CC BY
30
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
СВЯЗЬ МЕЖДУ УРОЖАЙНОСТЬЮ И КАЧЕСТВОМ ЗЕРНА В СОРТООБРАЗЦАХ ЧЕЧЕВИЦЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (LENS CULINARIS MEDIK) Гусейнализаде У.Р. Email: Huseynalizade663@scientifictext.ru
Гусейнализаде Улвия Рофат кызы - докторант, кафедра технологии пищевых продуктов, Азербайджанский государственный экономический университет, г. Баку, Азербайджанская Республика
Аннотация: в статье даны результаты научных исследований ex -situ материалов, приготовленных из сортообразцов местной чечевицы и совместных программ ICARDA. Изучено влияние структурных элементов растений сортообразцов чечевицы в условиях полива на накопление белка в зерне, урожайность, а также связь этих показателей с массой 100 зерен и высотой растений. Было выяснено, что между содержанием белка в зерне изученных сортообразцов чечевицы и выходом белка с гектара существует обратно пропорциональная зависимость, а между урожайностью и выходом белка с гектара существует прямо пропорциональная зависимость. Ключевые слова: чечевица, сорт, урожайность, белок, агробиология.
RELATIONSHIP BETWEEN YIELD AND GRAIN QUALITY IN LENTIL VARIETIES (LENS CULINARIS MEDIK) Huseynalizade U.R.
Huseynalizade Ulviya Rofat - Doctoral Student, TECHNOLOGY OF FOOD PRODUCTS DEPARTMENT, AZERBAIJAN STATE ECONOMIC UNIVERSITY, BAKU, REPUBLIC OF AZERBAIJAN
Abstract: the article presents the results of ex-situ scientific research of materials prepared from variety of local lentils and joint ICARDA programs. The influence of the structural elements of the plant varieties of lentils in conditions of irrigation on the accumulation of protein in the grain, yield, as well as the relationship of these indicators with a mass of 100 grains and height of plants. It was found that there is an inverse relationship between the protein content in the grain of lentil samples studied and the protein yield per hectare, and between the yield and protein yield per hectare there is a directly proportional relationship. Keywords: lentil, variety, yield, protein, agrobiology.
УДК 635.657.658
Неслучайно, что в ближайшем будущем пищевой рацион человека будет составляться из продуктов с самым высоким содержанием растительного белка [1, 3]. Зернобобовые растения, наряду с тем, что они являются важными продуктами растениеводства и в целом сельского хозяйства, составляют основу питания человека, развития продуктивного животноводства и птицеводства [2, 5]. Увеличение производства зернобобовых растений, являясь одной из главных задач сельского хозяйства, также является основной стратегической областью в обеспечении продуктовой безопасности населения страны [7]. Технология возделывания этих растений при осуществлении работ по уходу за ними вовремя и качественно обеспечивает увеличение зерновой продуктивности. Поэтому изучение агробиологии растения чечевицы является одной из актуальных проблем. Проблема белка должна
решаться главным образом за счет зернобобовых растений. Все дело заключается в высокой питательности этих растений. Содержание белка в зернах этих растений составляет 25,0% - 50,0% и на одну пищевую единицу приходится 160 - 250 гр. протеина, что на 120 - 140 гр. больше пищевой единицы ячменя и овса [2, 4]. Содержание редкой незаменимой аминокислоты лизина в 4 раза больше содержания лизина в зерновых растениях.
В составе зерна зернобобовой культуры чечевицы есть азотистые соединения, ферменты, углеводы, жиры, витамины, минеральные вещества, вода, кислоты, дубильные и красящие вещества. Боб чечевицы, которая относится к зернобобовым, состоит из двух долей.
В оболочке зерна содержатся в основном целлюлоза и пентозы. Доли составляют 92% зерна и состоят преимущественно из белка, крахмала, жира, витаминов и минеральных веществ. В составе этих растений содержание белка высоко: Хранение зерна и технологические свойства зависят от содержания воды (в естественном состоянии содержание воды составляет 14-15%), ее состояния и формы соединения [8]. Если в составе зерна вода составляет более 17%, биохимические процессы, имеющие место во время хранения, ускоряются, и в итоге качество зерна снижается. Белки составляют до 90% азотистых соединений. В бобах в основном 34,9% составляют простые белки.
Цель и задача исследования. Основной целью нашего исследования была разработка методики получения из растения чечевицы качественного и высокоурожайного продукта на песчаной пустынной почве Апшеронского полуострова.
1.Агробиологический, биоморфологический, биохиимический анализ и селекция сортообразцов чечевицы обыкновенной (Lens culinaris Medik.) на территории Апшеронского полуострова на основе проведенных исследований;
2.Определение содержания азота и белка в сортообразцах, намеченное на в текущий год;
З.Определение перспективных сортообразцов Lens culinaris Medik и их значение в селекции.
Методика исследования. Для определения общего содержания азота модифицированным микрометодом Келдала из 15 сортообразцов используемой в качестве объекта исследования чечевицы было взято 200-300 мг массы образцов [6]. Для вычисления содержания азота к абсолютной сухой массе также необходимо определить влажность образца.
Колбы Келдала помещаются в аппарат сжигания (digestión), где температура аппарата должна составлять 380-4000 C. Процесс сжигания должен длиться до полного сгорания органических веществ в растении (рис.1). Процесс горения завершается приблизительно в течение 1 часа. Колбы Келдала продолжают остывать на аппарате сжигания (digestion) до полной кристаллизации жидкого содержимого. Для извлечения из полностью сгоревшего образца аммиака включается аппарат перегонки (дистилляции) фирмы FOSS (рис. 2). Затем колба Келдала со сгоревшим растительным образцом помещается в аппарат для дальнейшего процесса автоматической дистилляции, который продолжается до того момента, пока в приемной колбе Erlenmeyer объем раствора не превысит 200 mi. Процесс дистилляции образца завершается приблизительно за 3 минуты.
Рис. 1. Размещение колб Келдала в аппарат сжигания (digestion)
Затем приемные колбы Erlenmeyer вынимаются из аппарата дистилляции и борат аммония, образованный в ходе дистилляции, титруется раствором 0,1 N серной кислоты H2SO4 (раствор желтеет, рис. 3), и в зависимости от количества затрачиваемого на титрование раствора 0,1 N серной кислоты H2SO4 определяется содержание в образце азота. Для подсчета содержания белка использовали коэффициент(№6,25).
41»
Рис. 2. Аппарат перегонки (дистилляции
Рис. 3. Процесс дистилляции с помощью аппарата перегонки
Анализ и обсуждение полученных результатов: В ходе структурного анализа различных сортов чечевицы, выращенной на песчаных пустынных землях Апшеронского ВОХ (вспомогательного опытного хозяйства), выло выяснено, что урожайность и другие структурные элементы исследованных сортов чечевицы резко отличаются друг от друга.
В ходе проведенных исследований для определения селекционной ценности сортов чечевицы наряду со структурным анализом растений очень важно изучить урожайность зерна.
В ходе проведенных исследований было выяснено, что урожай зерна различных исследованных сортов чечевицы колебался в пределах 6,80 - 21,3 ц/га. Среди исследованных сортов чечевицы самый высокий урожай зерна был отмечен у сортов 2009896575-10 - 21,3 ц/га, ^254 - 18,0 ц/га, Жасмин 2018 - 18,0 ц/га, а самый низкий урожай зерна - у сортов iLL1399 - 6,80 ц/га, iLL100 - 7,00 ц/га и Зафер 2018 - 7,80 ц/га.
Высота растений исследованных сортов чечевицы варьировалась в пределах 34,2 -47,0 см. Самыми высокорослыми сортами были 2009896101-5 - 47,0 см и 200989657510 - 45,7 см, а самыми низкорослыми - iLL462 - 34,2 см, Арзу 2018 - 34,4 см и Зафер 2018 - 34,4 см. Масса 100 зерен исследованных сортов чечевицы варьировалась в пределах 3,79 - 6,05 гр. Самый высокий показатель для массы 100 зерен среди сортов чечевицы оказался у ^45 - 6,05 гр., Арзу 2018 - 5,81 гр., 0988310616 - 5,17 гр., 2009896575-10 - 5,00 гр., а самый низкий у Зафер 2018 - 3,79 г, 2009896101-5 - 3,90 ги ШЬ982 - 4,1 г (Таблица 1).
Таблица 1. Показатели качества растения чечевицы, урожайность и структурные элементы
№ ряда Название образца сорта Высота растения, см Урожай ность, ц/га Масса 100 зерен, IP- Содержан ие азота, % Содержа ние белка, % Выход белка с гектара, ц/га
1 09S82109-09 44,17 10,2 4,36 3,94 24,6 2,51
2 iLL100 45,43 7,00 4,30 4,22 26,4 1,85
3 iLL254 45,21 18,0 4,92 3,65 22,8 4,10
4 iLL2261 39,43 10,2 4,89 4,58 28,6 2,92
5 iLL45 38,54 7,90 6,05 3,91 24,4 1,93
6 iLL1399 41,77 6,80 4,46 4,26 26,6 1,81
7 iLL982 42,74 12,8 4,10 3,83 23,9 3,06
8 iLL462 34,20 8,80 4,72 3,84 24,0 2,11
9 2009S96101-5 46,96 13,8 3,90 3,76 23,5 3,24
10 2009S96575-10 45,65 21,3 5,00 3,33 20,8 4,43
11 Арзу 2018 34,43 13,6 5,81 3,86 24,1 3,28
12 Жасмин 2018 38,77 18,0 4,68 4,05 23,2 4,18
13 Зафер 2018 34,43 7,80 3,79 4,16 26,0 2,03
14 010S96130-2 43,23 15,8 4,52 3,81 23,8 3,76
15 09S8310616 37,58 10,8 5,17 3,94 24,6 2,66
Как видно, в ходе определения процентного содержания белка в сортообразцах Lens culinaris Medik., было обнаружено, что содержание белка в зерне различных исследованных сортов чечевицы варьировалось в пределах 20,8-28,6%. По количеству белка в зернах различных исследованных сортов чечевицы больше всего содержание белка в зерне у сортов iLL2261 - 28,6%, iLL1399 - 26,6%, iLL100 - 26,4%, Зафер 2018 -26,0%, 09S82109-09 - 24,6 %, 09S8310616 - 24,6 %, а меньше всего - у сортов 2009S96575-10 - 20,8% и iLL254 - 22,8%.
Как видно из Диаграммы1, в сортах с высоким содержанием белка в зерне выход белка с гектара был низким. В сортах и сортообразцах же с высокой урожайностью зерна выход белка с гектара был высоким.
Рис. 4. Диаграмма. Урожайность, структурные элементы растениячечевицыикачество зерна
Таблица 2. Корреляционные связи между показателями качества зерна растения чечевицы, урожайностью и структурными элементами
Высота растения, см Урож айнос ть, ц/га Масса 100 зерен, ГР- Содерж ание азота, % Содерж ание белка, % Выход белка с гектара, ц/га
Высота растения, см
Урожайность, ц/га ,364
Масса 100 зерен, гр -,347 ,108
Содержание азота, % -,234 -,618* -,155
Содержание белка, % -,192 -,713** -,154 ,959**
Выход белка с гектара, ц/га ,348 ,984** ,095 -,486 -,591* 15
* Корреляция значима на уровне 0.05.
* * Корреляция значима на уровне 0.01.
Несмотря на то, что в сортообразце 2009S96575-10 содержание белка по сравнению с другими сортами был сравнительно низким, выход белка с гектара по сравнению с другими высокобелковыми сортами был высок.
Выход белка зерна сортов чечевицы варьировался в пределах 1,81-4,43 ц/га. Выход белка с гектара больше всего у сортов 2009S96575-10 - 4,43 ц/га, Жасмин 2018 - 4,18 ц/га, ШЬ254 - 4,10 ц/га, а меньше всего - у сортов ^1399 - 1,81 kq/гa, ^100 - 1,85 ц/га и ^45 - 1,93 ц/га.
В зерне исследованных сортов чечевицы между выходом белка с гектара и содержанием белка в зерне существует обратно пропорциональная связь г=-591*, а между выходом белка с гектара и урожайностью - прямо пропорциональная связь г=984**. Между урожайностью зерна и содержанием белка в зерне существует обратно пропорциональная связь г=-713**. Однако у некоторых исследованных сортов между содержанием белка в зерне и урожайностью существует прямо пропорциональная связь. Эта зависимость также в значительной мере зависит от
особенностей сорта растения. Также эту зависимость можно использовать для создания путем селекции высокоурожайных и высококачественных сортов чечеви Выводы
1.Урожайность различных сортов чечевицы, выращенной на песчаных пустынных землях Апшеронского ВОХ (вспомогательного опытного хозяйства), колебалась в пределах 6,80-21,3 ц/га.
2.Содержание белка в зерне исследуемых сортов чечевицы колеблется в пределах 20,8-28,6%, а выход белка с гектара - в пределах 1,81-4,43 ц/га.
3.Выяснено, что между содержанием белка в зернах исследуемых сортов чечевицы и выходом белка с гектара существует обратно пропорциональная зависимость r=-591*, также между содержанием белка и урожайностью существует обратно пропорциональная зависимость r=-713**, в то время как между урожайностью и выходом белка с гектара существует прямо пропорциональная зависимость r=984**.
4.Все вышеперечисленные сортообразцы, выбранные по урожайности, содержанию белка, структурному анализу и показателям устойчивости к биотическим и абиотическим условиям среды, можно применять в процессе создания путем целенаправленной селекции высокоурожайных, высококачественных, устойчивых к засухе, болезням и вредителям сортов богатых белками бобовых растений, которые в будущем будут составлять суточный рацион человека.
Список литературы /References
1. Вавилов П.П., Посыпанов Г. С. Бобовые культуры и проблемы растительного белка. М.: Россельхозиздат, 1983. 256 с.
2. Мамедов Г.Й., Исмаилов М.М. «Растениеводство». Баку. Восток-Запад, 2012. 356 с.
3. Омаров Ф.Б., Хирамагомедов Р.М. Система семеноводства, зерновых зернобобовых, масличных культур и трав // Система ведения агропромышленного производства в Дагестане. Махачкала: Даг. кн. изд., 1997. С. 19-24.
4. Павловская Н.Е. Белковый комплекс семян зернобобовых культур и перспективы повышения его качества // Научное обеспечение производства зернобобовых и крупяных культур. Орел, 2004. С.56-66.
5. Парахнин П.В., Кобозев И.В., Горбачёв И.В. Зернобобовые культуры. М.: Колос, 2006. С. 78-90.
6. Плешков Б.П. «Биохимия сельскохозяйственных растений», «Колос», 1985, 255 с.
7. Сеидалиев Н.Й., Гурбанов Ф.Х., Мамедова М.З. «Зерноведение». Баку, 2014. 312 с.
8. Shyam S.Yadav, David McNeil, Philip C. Stevenson "Lentil: An Ancient Crop for Modern Times", Springer, 2007. 461 pp.
