CC BY
67
663.421
ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
В.Ю. ГРЕБЕНЩИКОВ, В.В. ВЕРХОТУРОВ, С.О. ПАНКОВЕЦ, А.Ю. ПУЗЫРЕВА
Иркутский государственный технический университет,
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83; электронная почта: biovervv@mail.ru
Исследовано влияние сроков посева и агрофона на урожайность и пивоваренные показатели качеств ярового ячменя сорта Ача, выращенного в различных почвенно-климатических условиях Иркутской области. Результаты позволяют рекомендовать районы и оптимальные сроки сева пивоваренного ячменя в условиях Восточной Сибири.
Ключевые слова: ячмень, качество зерна ячменя, технологические характеристики зерна.
В Восточной Сибири ячмень возделывают в основном для кормовых целей. Но в последнее время особую ценность представляет зерно, пригодное для производства солода [1], поскольку цены на пивоваренный ячмень из-за географической удаленности основных производителей гораздо выше, чем на фуражный. Управлять качеством пивоваренного ячменя возможно при оптимальном сочетании ряда факторов: хозяйственно-биологических особенностей сорта, почвенно-климатических условий и агротехнологии возделывания культуры [1-4]. Отечественные сорта ячменя, как правило, отличаются высокой адаптивностью, хорошими агрономическими характеристиками, скороспелостью, урожайностью, устойчивостью к болезням. Получение пивоваренного ячменя высокого качества возможно лишь из качественного семенного материала районированных сортов [1, 3].
Пивоваренные предприятия Иркутской области ежегодно закупают за пределами области свыше 20 тыс. т пивоваренного ячменя, тогда как зерно местного производства используется на фуражные цели. Сдерживающим фактором использования районированных сортов ячменя, выращиваемого в условиях Восточной Сибири, является отсутствие комплексной оценки технологических показателей качества зерна и адаптивной технологии возделывания этой культуры для целей пивоварения.
Цель настоящей работы - оценка технологических показателей качества зерна районированных сортов ячменя, выращенных в различных экологических ус-
ловиях Иркутской области, в зависимости от сроков сева и агрофона.
Объектом исследования было зерно районированного ярового ячменя сорта Ача. Экспериментальная часть работы выполнена в течение 3 лет на опытных полях основных растениеводческих районов Иркутской области: Куйтунского (агрофон 1), Нукутского (агрофон 2), Иркутского (агрофон 3). Куйтунский и Иркутский районы расположены в лесостепной зоне области, Нукутский - в остепненной. Размер опытных делянок 10-50 м2, учетных 2,5-25 м2, повторность опытов 4-кратная, размещение делянок последовательное. Предшественник - пар. Агрохимические показатели пахотного слоя почвы до закладки опытов представлены в табл. 1.
Схема опыта включала следующие варианты: ранний срок - на 10 дней раньше типичного; типичный для данной зоны срок высева; поздний срок - на 10 дней позже типичного; летний срок - 1-я декада июня, но не ранее чем через 20 дней после типичного срока высева. За стандарт принят типичный для данной зоны срок посева - 2-я декада мая. По мере роста и развития растений систематически проводили фенологические и биометрические наблюдения, а также структурно-сноповой анализ по методике Госсортсети.
Урожайные данные приведены к 14% влажности и 100% чистоте. Качество зерна определяли по ГОСТ 5060-86. Математическую обработку с целью выявления существенных различий проводили методом дисперсионного и корреляционного анализов [5].
Таблица 1
Агрофон Тип почвы Содержание гумуса, % Кислотность почвы (рН) (КС1) Содержание подвижного фосфора Содержание обменного калия Степень насыщенности основаниями, % Гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы
1 Серая лесная 4,8 5,0 Высокое Низкое 85 3,5
2 Светло-серая лесная 2,6 4,0 Высокое Низкое 81 3,8
3 Светло-серая лесная 1,7 4,8 Высокое Низкое 84 3,9
В связи с появлением на территории области районированных сортов двурядного ярового ячменя, входящего в список пивоваренных, особую актуальность приобретают исследования, направленные на поиски эффективных агроприемов возделывания, определяющих величину и стабильность урожайности, и получение зерна, соответствующего стандартам пивоваренной промышленности [1].
Нами исследована роль почвенного плодородия и погодных условий (роль агрофона) на технологические качества ячменя. Установлено, что урожай ячменя и его качество при типичном для определенной зоны сроке посева варьировали в зависимости от условий агрофона (табл. 2). Поскольку в начале вегетации, как правило, был дефицит влаги, то продуктивность определялась запасами влаги в метровом слое. Так, запасы продуктивной влаги в Куйтунском районе (агрофон 1) в метровом слое к 1 июня составили 153 мм, в Нукут-ском - 111 мм, а Иркутском - 101 мм. Определенное значение на урожайность зерна оказало почвенное плодородие, которое было выше на агрофоне 1 (табл. 1). Условия агрофона 1 существенно влияли на технологические показатели качества зерна ячменя.
Таблица 2
Срок посева Урожайность ячменя, выращенного на агрофоне, ц/га
1 2 3
Ранний 23,2 19,7 22,5
Типичный 25,7 21,4 20,8
Поздний 17,6 18,6 16,8
Летний 15,8 18,0 15,4
Важным фактором в формировании качества зерна ячменя являются погодные условия. При раннем посеве зерно попадает в период весенне-летней засухи, при позднем - формирование зерна затягивается и семена формируются физиологически недозрелыми. Кроме того, ранние всходы зерновых в большей степени повреждаются первой волной сельскохозяйственных вредителей, вышедших из мест зимовки.
Подбор оптимального срока посева определяет технологические показатели качества зерна (табл. 3). Фенологические наблюдения показали, что на территории исследуемых районов при ранних сроках посева ячмень часто страдает от поздних весенних заморозков, что не позволяет в полной мере реализовать генетический потенциал сорта.
Ячмень, посеянный в типичный для данной зоны срок, характеризовался большей урожайностью и луч-
шими технологическими показателями. От содержания белка в зерне зависят выход экстракта и коллоидная стойкость готового пива. На содержание белка влияют почвенно-климатические условия выращивания и уровень почвенного плодородия. Следует отметить, при типичном для зоны сроке посева наблюдается снижение содержания белка в зерне, что необходимо для пивоваренных целей. Результаты корреляционного анализа свидетельствуют, что с понижением урожая ячменя возрастает содержание белка и снижается содержание крахмала в зерне.
Для урожая зерна и его качественных показателей в условиях агрофона 2 различия по вариантам позднего и летнего сроков посева несущественные: всходы ячменя появились практически в одно время. Полученные результаты объясняются тем, что посев зерна в данные сроки осуществлялся в сухую почву и инициирующим фактором появления всходов выступали атмосферные осадки.
Зерно, выращенное в условиях агрофона 2, характеризовалось относительно низким содержанием белка по сравнению с зерном Куйтунского района (агрофон 1). Это различие вызвано относительно низким уровнем плодородия почв Нукутского района. При более поздних сроках посева в условиях дефицита влаги формировалось зерно с более высоким содержанием белка.
Способность прорастать и жизнеспособность -важный физиологический показатель полноценности пивоваренного ячменя, определяющий его пригодность для производства солода. Главной причиной потерь жизнеспособности зерна и снижения прорастае-мости является травмирование во время обмолота при влажности зерна выше 22% и гидротермический режим в период созревания зерна. Сроки посева могут нивелировать негативное влияние осенних осадков при условии раннего и одновременного созревания ячменя. Полученные результаты указывают на целесообразность раннего срока сева (до 15 мая) в условиях ос-тепненной и лесостепной зоны, при этом формируется зерно, обладающее хорошей прорастаемостью. Результаты свидетельствуют о существенном влиянии агрофона и сроков высева на формирование посевных качеств зерна.
Высококачественный ячмень должен иметь следующие показатели: натура 600-750 г/дм3; масса 1000 зерен - более 40 г; сход с сита с размером отверстий 2,5 х 20 мм (крупность) - не менее 85; способность прорастать - не менее 95%. Крупное зерно содержит
Таблица 3
Показатели качества ячменя, выращенного на различных агрофонах*
Срок посева Натура, г/л Масса 1000 зерен, г Крупность, % Крахмал, % Белок, % Жизнеспособность, %
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Ранний 604 642 644 45,4 40,2 42,7 82,7 40,5 95,0 45,4 46,3 51,0 13,7 12,4 12,0 100 100 100
Типичный 618 652 650 45,6 38,9 45,0 78,2 60,0 90,0 51,9 50,3 53,4 13,1 12,0 11,7 100 100 100
Поздний 601 643 644 44,2 39,4 45,4 80,0 35,2 85,0 46,2 49,8 51,7 14,0 12,8 12,7 98 100 100
Летний 609 600 607 43,1 37,5 40,8 84,3 26,5 76,0 46,1 49,7 50,6 13,2 12,9 12,9 100 100 100
* Средние за 3 года исследований
больше веществ, определяющих плотность пива. Оно более равномерно замачивается, равномерно растворяется, меньше греется при соложении, что уменьшает потери на рост. Анализ результатов табл. 3 свидетельствует, что на формирование показателей крупности, натуры и массы 1000 зерен оказывали влияние условия агрофона и сроки посева.
Более крупное зерно сформировано на агрофоне 1 при относительно благоприятных условиях почвенного плодородия и влагообеспеченности. Хотя показатели натуры зерна свидетельствуют о том, что из-за высокой крупности зерна увеличивается доля воздуха в межзерновом пространстве. Мелкое зерно более плотно укладывается и за счет этого до определенного предела возрастает натура зерна, в дальнейшем из-за не-выровненности зерна по фракциям натура снова начинает снижаться.
Резкое снижение крупности зерна Нукутского района (агрофон 2) при позднем и летнем сроках посева вызвано, очевидно, имевшими место подгоном и «под-садой» из-за крайней неравномерности всходов в условиях засушливого лета. Таким образом, при нетипичном для определенной зоны сроке посева наблюдалось ухудшение основных качественных показателей зерна на фоне снижения продуктивности культуры.
Существенное значение для характеристики качества пивоваренного ячменя имеет пленчатость зерна и содержание мякинной оболочки. Толстые пленки из-за содержания полифенольных соединений снижают экстрактивность зерна, отрицательно влияют на вкус и качество пива. Экстрактивность пивоваренного ячменя прямо коррелировала с содержанием крахмала и обратно - с содержанием белка. Содержание крахмала в зерне ячменя сорта Ача в зависимости от района выращивания варьировало от 58,0 до 62,8%.
Данные табл. 3 показывают, что типичные для данной зоны сроки посева оптимальны для формирования качественного зерна в исследованных районах. Более поздние посевы способствовали повышению содержания белка в зерне и снижению количества крахмала. На
жизнеспособность зерна сроки посева и условия агрофона практически не оказали влияния. Крупность зерна по Куйтунскому району была выше, очевидно, за счет более благоприятных гидротермических условий, структуры урожая и почвенного плодородия. Более поздние сроки посева способствовали снижению крупности зерна за счет «подсады» и подгона (часть зерна формировалась на стеблях второго порядка и было мелким). Следует отметить, что распределение тепла и осадков в годы исследований было контрастным, хотя и подчинялось среднемноголетнему характеру их распределения.
Иркутская область не входит в число регионов, благоприятных для возделывания пивоваренного ячменя, из-за несоответствия почвенно-климатических условий. Однако районы области отличаются значительным почвенно-климатическим разнообразием и в некоторых зонах погодные условия достаточно благоприятны для формирования крупного выровненного зерна с высокой способностью к прорастанию и хорошими солодовенными качествами. Наиболее пригодны для возделывания ячменя пивоваренного назначения лесостепная и степная зоны Иркутской области.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гребенщиков В.Ю., Дмитриев H.H. Влияние агрохимических средств на урожайность ячменя в условиях лесостепи При-ангарья на светло-серой лесной почве // Бюл. ВИУА. - 2003.-№117.
- С. 28-30.
2. Сурин H.A., Вчерашний М.Б. Пивоваренный ячмень в Восточной Сибири // Земледелие. - 1997. - № 6. - С. 34-35.
3. Чуварлеева Г.В., Коротков В.М., Лесовая Г.М. Предшественники, сроки сева и урожайность озимого ячменя // Земледелие. - 2010. - № 6. - С. 18-19.
4. Гребенщиков В.Ю. Агроэкологические аспекты получения качественного зерна ячменя в условиях Иркутской области // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2009. - № 6. - С. 29-34.
5. Доспехов В.А. Методика полевого эксперимента. - М.: Колос, 1985. - 336 с.
Поступила 23.03.11 г.
ESTIMATION OF TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF QUALITY OF A GRAIN OF BARLEY IN VARIOUS ECOLOGICAL CONDITIONS OF IRKUTSK AREA
V.YU. GREBENSHCHIKOV, V.V. VERHOTUROV, S.O. PANKOVETS, A.YU. PUZYREVA
Irkutsk State Technical University,
83, Lermontova st., Irkutsk, 664074, e-mail: biovervv@mail.ru
Influence of terms of crop and agro-background on productivity and brewing parameters of qualities of summer barley of grade Acha which has been brought up in various in soil-climatic conditions of Irkutsk area is investigated. The results allow to recommend areas and optimum terms of sowing of brewing barley in the conditions of East Siberia.
Key words: barley, quality of barley grain, technical characteristics of grain.
