собой и величиной урожая [8]. Это позволит управлять в желаемом направлении величиной основных показателей технологических качеств зерна, так как известно, что различия по любым признакам и свойствам между сортами одной культуры всегда значительно меньше, чем между контрастными фракциями внутри сорта [5].

Цель нашей работы разработать способ регулирования основных показателей качества зерна озимой ржи путем фракционирования на решетах с продолговатыми отверстиями.

Условия, материалы и методы. Для исследования было использовано зерно районированного сорта озимой ржи Кировская 89, выращенное на дерново-подзолистой, среднекислой почве с повышенным содержанием фосфора и калия при возделывании ее по чистому пару и внесении минеральных удобрений в дозе М45Р45К45 до посева

Таблица 1. Урожайность, доля фракций в урожае и показатели качества различных фракций зерна озимой ржи

Известно, что зерновая масса неоднородна по ряду признаков, в том числе, по

Фракция 1 2001 г. 1 2002 г. 2003 г. \2001 г.\2002 г 1 2003 г. 2001 г. \2002 г. 2003 г.

Доля фракций в урожае, % Урожай фракций, ц/га Масса 1000 зерен, г

1,5...1,7 1,32 0,55 1,47 0,43 0,20 0,61 14,1 15,1 15,7

1,7...2,0 22,38 18,37 14,04 7,30 6,56 5,78 18,8 17,2 19,8

2,0...2,2 26,96 27,69 23,34 8,79 9,89 9,62 24,4 24,4 23,3

2,2...2,4 32,97 37,36 33,85 10,75 13,34 13,95 30,4 30,4 27,1

2,4...2,6 11,55 10,99 16,72 3,77 3,92 6,89 36,1 37,0 36,8

2,6...2,8 4,33 4,62 7,62 1,41 1,65 3,14 42,7 41,5 42,3

2,8...3,0 0,31 0,22 2,68 0,10 0,08 1,10 47,2 45,4 46,5

3,0...3,2 0,17 0,20 0,27 0,06 0,07 0,11 48,0 46,5 51,7

Урожай 32,6 35,7 41,2 32,6 35,7 41,2 26,5* 27,6 29,0

Сырой белок, % Натура, г/л «Число падения», сек

1,5...1,7 9,86 9,98 9,63 669 672 601 71 115 210

1,7...2,0 9,41 9,12 9,12 695 687 616 151 167 231

2,0...2,2 9,12 9,12 8,84 703 700 640 159 201 265

2,2...2,4 9,98 9,12 9,69 711 704 670 111 174 240

2,4...2,6 10,26 9,98 9,69 706 703 673 90 115 241

2,6...2,8 10,26 9,98 9,98 681 679 662 73 108 180

2,8...3,0 10,55 11,40 10,83 645 658 647 65 93 142

3,0...3,2 12,26 12,26 11,68 612 642 613 63 90 147

10,21* 10,12 9,12 697* 691 656 116* 158 213

32,50* -нирования

показатели качества зерна исходного образца, использованного для фракцио-

Рис. 1. Зависимость массы 1000 зерен (У) от толщины зерновки (Х) (сред. за 3 г.) п = 8; 1,7 - 1,5 ... 1,7; 2,0 - 1,7 ... 2,0; ... 3,2 - 3,0 ... 3,2 мм; 0,992* - значимо на уровне 0,05; п =

8 - общее число наблюдений (то же в табл. 2...4 и на рис. 2...4).

и весенней подкормки в дозе Ы30. В процессе обмолота с поля отбирали два образца массой 40 кг, которые сушили на мягких семенных режимах. После этого оба образца подвергали первичной очистке на малогабаритной се-мяочистительной машине с установленными нижними решетами с продолговатыми отверстиями размером 1,5 мм и верхними - 3,2 мм. Размер верхних решет определяли экспериментально, нижних - согласно ГОСТ 30483 - 97. Затем зерно подвергали разделению на этой же машине на восемь фракций: 1,5...1,7; 1,7...2,0; 2,0...2,2; 2,2...2,4;

2,4...2,6; 2,6...2,8; 2,8...3,0 и 3,0...3,2 мм. Оценку качества исходных образцов зерна и выделенных из них фракций проводили по соответствующим ГОСТам и общепринятым методикам.

Гидротермические условия в летне-осенние периоды (посев - окончание вегетации) в годы исследований (2000-2002 гг.) существенно не различались и характеризовались нормальным или избыточным увлажнением, растения озимой ржи уходили в зимовку в хорошем состоянии. Условия весенне-летних периодов вегетации (2001-2003 гг.), наоборот, сильно различались. Первый год характеризовался засухой в период возобновления весенней вегетации - цветение и нормальным увлажнением во время формирования и налива зерна. Во второй год период возобновление вегетации - трубкование был избыточно увлажненным, а с фазы трубкования и вплоть до полной спелости - засушливым. Период весенне-летней вегетации в третий год проведения исследований характеризовался избыточным и относительно равномерным выпадением осадков в вегетативный (возобновление вегетации -цветение) период и недостаточным увлажнением в репродуктивный (формирование и налив зерна).

Результаты и обсуждение. Наибольшая урожайность зерна получена в благоприятный по увлажнению год (2003 г.), самая низкая - в 2001 г. (табл. 1). При этом мы установили, что в урожае ржи происходит перераспределение фракций. В относи-

тельно высокоурожайный год (2003 г.) отмечено преобладание зерен трех фракций -

2,0...2,2; 2,2...2,4 и 2,4. 2,6 мм (23,34; 33,85 и 16,72 % соответственно), доля которых в сумме составила 73,9 %. В менее урожайный год (2001 г.) увеличивается содержание мелких фракций 1,7...2,0 и 2,0...2,2 мм (в сумме около 50 %) при значительном снижении доли крупной фракции (2,4.2,6 мм) с

16.7 до 11,6 %. Наибольшая доля в урожае во все годы отмечена у фракции 2,2. 2,4 мм, на мелкую (1,5.

1.7 мм) и крупные (2,8. 3,0 и 3,0.3,2 мм) фракции

приходилось только 0,17.2,68 %, которые значительного влияния на формирование урожая не оказывали.

К числу наиболее важных показателей биохимического состава и технологических качеств зерна озимой ржи относятся содержание сырого белка, масса 1000 зерен, натура и «число падения» [9].

Таблица 2. Зависимости содержания белка (У, %) от толщины зерновки (Х, мм)

Год 1 Уравнение регрессии (п = 8) 1 Я2 ТЭ

2001 2002 2003 У = 19,151 - 9,153Х + 2,155Х2 У = 24,667 - 14,156Х + 3,221Х2 У = 17,091 - 7,374Х + 1,763Х2 0,824* 0,955* 0,876* 2,12 2,20 2,09

Различия в гидротермических условиях вегетационных периодов обусловили не только разный уровень урожайности, но и способствовали формированию зерна с контрастными показателями качества. В первый и второй годы оно характеризовалось практически равным и сравнительно высоким содержанием белка, а также относительно низким «числом падения», в третий год картина была обратной. Натурная масса зерна, выращенного в 2001 и 2002 гг. существенно не различалась и была выше, чем в третий год проведения исследований. Масса 1000 зерен исходных образцов слабо различалась в зависимости от складывающихся гидротермических условий периодов вегетации. Изменение урожайности зерна озимой ржи по годам происходило из-за колебания числа зерен в колосе, но

1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2

Толщина, мм

Рис. 2. Зависимость содержания сырого белка (У) в зерне озимой ржи от толщины зерновки (Х) (сред. за 3 г.) п = 8.

37

Таблица 3. Зависимости «числа падения» (У, сек) от толщины зерновки

(Х, мм)

Год 1 Уравнение регрессии (п = 8) 1 Я2 ТЭ 1* ТЭ 2

2001 2002 2003 У = - 3859,722 + 4963,383Х - 2001,653Х2 + 260,711Х3 У = - 3569,114 + 4614,294Х - 1844,101Х2 + 237,408Х3 У = - 1722,354 + 2306,251Х - 860,764Х2 + 100,405Х3 0,896* 0,853* 0,840* 2,11 2,11 2,14 3,01 3,06 3,57

ТЭ1* и ТЭ2 - точки экстремума (то же на рис. 3)

в основном, в результате изменения числа растений и продуктивных стеблей на единице площади.

Во все годы масса 1000 зерен определенной фракции зерна озимой ржи функционально (линейно) зависела от толщины зерновки (рис. 1).

Так как доля фракций зерна озимой ржи урожая по годам различалась (табл. 1), то вполне логично определение средневзвешенных величины перечисленных показателей. ГОСТ 10842 - 89 предусматривает, что расхождения между двумя результатами ее определения не должны превышать 6 %. Средневзвешенная величина массы 1000 зерен по годам исследований составила 27,2, 27,5 и 28,4 г соответственно, расхождения с исходными образцами - 0,7, 0,1 и 0,6 г, или 2,6, 0,4 и 2,1 %, то есть они существенно не различались и находились в регламентируемых стандартом пределах.

При фракционировании зерна зависимость содержания сырого белка от толщины зерновки по годам и в среднем за годы исследований наиболее точно отражается уравнениями второго порядка (табл. 2), так как линейные уравнения в этом случае хотя и значимы, но имеют более низкие величины Я2 (рис. 2). С увеличением толщины зерновки от ее минимальных величин, содержание сырого белка сначала снижается, а затем достигнув точки экстремума (в табл. 2, 4 и на рис. 2 и 4 - ТЭ) при размерах решет 2,0.. .2,2 мм, начинает возрастать. Таким образом, наименьшим содержанием белка характеризу-

ГОСТ 10846 - 91 предусматривает, что допускаемые расхождения при контрольных определениях общего азота не должны превышать 0,234 + 0,104Х, где Х - среднее арифметическое первоначального и контрольного определений (в рассматриваемом случае, соответственно, исходные и средневзвешенные величины). Средневзвешенная величина содержания общего азота в зерне озимой ржи по годам исследований составила 1,70, 1,63 и 1,66 % сухого вещества соответственно. Расхождения с величиной этого показателя в зерне исходных образцов составили 0,09, 0,15 и 0,06 % при допустимых отклонениях 0,42, 0,41 и 0,40 % соответственно.

Известно, что «число падения» существенно снижается в условиях избыточного увлажнения в предуборочный период [9]. Кроме того, оно находится в обратной зависимости от содержания белка в зерне. Различия в условиях увлажнения периодов вегетации и белковости зерна (табл. 1) привели к тому, что исходные образцы существенно отличались по «числу падения». Так, в первый год исследований по его величине зерно озимой ржи соответствовало III (80.140 сек.), во второй - II (140.200 сек.) и в третий - I (> 200 сек) классу качества (ГОСТ 16990 - 88). Анализ зерна разделенного на фракции показал, что во все годы наименьшим «числом падения» отличались мелкие и крупные, а самым высоким -средние фракции. В условиях выпадения значительного количества осадков в предуборочный период и повышенной белковости зерна максимальное снижение величины этого показателя происходит у крупных и в меньшей степени - у мелких фракций зерна озимой ржи.

Зависимости «числа падения» от толщины зерновки по годам (табл. 3) и в среднем за годы исследований (рис. 3) наиболее точно характеризуются уравнениями третьего порядка, так как линейные уравнения и уравнения второго порядка в этом случае незначимы на уровне 0,05. С увеличением толщины зерновки от наименьших величин «число падения» возрастает и, достигнув первой точки экстремума при размерах решет 2,0.2,2 мм, начинает снижаться. Однако последующее увеличение толщины зерновки (более 2,2 мм) сопровождается меньшим снижением «числа падения», а достигнув второй точки экстремума при размерах решет более 3 мм, оно начинает возрастать.

Согласно ГОСТ 27676 - 88 при контрольном (повторном) определении «числа падения» допускаются расхождения между ним и первоначальным определением не более 10 % от их среднего арифметического. Средневзвешенные величины этого показателя в наших исследованиях по годам составили 128, 170 и 237 сек., их расхождения с первоначальным определением в исходных образцах - 12, 12 и 24 сек., а10 % от среднего арифметического - 12, 16 и 23 сек. соответственно. То есть в два года из трех лет они существенно не различались и находились в регламентируемых стандартом пределах.

В 2001-2002 гг. исходные образцы зерна озимой ржи по величине натуры (не менее 680 г/л) соответствовали требованиям ГОСТ 16990 -88, (см. табл. 1). Наименьшей натурой характеризовались мелкие и крупные, самой высокой - средние фракции зерна. Зависимость натуры от толщины зерновки наиболее точно отражается уравнениями второго порядка, то есть с увеличением толщины зерновки от минимальной, величина этого показателя повышается, Таблица 4. Зависимости натуры (У, г/л) от толщины зерновки (Х, мм)

Гой 1 Уравнение регрессии (п = 8) 1 Я2 ТЭ

2001 У = 61,301 + 563,768Х - 122,490Х2 2002 У = 256,640 + 383,002Х - 82,405Х2 2003 У = 21,750 + 504,618Х - 99,141Х2 0,976* 0,932* 0,743* 2,30 2,32 2,54

ются фракции 1,7...2,0 и 2,0...2,2 мм, а самым высоким -наиболее крупные: 2,8.3,0 и 3,0.3,2 мм.

230

* 200

и

і 170

X

э

140

С

о

с;

О

# 110

80

У = 270,896- 50,260Х г = -0,645; ІЧ2 = 0,413

У = - 338,860 + 464,990Х - 104.724Х2 В2 = 0,675

У=-3034,571 + 3940,443Х- 1559,925Х2+ 198.270Х3 ТЭ 1 = 2,12; ТЭ 2 = 3,13 мм; ^ = 0,958*

1,6

1,8

2,2 2,4 2,6 2,8

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Толщина, мм

3,2

Рис. 3. Зависимость «числа падения» (У) от толщины зерновки (Х), среднее за 3 года, п = 8

Рис. 4. Зависимость натуры зерна озимой ржи (У) от толщины зерновки (Х), среднее за 3 года, п = 8.

а затем, достигнув точки экстремума (в зависимости от условий увлажнения в период вегетации) при размерах решет 2,2...2,4 или 2,4...2,6 мм, начинает снижаться (табл. 4; рис. 4).

Расхождения между двумя параллельными определениями, а также при контрольных определениях натуры зерна на 1 л пурке для озимой ржи согласно ГОСТ 10840 - 64 не превышают 5 г. Средневзвешенные величины этого показателя по годам исследований составили 702, 698 и 653 г/л соответственно, расхождения их с исходными находились в пределах 5, 7 и 3 г/л соответственно, то есть в два года из трех они существенно не различались и находились в регламентируемых государственным стандартом пределах.

имели «число падения» более 140 сек (II класс), установим нижнее решето размером 1,7, а верхнее - 2,2 мм. Масса обеих партий зерна, полученных после разделения на фракции (без учета потерь зерноочистительной машиной при сортировании), будет практически одинаковой: первой (мелкой) - 49,34 т, второй (крупной) - 49,33 т. При этом масса 1000 зерен первой уменьшится, по сравнению с исходной, а второй, наоборот, - увеличится (табл. 5). «Число падения» у первой партии возрастет, по сравнению с исходной, а у второй - снизится. В результате по величине этого показателя первая партия зерна будет соответстовать II, а вторая - III классу качества. После разделения на фракции содержание сырого белка (общего азота) в обеих партиях изменится, по сравнению с исходной, незначительно и будет находиться в пределах допустимых отклонений, регламентируемых ГОСТ 10846 - 91. Натура зерна крупной партии возрастет, а мелкой - будет находиться в пределах допустимых отклонений, регламентируемых ГОСТом 10840 - 64.

Выводы. Урожай зерна озимой ржи в контрастные по увлажнению годы формируется в результате перераспределения фракций. Зерно различных фракций неравноценно по содержанию сырого белка, массе 1000 зерен, натуре и «числу падения». Масса 1000 зерен определенной фрак-

Таблица 5. (2001 г.)

Изменение качества зерна ржи при его фракционировании

Фракция, мм Доля фракции, % Масса 1000 зерен, г Общий азот, % «Число падения», сек Натура, г/л

П 1*1 П 2 П 1 1 П 2 П 1 П 2 П1 1 П 2

1,5...1,7 1,32 — — — — — — — —

1,7...2,0 22,38 420,74 - 36,95 - 3379,38 — 15554,10 -

2,0...2,2 26,96 657,82 - 43,14 - 4286,64 — 18952,88 -

2,2...2,4 32,97 - 1002,29 - 57,73 — 3659,67 - 23441,67

2,4...2,6 11,55 - 416,96 - 20,79 — 1039,5 - 8154,30

2,6...2,8 4,33 - 184,89 - 7,79 — 316,09 - 2948,73

2,8...3,0 0,31 - 14,63 - 0,57 — 20,15 - 199,95

3,0...3,2 0,17 - 8,16 - 0,37 — 10,71 - 104,04

Исходные 26,5 1,79 116 697

Средневзвешен- 21,9 33,0 1,62 1,77 155 102 699 706

ные*

Отклонение - 4,6 + 6,5 - 0,17 - 0,02 + 39 - 14 + 2 + 9

Допустимые откло- 6% или 1,6 ± 0,41 ± 0,42 ± 14 ± 11 ± 5

нения**

* П 1 и П 2 - первая (мелкая) и вторая (крупная) партии зерна после разделения на фракции; ** - допустимые отклонения, регламентируемые соответствующими ГОСТами

Зерно озимой ржи в основном используют для выпечки хлеба, которая невозможна без производства муки. Главное условие формирования помольных партий состоит в том, что зерно должно быть однородными [10]. Так как качество зерна продовольственной ржи в основном определяется величиной «числа падения» и натурой (ГОСТ 16990 - 88), при фракционировании следует добиваться существенного изменения в желаемом направлении именно этих показателей.

Рассмотрим на конкретном примере теоретическую возможность изменения одного из основных показателей качества зерна озимой ржи - «число падения». Возьмем партию массой 100 т, полученную в 2001 г., когда зерно по величине этого показателя относилось к III классу качества (см. табл. 1). Так как только фракции 1,7.. .2,0 и 2,0.. .2,2 мм

ции слабо изменяется в различные по увлажнению годы и функционально(линейно) зависит от толщины зерновки. Зависимости содержания сырого белка и натуры от толщины зерновки наиболее точно (по величине Я2) отражаются уравнениями второго, а «числа падения» - третьего порядка. Минимальным «числом падения» характеризуются мелкие и крупные, максимальным -средние фракции зерна. В условиях выпадения значительного количества осадков в предуборочный период и повышенной белковости зерна наибольшее снижение «числа падения» происходит у крупных и в меньшей степени - у мелких фракций зерна озимой ржи.

Экспериментальные значения основных показателей качества исходных образцов зерна озимой ржи и их средневзвешенные величины (определенные с учетом доли каждой фракции в исходных образцах зерна) практически не различаются и в большинстве случаев находятся в пределах допустимых отклонений, регламентируемых соответствующими ГОСТами.

Зависимости показателей технологических качеств зерна озимой ржи от толщины зерновки при изменении гидротермических условий имеют однонаправленный характер, поэтому фракционирование средних образцов, отобранных от однородных крупных партий, позволит выявить уровень белковости, величину «числа падения»,

натуру и массу 1000 зерен конкретной фракции, а также конкретной партии зерна до кондиций, регламентируе-

вид этой зависимости. Затем, путем правильного подбо- мых ГОСТом 16990-88 или требуемых потребителем. При

ра и установки верхних и (или) нижних решет на зерноочи- этом предполагается индивидуальный подход к каждой

стительных машинах вторичной очистки можно изменить партии зерна озимой ржи с учетом экономической эф-

(повысить или снизить) основные показатели качества фективности его разделения на фракции.

Литература.

1. Предко И.Г., Шаповал И.С. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна озимой пшеницы по занятому пару на выщелоченном черноземе //Агрохимия. 1972. № 3. С. 63 - 67

2. Коданев И.М. Повышение качества зерна. М.: Колос, 1976. С. 288 - 290

3. Кондратьев М.Н., Слипчик А.Ф., Ларикова Ю.С. Морфофизиологическая разнокачественность зерновок колосьев у озимой пшеницы //Изв. ТСХА. 1998. Вып. 2. С. 155 - 164

4. Калимуллин А.Н. Научные основы производства семян зерновых культур в Среднем Поволжье. Самара: Самарский НИИСХ, 1999. С. 112 - 116

5. Мухин В. П., Гущина Е.О. Реакция разнокачественных семян яровой пшеницы на разный уровень минерального питания // Изв. ТСХА. 2000. Вып. 2. С. 57 - 80

6. Пасынкова Е.Н., Завалин А.А., Пасынков А.В. Фракционирование зерна пшеницы как физический способ повышения его качества // Тенденции развития агрофизики в условиях изменяющегося климата (к 80 - летию АФИ): Матер. междунар. конф. С.-Пб: Любавич, 2012. С. 122 - 126

7. Пасынкова Е.Н., Пасынков А.В., Андреев В.Л., Завалин А.А. Изменение показателей качества зерна яровой пшеницы при его фракционировании //Агрофизика. 2012. № 4 (8). С. 25 - 33

8. Бабицкий А.Ф. Взаимосвязь между урожаем и содержанием белка в зерне пшеницы // Плодородие. 2008. № 4. С. 31 - 32

9. Завалин А.А., Пасынков А.В. Азотное питание и прогноз качества зерновых культур. - М.: Изд - во ВНИИА, 2007. 208 с.

10. Колмаков Ю.В., Капис В.И., Распутин В.М. Эффективность зернопроизводства пшеницы в Омской области при контроле качества зерна и продуктов его переработки. - Омск: ООО ИПЦ «Сфера», 2004. С. 86 - 93

CHANGES IN THE PARAMETERS OF WINTER RYE QUALITY AFTER GRAIN FRACTIONATION А.V. Pasynkov, V.L. Andreev., А.А. Zavalin, E.N. Pasynkova

Summary. The aim of the research: to develop ways of regulation of the main indicators of the quality of winter rye grain. Explored fractionation grain of rye by means of sieves with oblong holes with the purpose of increase of its quality. Within three years, two samples of the grain mass of 40 kg were dried on the soft seed modes and subjected to division of the grain cleaning machine on eight factions: 1,5 - 1,7; 1,7 - 2,0; 2,0

- 2,2; 2,2 - 2,4; 2,4 - 2,6; 2,6 - 2,8; 2,8- 3,0 and 3,0 - 3,2 mm. In the year with maximum yields a high proportion of three factions: 2,0 - 2,2; 2,2 - 2,4 2,4 - 2,6 mm, amounting to 73.9%. In the year with a minimum yield proportion of small fractions (1,7 - 2,0 u 2,0 - 2,2 mm) increases to 50% with a considerable reduction of the share of a large fraction (2,4 - 2,6 mm) from 16.7 to 11.6%. The change of the level of crop yield of winter rye grain in different moisturizing years is due to the redistribution of the fractions. Weight of 1000 grains certain fraction practically unchanged in different moisturizing years and functionally (linearly) depends on the thickness of the weevil (y = - 29,152 + 24,725X; R2 = 0,984). Fractionating of winter rye grain dependences of protein content and nature of the thickness of the weevil most accurately (the largest R2) are described by the equa-tions of the second (y (protein) = 20,973 - 10,888X + 2,525X2; R2 = 0,954 and y (nature) = 98,166 + 495,474X

- 103,570X2; R2 = 0,927), and the indicator "Falling number" of the third order (y = - 3034,571 + 3940,443X - 1559,925X2 + 198,270X3; R2 = 0,927). The minimum "Falling number" are characterized by small and large, the maximum - average fractions of grain. Grain of various fractions unequally of protein content and technological qualities. Dependence of protein content, the nature, the weight of 1000 grains and the indicator "Falling number" on the thickness of the weevil when you change the hydrothermal conditions are directional. Fractionation of samples of grain, selected from the identical parties, to determine level of the protein content have been investigated, the value of "Falling number", the nature and weight of 1000 grains particular faction and the view of this dependence. Then, through the proper selection and installation of the upper and (or) the lower sieves on the grain cleaning machines secondary treatment to increase or reduce the basic parameters of quality of a particular batch of winter rye grain to the regulated standard or required by the consumer of conditions.

Key words: winter rye, grain fractionation, sieves, protein, weight of 1000 grain, the nature of grain, «Falling number».

УДК 631.525:633.11

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕРНА ТЕТРАПЛОИДНОГО ВИДА ТЯІТІСЦМ СЛЯТИЬІСиМ NEVSKI. В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Г.В. ТОБОЛОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией ГАУ Северного Зауралья E-mail: [email protected]

Резюме. Представлены результаты изучения 42 сортобразцов тетраплоидного вида Triticum carthlicum Nevski. по показателям физико-химических свойств зерна. Исследования проводили с целью определения перспективных генотипов, имеющих высокую массовую долю эндосперма в зерновке для практической селекции. В качестве стандартов использовали сорта мягкой

пшеницы Скала и Новосибирская 15, твердой - Безенчукская 141. Измерения линейных размеров показали, что по длине (6,24 мм), ширине (2,80) и толщине (2,64 мм) зерна изучаемый вид находится на уровне мягкой, но уступает твердой пшенице. С помощью электронного микроскопа Axiostar plus установлено, что толщина плодовых и семенных оболочек в верхней части зерновок карталинской пшеницы была на 8,46ym больше, чем в двух боковых точках замеров, и в среднем составила 39,05 ym. На основе полученных данных у сортообразцов определён объём (V=24,2 мм3) и поверхность (F=59,8 мм2) зерновок, объём внешних покровов (V=2,5 мм3) и масса зародыша (М =2,5 %). Массовая доля крахмалистой части эндосперма у карталинской

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.