CC BY
56
Качество зерна коллекционных образцов овса
М.И.Нагибин, аспирант, ЮВ.Колмаков, д.с.-х.н., СВ.Васюкевич, к.с.-х.н., Е.С.Шевцова, м.н.с., СибНИИСХ
Зерно овса с учётом оригинального химического состава при его переработке обеспечивает дополнительный набор продуктов, необходимых в питании человека. Создание новых сортов овса с потенциалом урожайности качественного зерна является значимым направлением в реализации этих задач. Реальность получения таких сортов в значительной степени зависит от ценности исходного материала, используемого в качестве родительских форм при гибридизации. Источником получения необходимого исходного материала является коллекция [1, 2]. Изучение коллекционных номеров в соответствующих почвенно-климатических условиях обеспечивает идентификацию ценных форм. В связи с этим нами был изучен набор коллекционных форм сортов плёнчатого и голозёрного овса в условиях южной лесостепи Омской области.
Существенное увеличение процента зерна, используемого для переработки на продукты питания,
может сделать эту часть растениеводства более экономически выгодной и привести к более здоровому изменению режима питания россиян [3].
Материал и методы исследований. В течение 2010 — 2012 гг. качество зерна изучали на 27 образцах сортов плёнчатого и 6 голозёрного овса с выявлением лучших форм по отдельным показателям и их комплексу. Исследования выполняли по общепринятым методам и методикам [4] на имеющихся в лаборатории качества зерна приборах и оборудовании. Весь изученный набор коллекционных образцов овса высевали в селекционном севообороте лаборатории селекции овса по зерновому предшественнику в рекомендованные для зоны сроки. Уборку выполняли прямым комбайнированием в фазу полной спелости.
Результаты исследования. Метеорологические условия вегетационного периода в годы исследования складывались контрастно как по температуре воздуха, так и по сумме выпадавших осадков.
Июнь по среднесуточной температуре в годы исследований отличался от среднемноголетней более
высокими показателями (на 1,9 — 3,8°С выше) при меньшей сумме осадков (на 7 — 17 мм).
Средняя температура воздуха в июле 2010 и 2011 гг. была меньше, чем многолетняя (на 0,4 — 0,5°С), при значительной дифференциации по сумме выпавших осадков (на 63 мм). Этот месяц в 2012 г. характеризовался повышенной температурой (на 4,5°С) и практическим отсутствием осадков (всего 8 мм).
Август 2010 и 2012 гг. был теплее, а в 2011 г. прохладнее по сравнению со среднемноголет-ними данными. Дефицит осадков этого месяца отмечен в 2010 г. (на 28 мм меньше среднемно-голетнего).
За вегетационный период (июнь—август) 2010 г. дефицит осадков составил 49% от средней многолетней величины, что на фоне повышенных температур воздуха в июне и августе сказалось на снижении урожайности овса.
Недобор положительных температур в июле и августе 2011 г. затянул вегетацию (от двух до пяти суток) коллекционных образцов овса. Осадков выпало за вегетационный период с небольшим превышением нормы (+ 8 мм). В целом складывающиеся в 2011 г. метеорологические условия способствовали формированию высокой продуктивности и качества сортов овса.
За летний период 2012 г. выпало 105 мм осадков (60% от среднемноголетнего значения), среднесуточная температура воздуха была выше нормы на 2,1°С, что способствовало снижению продуктивности овса.
Как показали исследования, неоднородные температуры и осадки июня — августа обеспечили формирование зерна разного качества и количества (табл. 1).
Метеоусловия июня — августа 2011 г. способствовали формированию наивысшего урожая более крупного, выравненного и натурного зерна с меньшей плёнчатостью и пониженной белковостью. Выход овсяной крупы из зерна этого года урожая при переработке на 4,7 — 7,0% по плёнчатым и на 5,4 — 5,8% по голозёрным сортам был больше, чем
из зерна урожая двух других лет. Зерновки в среднем по плёнчатым сортам оказались наименьшей длины, но более широкие (3,03 мм ).
В годы с крайне незначительной суммой осадков (на 71 — 90 мм меньше многолетней) урожайность зерна была ниже, чем в 2011 г., на 1,65 — 2,28 т/га по плёнчатым и на 1,69 — 1,73 т /га по голозёрным сортам овса. Более высокая средняя температура июня — августа 2012 г. (на 2,1°С) даже при большей (на 19 мм) сумме осадков, чем в 2010 г., способствовала формированию мелкого и низконатурного зерна наименьшей ширины и толщины. Зерно овса урожая 2012 г. оказалось повышенной плёнчатости и менее выравненное.
В среднем, по данным за 3 года, качество зерна овса коллекционных образцов представлено в таблице 2. Наиболее крупным зерном отличались образцы: Иртыш 23 (39,3 г), Тарский 2 (39,2 г) и Cocer 60 — 159 (39,0 г). Из голозёрных образцов Q 504 — 5 имел массу 1000 зёрен на 6,0 — 9,3 г больше, чем остальные из этой группы.
Из всей группы образцов плёнчатых сортов с более высокой натурой можно выделить Pinnacle (464 г/л), Мегион (458 г/л), а из голозёрных — Paul (584 г/л).
Самая низкая плёнчатость зерна отмечалась у сортов: Quoll (24,2%) и Pinnacle (25,1%), а у голозёрных выгодно отличался низкой остаточной плёнчатостью образец Paul (3,4%). Высокая доля плёнок получена у зерна IL 86 — 5698 (33,6%), формировавшего наивысшую белковость с урожайностью на 0,83 т/га ниже, чем сорт Орион.
У коллекционного образца IL 85 — 1538, отличающегося наиболее выравненным зерном, при переработке получен максимальный выход овсяной крупы. Лучшим по выходу крупы из группы голозёрных был образец Paul, но он имел самую низкую выравненность зерна.
По линейным размерам зерновки выделяются Иртыш 15 и Урал (длина), Иртыш 23 и Фобос (ширина и толщина). Из голозёрных — образец Q 504 5 формировал наибольшую по длине, ширине и толщине зерновку.
1. Качество зерна овса, среднее по выборке образцов за 2010 — 2012 гг., южная лесостепь
Показатель Сорт овса
плёнчатые (27) голозёрные (6)
2010 2011 2012 2010 2011 2012
Масса 1000 зёрен, г 36,1 38,7 30,3 29,6 29,9 24,3
Натура, г/л 434 467 399 546 574 519
Белок, % 15,24 11,49 12,36 20,86 13,79 15,50
Плёнчатость, % 28,1 25,6 31,3 5,4 6,4 8,4
Выравненность, % 91,5 92,9 89,4 91,3 92,1 88,6
Выход крупы, % 56,3 61,0 54,0 65,1 70,9 65,5
Длина зерновки, мм 11,98 11,76 13,05 8,93 9,65 8,94
Ширина зерновки, мм 2,89 3,03 2,70 2,57 2,58 2,28
Толщина зерновки, мм 2,36 2,28 2,20 2,17 1,97 1,84
Урожайность, т/га 2,64 4,29 2,01 1,10 2,83 1,14
Сорта Иртыш 23 и Иртыш 22 существенно превысили все изученные образцы по урожайности — на 0,4 т/га и более.
Комплексный показатель выхода белка с гектара посева, учитывающий урожайность и содержание белка, объективно дифференцирует значимость всех образцов. Выделяются по этому показателю среди плёнчатых — Иртыш 23 (524 кг/га) и Иртыш 22 (501 кг/га), а среди голозёрных — Сибирский голозёрный (302 кг/га), превысивший остальные на 16 — 37 кг/га.
Стабильностью высоких показателей качества по годам исследования отличались образцы сортов: Иртыш 23, Тарский 2, Cocer 60 - 159, Q 504 - 5 -по массе 1000 зёрен; Мегион, Pinnacle, Paul — по натуре; IL 86 — 5698, Cocer 60 — 159, Tibor — по содержанию белка; Pinnacle, Quoll, Pluton, Paul — по плёнчатости; IL 85 — 1538, Pluton, Paul — по выходу
крупы; Иртыш 21, Иртыш 23, Тарский 2, Сибирский голозёрный — по урожайности.
По сочетанию высокой урожайности и неплохих показателей качества (масса 1000 зёрен, натура, белок) следует выделить сорта селекции СибНИИСХа - Иртыш 23 и Иртыш 22. Сорт Иртыш 23 характеризуется повышенной отзывчивостью на изменение метеоусловий, значительным варьированием урожайности (2,13 — 6,50 т/га), в отличие от коллекционного образца Pinnacle (2,20 — 3,08 т/га), имеющего низкую среднюю урожайность высоконатурного зерна пониженной плёнчатости. Недостатком выделяемых сортов Иртыш 22 и Иртыш 23 является пониженный выход крупы (на 1,5 и 2,9% соответственно ниже, чем из зерна сорта Орион).
Из голозёрных образцов сочетанием лучших показателей качества (натура, остаточная плён-
2. Качество зерна коллекционных образцов овса в среднем за 2010 — 2012 гг.
Сорт Масса 1GGG зёрен, г Натура, г/л Белок, % Плёнчат., % Выравн., % Выход крупы, % Линейные размеры зерновки, мм Урожайность, т/га
длина ширина толщина
Плёнчатые
Орион 34,9 429 11,59 27,9 90,9 58,3 12,34 2,93 2,28 3,25
Иртыш 13 36,2 450 11,98 27,2 92,0 58,4 10,99 2,96 2,35 3,02
Иртыш 21 34,8 438 11,73 27,4 89,7 56,9 12,05 2,80 2,24 3,55
Памяти Богачкова 33,7 438 12,54 28,4 90,6 58,2 12,08 2,90 2,29 3,12
Иртыш 23 39,3 440 12,92 30,4 91,6 55,4 12,30 2,99 2,40 4,06
Тарский 2 39,2 414 12,95 28,8 93,0 54,8 12,77 2,92 2,36 3,18
Иртыш 22 37,2 423 12,68 28,9 89,5 56,8 13,10 2,92 2,29 3,95
Урал 35,7 439 14,00 29,6 91,5 56,6 13,15 2,83 2.19 2,96
Иртыш 15 36,7 422 13,17 27,9 92,1 55,9 13,21 2,83 2,25 3,54
Фобос 35,6 453 12,59 30,4 92,5 55,8 12,23 2,98 2,37 3,27
Мегион 36,4 458 12,63 30,6 92,6 55,7 12,13 2,94 2,31 3,18
Ристо 33,0 437 12,08 28,4 88,5 56,0 12,55 2,85 2,24 3,51
Скакун 33,6 434 12,11 29,4 93,8 56,5 12,86 2,83 2,25 3,21
Чародей 36,4 448 12,74 27,3 91,6 56,2 11,30 2,97 2,32 3,39
Сами 31,1 446 13,43 29,0 90,1 58,6 12,00 2,82 2,21 3,01
Журавлёнок 32,3 432 12,16 28,1 91,8 57,5 11,4 2,83 2,20 3,14
IL 86 — 5698 36,0 421 14,78 33,6 92,9 55,0 12,73 2,94 2,28 2,42
IL 85 — 1538 36,1 445 14,03 27,4 94,6 60,6 12,01 2,90 2,27 2,51
Ensiler 30,0 440 14,16 29,4 87,0 57,2 11,19 2,80 2,14 2,80
Cocer 60 — 159 39,G 428 14,64 27,2 91,8 56,9 13,03 2,86 2,26 2,48
Vista 31,8 434 13,51 27,2 92,4 59,6 11,95 2,75 2,14 2,44
H — 422 34,3 421 12,74 27,0 89,6 58,1 12,59 2,91 2,29 2,82
Pinnacle 36,4 464 11,87 25,1 92,9 58,4 11,47 2,53 2,34 2,50
Quoll 37,5 416 13,02 24,2 91,1 57,4 12,15 2,56 2,36 2,44
Clider 33,9 399 13,80 29,2 89,2 57,2 12,58 2,83 2,21 2,36
Pluton 32,9 440 13,58 25,2 90,4 59,4 12,02 2,80 2,21 2,28
Hondai 8473 31,9 390 14,49 29,9 91,5 54,7 12,96 2,68 2,14 2,06
Голозёрные
Сибирский голозёрный 26,7 541 16,71 5,8 92,7 69,7 8,60 2,38 1,93 1,81
Левша 27,4 534 16,99 8,5 91,2 66,1 8,97 2,45 1,98 1,68
Paul 24,6 584 16,34 3,4 84,4 70,6 8,81 2,31 1,91 1,65
Q 504 — 5 33,9 507 16,09 10,6 90,7 62,6 11,11 2,73 2,14 1,76
Lotta 27,9 554 16,82 5,7 91,4 68,3 8,59 2,52 2,00 1,70
Tibor 26,9 558 17,36 6,3 93,7 65,6 8,96 2,47 2,00 1,55
НСР095 1,1 14 0,52 0,23
чатость, выход крупы) и урожайности выделяется образец Paul.
Интересным показателем, дополняющим характеристики изученных образцов овса, может быть варьирование данных по годам исследования. Так, в значительное разнообразие урожайности сорта Иртыш 23 по годам существенный вклад вносит масса 1000 зёрен, варьирование которой было максимальным из всей выборки — 12,6 г (31,9 — 44,5 г).
У сортов Иртыш 22 и Сибирский голозёрный, соответственно группам образцов (плёнчатые и голозёрные), отмечалось наибольшее различие натуры по годам: 92 г/л (370 — 462 г/л) и 85 г/л (495 — 580 г/л). Более однородным этот показатель был у образцов сортов Pluton (425 — 466 г/л) и Tibor (538 — 565 г/л).
К значительно варьировавшим по белковости зерна относятся сорта Quoll (10,88 — 16,59% ) и Левша (13,82 — 21,72%), в отличие от сортов Скакун (11,54 — 12,77%) и Lotta (14,99 — 20,29% ).
Показатель выхода крупы существенно изменялся по годам у образцов сортов Журавлёнок (51,0 — 63,5%) и Tibor (62,6 — 70,4%), в отличие от сортов Урал ( 54,6 — 58,8%) и Сибирский голозёрный (67,0 — 72,3%).
По плёнчатости сорт Орион характеризовался показателями 24,3% (2011 г.) — 32,2% (2012 г.), а Ensiler — минимальным различием по годам 3,1% (27,4 — 30,5%).
Быводы. Метеоусловия вегетационного периода существенно дифференцируют качество зерна и урожайность изученных коллекционных образцов сортов плёнчатого и голозёрного овса. Недобор осадков (на 71 — 90 мм) к среднемноголетнему за июнь — август при более высокой температуре (на 1,3 — 3^С снизил урожайность зерна на 1,65 — 2,28 т/га по плёнчатым и на 1,69 — 1,73 т/га по голозёрным сортам. Зерно оказалось значительно хуже по массе 1000 зёрен, натуре, плёнчатости, выравненности, выходу овсяной крупы.
В среднем за три года наиболее крупным зерном отличались сорта: из плёнчатых — Иртыш 23 (39,3 г),
Тарский 2 ( 39,2 г) и Cocer 60 — 159 (39,0 г), а из голозёрных — Q 504 — 5 (33,9 г). Лучшую натуру зерна имели сорта: Pinnacle (464 г/л), Мегион (458 г/л), Paul (584 г/л). Образцы сортов Quoll и Pinnacle характеризовались низкой плёнчатостью зерна (24,2 и 25,1%). По выходу крупы имели преимущество IL 85 - 1538 (60,6%) и Paul (70,6%). Большими линейными размерами зерновки характеризовались сорта Иртыш 15 и Урал (длина), Иртыш 23 и Фобос (ширина, толщина). По выходу белка с гектара посева следует выделить сорта селекции СибНИИСХа: Иртыш 23 (524 кг/га), Иртыш 22 (501 кг/га), Сибирский голозёрный (302 кг/га — на 16 - 37 кг/га больше других голозерных).
Стабильностью высоких показателей качества по годам урожаев выделялись: Иртыш 23 и Тарский 2 (СибНИИСХ), Cocer 60 — 159 (США), Q 504 — 5 (Канада) — по массе 1000 зёрен; Мегион (СибНИ-ИСХ, НИИСХ Сев. Зауралья), Pinnacle (США), Paul (Канада) — по натуре; IL 86 — 5698 и Cocer 60 — 159 (США), Tibor (Канада) — по содержанию белка; IL 85 — 1538 (США), Pluton (Чили), Paul (Канада) — по выходу крупы; Иртыш 21, Иртыш 23 и Сибирский голозёрный (СибНИИСХ) — по урожайности.
По сочетанию высокой урожайности и неплохих показателей качества (масса 1000 зёрен, натура, содержание белка) выделись сорта Иртыш 23 и Иртыш 22 (СибНИИСХ).
Литература
1. Васюкевич С.В., Колмаков Ю.В., Игнатьева Е.Ю. и др. Поиск исходного материала плёнчатого овса с высоким качеством зерна в коллекции ВИР в условиях южной лесостепи Западной Сибири // Селекция сельскохозяйственных растений на высокую урожайность, стабильность и качество: матер. междунар. науч.-практич. конф. к 100-летию сибирской науки. Омск, 2012. С. 94 — 101.
2. Борадулина В.А., Дейнес Н.В., Голованова И.В. Изучение коллекционных образцов овса в условиях Алтайского края // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. СПб., 2013. С. 223 — 226.
3. Лоскутов И.Г. Овёс (Avena L.) Распространение, систематика, эволюция и селекционная ценность: науч. книга, ГНЦ РФ ВИР. СПб., 2007. С. 274.
4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур // Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур. М., 1988. С. 83 — 107.
