CC BY
18DOI: 10.24412/2309-348X-2021-2-129-136 УДК 633.13
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА НОВЫХ ЛИНИЙ ПЛЕНЧАТОГО И ГОЛОЗЕРНОГО ОВСА
М.А. КУЗЬМИЧ, доктор сельскохозяйственных наук. [email protected]
Н.А. ДЯТЛОВА , научный сотрудник Л.С. КУЗЬМИЧ, кандидат биологических наук
ФГБНУ «ФИЦ «НЕМЧИНОВКА» *ТУЛЬСКИЙ НИИСХ - филиал ФГБНУ ФИЦ «НЕМЧИНОВКА»
В мелкоделяночном полевом опыте в условиях Тульской области коллекция пленчатых овсов была более урожайной, благодаря чему сбор белка, жира, сырой клетчатки и крахмала в пересчете на гектар был выше, чему голозерных овсов. Отдельные линии голозерного овса не уступали пленчатым по всем приведенным показателям. Примесь пленчатых зерен у голозерных овсов, в среднем не превышает 5%, а большинства линий ниже. Проведенные расчеты показали, что выход крупы из таких овсов, в пересчете на га, может быть в 2 раза выше, чем у пленчатых.
Ключевые слова: овес пленчатый, овес голозерный, выход крупы, белок, жир, крахмал.
PRODUCTIVITY AND GRAIN QUALITY OF NEW LINES OF HULLED
AND NAKED OATS M.A. Kuz'mich, N.A. Dyatlova , L.S. Kuz'mich
FSBSI FEDERAL RESEARCH CENTER «NEMCHINOVKA»
*
TULA RESEARCH INSTITUTE OF AGRICULTURE — BRANCH OF FSBSI FRC
«NEMCHINOVKA»
Abstract: In a small-plot field experiment in the conditions of the Tula region, the collection of hulled oats was more productive, due to which the collection of protein, fat, crude fiber and starch per hectare was higher than that of naked oats. Individual lines of naked oats were not inferior to husky oats in all the above parameters. The admixture of filmy grains in naked oats, on average, does not exceed 5%, and most lines are lower. Calculations have shown that the yield of cereals from such oats, per hectare, can be 2 times higher than that of hulled oats.
Keywords: hulled oats, naked oats, groats outcome, protein, fat, starch.
Введение
Последние 30 лет во всем мире происходило снижение посевных площадей и валовых сборов зерна овса. Кормление животных ячменем, кукурузой, пшеницей и комбикормом, стало более рентабельным. Для молодняка животных и птицы овес остается ценным кормом благодаря легкой переваримости и высокой усвояемости. Расширяется спрос на продукты питания содержащие овес [1]. Однако его использование на продовольственные цели сопряжено с низким выходом продукции, её высокой себестоимостью из-за необходимости шелушения зерна [2]. Создание голозерных сортов в последние годы стало актуальным направлением в селекции этой культуры. Целью наших исследований было сравнить эффективность сортов и линий пленчатого и голозерного овса по продуктивности, и потребительским показателям качества зерна для выделения наиболее перспективных источников с высокими хозяйственно ценными признаками.
Материал и методы исследований
Полевой мелкоделяночный опыт проводили на базе отдела первичного семеноводства Тульского НИИСХ - филиала ФИЦ «Немчиновка». Почва выщелоченный среднесуглинистый чернозем, имеющий следующие агрохимические показатели: содержание гумуса 6,0%, рНсол. 5,54, высокая обеспеченность подвижным фосфором - 190 мг Р2О5/кг, и повышенная подвижным калием - 122 мг К2О /кг. Гидролитическая кислотность 7-9 ммоль в 100 г почвы. В 2019 г. предшественником была озимая пшеница, в 2020 - картофель. Под предпосевную культивацию была внесена аммиачная селитра в дозе N35. Площадь делянки 25м2, повторность четырёхкратная. Семена обработали перед посевом фунгицидом Шансил трио. Норма высева 4,0 - 4,5 млн.шт./га всхожих семян, глубина заделки 3-5 см. Посев осуществлен сеялкой СН-16М. Способ посева - сплошной узкорядный. Уборку делянок проводили селекционным комбайном '^п!ег81е1§ег. Анализ зерна проводили в лаборатории технологии и биохимии зерна ФИЦ «Немчиновка» на ИК анализаторе 8рее1га81аг 2600ХТ.
Результаты и их обсуждение
Пленчатый овес. Погодные условия в 2019 были прохладными, с избыточным увлажнением почвы (ГТК = 1,4). Вегетация растений в фазы «выход в трубку - молочная спелость» проходила при пониженных температурах воздуха (июль) и сопровождалась частыми дождями с сильными ветрами. Это привело к поражению флагового листа растений септориозом, корончатой ржавчиной - до 20%, в среднем на половине площади делянки. Полегание отмечалось очаговое, 3 -4 балла. В следующем году погода также была прохладной, переувлажнение почвы проявилось сильнее (ГТК=1,48). Обильные осадки в июле привели к раннему полеганию посевов в фазе «вымётывание-молочная спелость». Надлом соломины способствовал оттоку питательных веществ из зерновки, что негативно отразилось на формировании и созревании зерна овса, а также привело к недобору урожая по сравнению с предыдущим годом (табл. 1). Полученные в опыте результаты показали значительные различия между испытываемыми линиями, однако в целом показатель натуры был низким. В более урожайном 2019 году зерно было крупнее, а натура выше, но зерно оставалось некондиционным.
Таблица 1
Урожайность и качество зерна овса плёнчатого_
№ п/п Сорт, линия У] ожай, т/га Масса 1000 семян, г Натура, г/л
2019 2020 Средн. 2019 2020 Средн. 2019 2020 Средн.
1 Залп, 3,95 3,17 3,56 38,0 24,8 31,4 470 350 410
2 Яков 4,60 3,06 3,83 36,3 21,9 29,1 490 340 415
3 23И2378 4,12 3,84 3,98 35,2 33,0 34,1 500 410 455
4 2И2555 4,55 4,78 4,67 37,8 34,0 35,9 500 480 490
5 51И2377 3,11 2,72 2,92 35,9 24,3 35,9 490 335 412
6 46И2438 3,45 3,42 3,44 37,0 28,3 32,7 490 385 437
7 28И2369 3,89 2,76 3,33 37,7 26,2 32,0 475 355 415
8 45И2490 3,44 2,60 3,02 38,3 27,8 33,0 500 412 456
9 69И2450 3,35 3,81 3,58 37,8 25,4 31,6 490 405 448
В среднем 3,83 3,35 3,59 37,1 28,6 32,8 489 386 438
НСР05 0,13 0,07
В среднем за 2 года максимальная урожайность овса получена у линии 2И2555 - 4,67 т/га, что выше, чем у стандарта Залп на 1,11 т/га. Линия 23И2378 с урожайностью около 4 т/га, также достоверно превосходила стандарт по этому показателю. Средняя урожайность
овса в нашей стране в последние 10 лет не превышала 2,0 т/га. Поэтому полученные в опыте результаты, несмотря на неблагоприятные погодные условия, свидетельствуют о значительном потенциале урожайности испытываемых линий. Изучаемые образцы в 2020 году показали высокую устойчивость к корневой гнили, головне и мучнистой росе. Действующий ГОСТ 28673-2019 на овес, регламентирующий его класс в зависимости от качества зерна, нормирует натуру в пределах 550-520 г/л для 1-3 классов.
Массовая доля белка в зерне овса по ГОСТ не нормируется. Однако в питании человека, а также в кормлении животных в нашей стране дефицит белка остается существенным. В условиях 2020 года пленчатые овсы сформировали зерно с содержанием белка в среднем 12,1%, что значительно выше, чем в предшествующем году, когда было получено всего 7,9% (табл. 2). Лучшим среди данной коллекции образцов овсов был снова номер 2И2555, показавший максимальное значение 13,3%.
Содержание жира очень сильно варьировало по годам и в меньшей степени зависело от образца. В среднем по коллекции в 2020 году жира на 1,6% было больше, чем в предшествующем году. Массовая доля клетчатки мало менялась по годам исследований, но различия между образцами были существенными. Минимальное количество клетчатки составляло 5,5 %, наивысшее - 10,8. Максимум обнаружен у линии 51И2377 - 10,8%. Среди зерновых культур овес является одним из лидеров по содержанию полисахаридов некрахмального происхождения. Раньше их называли антипитательными веществами, а сегодня, чаще всего - пищевыми волокнами, иногда диетической клетчаткой. Благодаря участию в формировании иммунитета человека пищевым волокнам придают большое значение.
Голозерный овес. _Урожайность голозерного овса в 2019 году составила в среднем 2,74 т/га (табл. 3). Следует отметить линию КСИ 45-13 (61И2364), которая находится на испытании с 2015 года. На протяжении последних лет она даёт стабильные максимальные прибавки по урожайности относительно стандарта Немчиновский 61. Существенное превышение стандарта наблюдается также и у линии 16И2476.
В 2020 г. из-за переувлажнения почвы произошло сплошное прикорневое полегание растений (2 балла). Прохладная температура воздуха со 2-ой декады июля (17,3 - 17,6иС) спровоцировала распространение листостебельных заболеваний, таких как септориоз, корончатая ржавчина и ринхоспориоз. Наиболее устойчивой к грибным заболеваниям была линия 2/3И2267, у которой величина поражения флагового листа корончатой ржавчиной составила до 20%. На остальных линиях поражение листьев достигло 50%. Раннее полегание посевов привело к появлению подгона и снижению урожайности и массы 1000 зерен.
Из линий голозёрного овса участвующих в экологическом испытании в 2020 году, три образца испытываются впервые. Урожайность всех образцов находилась в пределах 2,013,44 т/га. Средняя урожайность всей коллекции составила 2,38 т/га, что ниже прошлогоднего показателя. Максимальная достоверная прибавка (+1,13 т/га) получена у образца КСИ 19-18(16Ь2476). Несмотря на разницу в урожайности и массе 1000 зерен, наблюдаемую по годам, натурная масса голозерного овса была высокой, у отдельных образцов достигала 640650 г/литр, т. е. соответствовала ГОСТ.
Массовая доля белка в зерне голозерного овса в первый год эксперимента была невысокой и составляла, в среднем по коллекции 8,2%: В следующем году, количество белка возросло до 13,6%. Наивысшим этот показатель был у стандарта Немчиновский 61, а также у линий 2И2532 и 2/3И2267. Как и в опытах с пленчатым овсом, наблюдается тенденция обратной зависимости массовой доли белка от размера урожая.
Содержание жира в зерне последнего урожая имело тенденцию к повышению в сравнении с первым годом, а крахмала, наоборот - к снижению (табл.4). Доля пленчатых зерен в большинстве образцов коллекции голозерных овсов была незначительной и не превышала в среднем 5%. Однако следует обратить внимание на различия этого показателя по годам. Высокоурожайная линия 16И2476 (вариант 2) в первый год эксперимента имела до трети пленчатых зерен, а на второй год - только 4%. Аналогичные значительные колебания наблюдались и у линии 57И2396 (вариант 6).
Таблица 2
Биохимический состав зерна овса плёнчатого, в %__
№ п/п Сорт, линия Белок Жир Сырая клетчатка Крахмал
2019 2020 Среднее 2019 2020 Среднее 2019 2020 Среднее 2019 2020 Среднее
1 Залп, 8,1 11,9 10,0 4,4 5,6 5,0 8,9 9,1 9,0 62 40 51
2 Яков 7,2 12,2 9,7 3,8 5,6 4,7 10,6 7,7 9,2 60 45 53
3 23И2378 7,0 11,9 9,5 3,9 5,3 4,6 7,8 7,3 7,6 62 43 52
4 2И2555 9,1 13,3 11,2 3,2 3,8 3,5 7,7 5,5 6,6 59 35 47
5 51И2377 7,4 12,1 9,8 4,4 6,2 5,3 10,2 10,8 10,5 60 30 45
6 46И2438 8,7 12,4 10,6 3,0 4,8 3,9 6,5 7,4 7,0 59 34 47
7 28И2369 7,8 11,4 9,6 4,5 6,4 5,4 10,3 10,3 10,3 63 30 47
8 45И2490 8,0 12,1 10 4,5 6,6 5,6 9,5 9,8 9,6 63 32 48
9 69И2450 7,8 11,7 9,8 3,9 5,8 4,8 9,2 9,2 9,2 61 32 46
В среднем 7,9 12,1 10,0 4,0 5,6 4,8 9,0 8,6 8,8 61 36 48
Таблица 3
Сравнительная характеристика образцов голозёрного овса__
№ п/п Сорт, линия Урожай, т/га Масса 1000 зерён, г. Шатура, г/л % пленчатых зерен
2019 2020 Среднее 2019г 2019г Среднее 2019г 2020г Среднее 2019г 2020г Среднее
1 Немчиновский 61, 2,53 2,31 2,42 29,9 23,5 26,7 630 600 615 3,0 4,9 4,0
2 16И2476 2,99 3,44 3,21 30,2 28,0 29,1 580 625 602 21,8 4,0 12,9
3 2И2532 2,64 2,30 2,47 28,2 20,8 24,5 640 620 630 8,3 7,8 8,1
4 70И2613 2,09 2,01 2,05 31,1 23,6 27,35 650 617 633 3,3 4,0 3,6
5 52И2467 2,70 1,78 2,24 26,0 19,9 22,95 670 625 648 2,0 3,0 2,5
6 57И2396 2,08 1,84 1,96 25,9 17,6 21,75 540 585 562 20,5 3,2 11,9
7 *57Ь2396 - 2,47 2,47 - 19,3 19,3 - 580 580 - 2,9 2,9
8 2/3И2267 - 3,20 3,2 - 21,6 21,6 - 640 640 - 3,3 3,3
9 57И2396 2,53 2,11 2,32 28,2 20,8 24,5 650 585 618 0,5 5,0 2,8
10 61И2364 3,51 3,24 3,38 26,2 25,0 25,6 650 635 642 4,8 6,2 5,5
11 2И2348 - 2,46 2,46 - 22,3 22,3 - 610 610 - 2,4 2,4
12 54И2476 - 1,57 1,57 - 21,3 21,3 - 620 620 - 11,0 11,0
13 50И2613 - 2,28 2,28 - 21,3 21,3 - 625 625 - 5,8 5,8
В среднем 2,74 2,38 2,46 28,2 21,9 23,7 626 613 617 8,1 4,9 5,9
НСР05 0,09 0,12 - - - - - - - - - -
* широкорядный посев
* при пересчете на 99,2%
Таблица 4
Биохимический состав зерна овса голозёрного, %__
№ п/п Сорт, линия Белок Жир Сырая клетчатка Крахмал
2019 2020 Среднее 2019 2020 Среднее 2019 2020 Среднее 2019 2020 Среднее
1 Немчинов-ский61, 8,0 15,6 11,8 5,8 6,8 6,3 9,2 10,4 9,8 68 56 62
2 16И2476 8,4 13,0 10,7 4,4 4,9 4,6 8,6 8,1 8,4 58 53 56
3 2И2532 8,8 14,9 11,8 3,7 4,8 4,2 6,9 8,7 7,8 58 51 54
4 70И2613 8,6 13,6 11,1 3,9 5,3 4,6 7,2 8,6 7,9 61 50 56
5 52И2467 7,9 13,4 10,6 5,1 5,5 5,3 9,4 8,9 9,2 60 58 59
6 57И2396 8,1 14,1 11,1 4,6 5,4 5,0 8,8 9,0 8,9 67 57 62
7 *57Ь2396 - 13,4 13,4 - 5,7 5,7 - 9,4 9,4 - 60 60
8 2/3И2267 - 14,5 14,5 - 5,3 5,3 - 8,7 8,7 - 59 59
9 57И2396 8,1 13,3 10,7 4,6 5,8 5,2 8,1 9,6 8,8 71 61 66
10 61И2364 7,8 12,2 10,0 4,6 4,5 4,6 8,0 7,4 7,7 70 62 66
11 2И2348 - 13,6 13,6 - 5,4 5,4 - 8,8 8,8 - 60 60
12 54И2476 - 12,9 12,9 - 5,9 5,9 - 9,5 9,5 - 60 60
13 50И2613 - 11,9 11,9 - 5,1 5,1 - 8,1 8,1 - 61 61
В среднем 8,2 13,6 11,8 4,6 5,4 5,1 8,3 8,9 8,7 64 58 60
Таблица 5
Сравнение пленчатых и голозерных овсов по продуктивности
№ варианта Сбор, кг/га Выход крупы, кг/га
Белок Жир Клетчатка Крахмал
пленчатый голозерный пленчатый голозерный пленчатый голозерный пленчатый голозерный пленчатый голозерный
1 356 286 178 152 320 237 182 150 1,8 2,2
2 372 343 180 148 352 270 203 180 1,9 2,8
3 378 291 183 104 302 193 207 133 2,0 2,2
4 523 228 163 113 308 161 220 115 2,3 1,8
5 286 237 155 119 307 206 131 132 1,4 2,0
6 365 218 134 98 241 174 162 122 1,7 1,7
7 320 331 180 141 343 232 156 148 1,7 2,2
8 302 464 169 170 290 278 145 189 1,5 2,9
9 351 248 172 121 329 204 165 153 1,8 2,1
10 - 338 - 155 - 260 - 223 - 3,1
11 - 335 - 133 - 216 - 148 - 2,2
12 - 203 - 93 - 149 - 94 - 1,4
13 - 271 - 116 - 185 - 139 - 2,0
В среднем 359 290 169 125 316 214 172 148 1,8 2,22
В % 100 81 100 74 100 67 100 86 100 122
Голозерный овес в нашей стране введен в культуру земледелия недавно [3]. Первый сорт Тюменский голозерный был включен в Государственный реестр селекционных достижений в 2000 году, а к 2020 году их уже было 16. Для продвижения голозерных овсов в производство важно знать достоинства, особенности и преимущества каждого сорта. Для этого мы сравнили эффективность обеих коллекций по ряду показателей (табл. 5). Массовая доля белка и крахмала в голозерных овсах в среднем была выше, чем у пленчатых. В тоже время, по сбору белка, жира и крахмала, в пересчете на гектар, пленчатые овсы, в среднем, превосходят голозёрные. Наибольший разрыв получен по сбору жира - 26%, а минимальный по сбору крахмала - 16%. Это произошло за счет более высокой урожайности пленчатых овсов. Поэтому, выращивание их на кормовые цели пока предпочтительнее. Несколько образцов голозерных линий по сбору белка, жира и крахмала вполне конкурентоспособны с пленчатыми. Однако главное преимущество голозерного овса проявляется при производстве крупяных изделий. При использовании кондиционного пленчатого овса доля пленки составляет в лучшем случае 25%, иногда доходит до 35%. В процессе шелушения зерна часть ядра дробится. При шлифовании зерна для удаления волосков образуется т. н. кормовая мучка. В результате выход готовой продукции не превышает 50% [4]. Эти потери минимальны при работе с голозерным овсом. По результатам наших исследований в среднем по коллекции голозерных овсов доля пленчатых зерен составляет менее 5%, которые легко удалить при сортировке. Количество ворсинок на ядре голозерного овса, значительно ниже, чем у пленчатого. Они удаляются в процессе шлифования. Этот прием является обязательным, т.к. ворсинки по составу идентичны лузге и значительно ухудшают пищевые качества крупы. Использование для переработки в пищевых целях овса голозёрного, повысит выход готовой продукции до 90%, сбор крупы в пересчете на гектар увеличит на 20-25%, в сравнении с пленчатыми овсами. Это существенно повышает рентабельность производства крупяных изделий.
Заключение
В результате проведённых исследований изучены и выделены перспективные линии ярового овса с высокими хозяйственно ценными показателями для дальнейшей селекции.
Урожайность плёнчатых овсов в среднем за 2 года составила 3,59 т/га, голозерных -2,46 т/га. Лучшей у пленчатых овсов была линия 2h2555 с урожайностью 4,67 т/га, у голозерных -16h2476 с урожайностью 3,21 т/га. Из голозёрных линий с наилучшими хозяйственно ценными признаками отмечен образец 57h2396 (элитные метёлки).
Массовая доля белка у голозёрных форм составила в среднем 11,8%, что 1,8 % выше, чем у пленчатых овсов. Благодаря более высокой урожайности сбор питательных веществ с пленчатыми овсами, в основном выше, чем голозерными формами. Расчетный выход крупы, в пересчете на гектар, у голозерных овсов значительно выше, чем у пленчатых, за счет низкой доли пленчатых зерен и снижения потерь при шелушении и шлифовании зерна.
Литература
1. Шаболкина Е.Н., Анисимкина Н.В., Шевченко С.Н., Баталова Г.А., Бишарев А..А. Использование голозерного овса в хлебопечении. // Достижения науки и техники АПК. - 2019, Т. 33, - № 11. - С.74-77.
2. Баитова С.Н., Касьянова Л.А., Нуриева Т.А. Оценка качества крупяных продуктов из зерна голозерного овса // Вестник МГУП. - 2015. - № 4, - С. 107-113.
3. Баталова Г.А. Перспективы и результаты селекции голозерного овса. // Зернобобовые и крупяные культуры, - 2014. - № 2 (10). - С. 64-.72
4. Баитова С.Н., Касьянова Л.А., Дубина Т.А. Разработка технологии крупы и хлопьев из овса голозерного. // Хлебопродукты, - 2021, - № 1, - С. 59-62
References
1. Shabolkina E.N., Anisimkina N.V., Shevchenko S.N., Batalova G.A., Bisharev A.A.. Ispol'zovanie golozernogo ovsa v khlebopechenii [Using naked oats in bakery]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2019, V. 33, no.11, pp.74-77. (In Russian)
2. Baitova S.N., Kas'yanova L.A., Nurieva T.A. Otsenka kachestva krupyanykh produktov iz zerna golozernogo [Assessment of the quality of cereal products made from naked grain]. VestnikMGUP, 2015, no.4, pp. 107-113. (In Russian)
3. Batalova G.A. Perspektivy i rezul'taty selektsii golozernogo ovsa [Prospects and results of breeding naked oats]. Zernobobovye i krupyanye kul'tury, no.2(10)2014, pp. 64-69 (In Russian)
4. Baitova S.N., Kas'yanova L.A., Dubina T.A.. Razrabotka tekhnologii krupy i khlop'ev iz ovsa golozernogo [Development of technology for cereals and flakes from naked oats]. Khleboprodukty, 2021, no.1, pp. 59-62 (In Russian)
