Научная статья на тему 'Влияние погодных условий на содержание в зерне яровой твердой пшеницы белка, клейковины и ее качество в условиях Приобской лесостепи алтайского края'

Влияние погодных условий на содержание в зерне яровой твердой пшеницы белка, клейковины и ее качество в условиях Приобской лесостепи алтайского края Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
498
72
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЯРОВАЯ ТВЕРДАЯ ПШЕНИЦА / SPRING DURUM WHEAT / КАЧЕСТВО ЗЕРНА / GRAIN QUALITY / СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКА / PROTEIN CONTENT / СОДЕРЖАНИЕ КЛЕЙКОВИНЫ / GLUTEN CONTENT / ИДК / IDK / КОРРЕЛЯЦИЯ / CORRELATION / ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ / WEATHER CONDITIONS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Розова М.А., Мухин В.Н.

На основании данных за 30 лет исследований сделан анализ экологического варьирования базовых показателей качества (содержание белка, клейковины и ее качества), направления и силы их связи с погодными характеристиками и продуктивностью для корректировки стратегии отбора агрономически ценных генотипов твердой пшеницы. Материалом были образцы конкурсного испытания 1985-2014 гг. (в разные годы изучали от 46 до 121 образца) и сорт Алтайская нива. Полевые опыты закладывали в Приобской лесостепи Алтайского края. Почва опытного участка чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый малогумусовый. Предшественник чистый пар. Посев проводили в первой декаде мая. Содержание белка определяли на приборе Inframatic 8100, клейковины в крупке Glutomatic 2200, качество клейковины ИДК-1. Погодные условия каждого года характеризовали 50-ю параметрами. Содержание белка варьировало в пределах 13,2-21,3%, (среднее 15,4%); клейковины 28,0-44,0%, (33,0%), ИДК 78-101ед. пр. (91ед.пр.). Установлена значимая (r> |0,36|; р = 0,95) связь содержания белка только с суммой температур: в целом за вегетацию (для Алтайской нивы r = 0,55, для КСИ r = 0,53), за ее генеративный период (r = 0,43; r = 0,56), за июль (r = 0,62; r = 0,65), за первую (r = 0,39; r = 0,44), вторую (КСИ r = 0,37) и третью (r=0,54; r=0,53) декады июля. Содержание клейковины имеет положительную зависимость от суммы температур июля ( КСИ r=0,37) и его третьей декады (r = 0,39; r = 0,45), а также от количества осадков в первой декаде августа (r = 0, 52; r = 0,47); отрицательную от осадков за май-июнь (r = -0,42; r = -0,40) и минимальной среднесуточной влажностью воздуха июля (r = -0,46; r = -0,41). Показатель ИДК коррелирует с 16-ю характеристиками: влажностью воздуха, начиная с 3 декады июля и по вторую декаду августа (r=-0,42-0,67), осадками за вегетацию ( КСИ r = -0,39), второй половины (КСИ r = -0,42), а также третьей декады июля (КСИ r = -0,37); суммой температур за вегетацию (Алтайская нива r=+0,59; КСИ r=+0,62), за ее первую половину (r = 0,65; r = 0,60), а также с максимальными температурами августа подекадно и за месяц (r = 0,38-0,54).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Розова М.А., Мухин В.Н.

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

Weather influence on protein and gluten content and its quality in grain of spring durum wheat under conditions of Ob forest-steppe of Altai krai

On the basis of 30-year investigations it was carried out the analysis of ecological variation of the main quality indices: protein and gluten content, gluten quality, direction and strength of their correlation with weather characteristics and productivity in order to improve the strategy of selection of valuable genotypes of durum wheat. Variety Altajskaya Niva and samples of the competitive variety test (CVT) carried out in 1985-2014 served as the material for the research. It was studied from 46 to 121 samples every year. Field tests were carried out in Ob forest-steppe of Altai Krai. The soil of test plot was leached, middle thick, middle loamy, low-humic black soil. The preceding crop was bare fallow. Seeding was carried out at the first decade of May. Protein content was determined with Inframatic 8100, gluten content in groats-with Glutomatic 2200, gluten quality-with IDK-1. Weather conditions of each year were evaluated according to 50 characteristics. Variation of protein content was 13.2-21.3% (mean value was 15.4%), of gluten content-28.0-44.0% (33.0%) and IDK-78-101 units (91 units). It was only established the significant correlation (r > |0.36|; р = 0.95) of protein quantity with accumulated temperatures: for the whole growing period (r = 0.55 for Altajskaya Niva; r = 0.53 for CVT), for its generative period (r = 0.43; r = 0.56), July (r = 0.62; r = 0.65), first decade (r = 0.39; r = 0.44), second decade (CVT, r = 0.37) and third decade (r = 0.54; r = 0.53) of July. Gluten content positively correlates with July accumulated temperatures (CVT, r = 0.37), its last decade (r = 0.39; r = 0.45) and with precipitation of the first decade of August (r = 0.52; r = 0.47); it negatively correlates with precipitations in May-June period (r = -0.42; r = -0.40) and with minimal daily air humidity of July (r = -0.46; r = 0.41). IDK parameter correlates with 16 weather characteristics. They are daily air humidity starting from the third decade of July and to the second decade of August (r = -0.42...-0.67), precipitations during growing season (CVT, r = -0.39), for second half of it (CVT, r = -0.42), as well as for the last decade of July (CVT, r = 0.37); accumulated temperatures during growing season (Altajskaya Niva, r = 0.59; CVT, r = 0.62), for the first half of it (r = 0.65; r = 0.60), and with maximum temperatures for every decade of August and for the whole month (r = 0.38-0.54).

Текст научной работы на тему «Влияние погодных условий на содержание в зерне яровой твердой пшеницы белка, клейковины и ее качество в условиях Приобской лесостепи алтайского края»

УДК 633.112.1 «321»:581.1.036 (571.1/5)

влияние погодных условий на содержание в зерне яровой твердой пшеницы белка, клейковины и ее качество в условиях приобской лесостепи алтайского края

М.А. РОЗОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией

В.Н. МУХИН, ведущий специалист Алтайский НИИ сельского хозяйства, Научный городок, 35, Барнаул, 656910, Россия E-mail: mrosova@yandex.ru

Резюме. На основании данных за 30 лет исследований сделан анализ экологического варьирования базовых показателей качества (содержание белка, клейковины и ее качества), направления и силы их связи с погодными характеристиками и продуктивностью для корректировки стратегии отбора агрономически ценных генотипов твердой пшеницы. Материалом были образцы конкурсного испытания 1985-2014 гг. (в разные годы изучали от 46 до 121 образца) и сорт Алтайская нива. Полевые опыты закладывали в Приобской лесостепи Алтайского края. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый малогумусовый. Предшественник - чистый пар. Посев проводили в первой декаде мая. Содержание белка определяли на приборе Inframatic 8100, клейковины в крупке - Glutomatic 2200, качество клейковины - ИДК-1. Погодные условия каждого года характеризовали 50-ю параметрами. Содержание белка варьировало в пределах 13,2-21,3%, (среднее 15,4%); клейковины - 28,0-44,0%, (33,0%), ИДК - 78-101ед. пр. (91ед.пр.). Установлена значимая (r> \0,36\; р = 0,95) связь содержания белка только с суммой температур: в целом за вегетацию (для Алтайской нивы r = 0,55, для кСи r = 0,53), за ее генеративный период (r = 0,43; r = 0,56), за июль (r = 0,62; r = 0,65), за первую (r = 0,39; r = 0,44), вторую (КСИ r = 0,37) и третью (r=0,54; r=0,53) декады июля. Содержание клейковины имеет положительную зависимость от суммы температур июля (КСИ r=0,37) и его третьей декады (r = 0,39; r = 0,45), а также от количества осадков в первой декаде августа (r = 0, 52; r = 0,47); отрицательную - от осадков за май-июнь (r = -0,42; r = -0,40) и минимальной среднесуточной влажностью воздуха июля (r = -0,46; r = -0,41). Показатель ИДК коррелирует с 16-ю характеристиками: влажностью воздуха, начиная с 3 декады июля и по вторую декаду августа (r=-0,42- -0,67), осадками за вегетацию (КСИr = -0,39), второй половины (КСИ r = -0,42), а также третьей декады июля (КСИ r = -0,37); суммой температур за вегетацию (Алтайская нива r=+0,59; КСИr=+0,62), за ее первую половину (r = 0,65; r = 0,60), а также с максимальными температурами августа подекадно и за месяц (r = 0,38-0,54). Ключевые слова: яровая твердая пшеница, качество зерна, содержание белка, содержание клейковины, ИДК, корреляция, погодные условия.

Для цитирования: Розова М.А., Мухин В.Н. Влияние погодных условий на содержание в зерне яровой твердой пшеницы белка, клейковины и ее качество в условиях Приобской лесостепи Алтай края //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 8. С. 58-61.

Яровую твердую пшеницу, как в нашей стране, так и в мире в основном используют, как сырье для макаронной и, в меньшей степени, крупяной промышленности. При производстве качественных макарон зерно должно соответствовать определенным критериям стекловидности, содержания белка, клейковины, ее качества, натуры, поражения болезнями, повреждения вредителями и др. [1-4]. Базовые показатели качества зерна и продуктов его переработки - это содержание белка и клейковины. Количество белка на 30-40% определяет изменчивость варочных свойств макарон, а его увеличение сопровождается ростом устойчивости к переварке, прочности макарон и снижением липкости их поверхности [4, 5].

Содержание клейковины, представляющей основную часть белкового комплекса зерна (около 80%) [4], существенно коррелирует со многими показателями качества теста: временем образования (-0,71), устойчивостью к замесу (0,57), стабильностью (-0,70), растяжимостью (0,61), упругостью (-0,56), а также с устойчивостью макарон к переварке [6]. При этом большое значение имеет качество клейковины. Липкая, сильно тянущаяся сырая клейковина (характеризуемая высокими значениями ИДК) увеличивает пластичность теста, снижает его упругость и прочность. Однако и слишком слабая, и слишком упругая клейковина нежелательна для производства макарон [7]. В обзоре мировой литературы [8] показано, что на макаронные свойства качество клейковины оказывает большее влияние, чем ее количество или содержание белка.

На содержание белка и клейковины, также как и на показатель качества последней влияют многие факторы. Вместе с тем, содержание белка и клейковины в зерне в большей степени зависят от средовых условий, а качество клейковины - от генотипа [9-12]. Взаимодействие этих факторов также оказывает существенное воздействие на варьирование указанных признаков, но его вклад, как правило, меньше, чем у составляющих [9, 13, 14].

Белки накапливаются в течение 12-37 дн. после колошения пшеницы с максимумом на 20-28 д. [15]. Сначала, на 1-12 день, формируется неклейковинная часть белков - альбумины и глобулины, после чего скорость их прироста резко снижается. Клейковинные белки наиболее интенсивно накапливаются на 12-42 день после цветения. По мнению В.А. Труфанова [16], не только альбумины и глобулины, но и глютенины образуются на самых ранних стадиях развития зерна, а биосинтез глиадиновых белков происходит в основном в фазе налива.

Большинство исследователей сходятся во мнении, что засушливые условия и повышенные температуры в период после завязывания зерна благоприятны для формирования высокого содержания клейковины и белка [17-20]. Относительно качества клейковины в литературе мало сведений. Известно, что при выращивании твердой пшеницы по интенсивной технологии она формировалась более слабой [8]. Повышение влажности воздуха влекло за собой снижение качества клейковины, но не у всех сортов [21]. При переувлажнении и пониженной температуре она может вообще не отмываться [22].

Цель исследования - установление связи содержания белка, клейковины, а также величины показателя ИДК яровой твердой пшеницы с погодными характеристиками для совершенствования стратегии селекционного отбора

Условия, материалы и методы. Опыты проведены в 1985-2014 гг. в Алтайском НИИ сельского хозяйства, расположенном в Приобской лесостепи Алтайского края. Климат характеризуется теплым, но недостаточно влажным летом. Период со среднесуточными температурами выше + 10оС длится с 7-14 мая по 16-21 сентября и сумма температур составляет 2000-2100оС. Средне-

Таблица 1. Метеорологические характеристики погодных условий периода вегетации яровой твердой пшеницы, 1985-2014 гг.

Показатель 1 Среднее I Мт Мах СУ., %

Сумма температур, оС за период:

май-август 2086 1864 2294 4,9

маи-июнь 1094 763 1295 12,6

июль-август 992 784 1174 11,7

Количество осадков, мм за период:

май-август 209,3 118,2 308,4 24,9

май-июнь 93,5 34,1 152,4 32,7

июль-август 116,1 45,4 218,6 38,2

Сумма температур за июль, оС 619,6 539 701 6,7

Сумма температур за август, оС 540,5 471 701 6,1

Количество осадков за июль, мм 69,1 24,4 156,2 47,9

Количество осадков за август, мм 46,5 12,7 100,2 49,1

годовое количество осадков в зоне колеблется от 350 до 400 мм. Сумма осадков за период с температурами выше +10оС составляет 225-250 мм.

Вегетационный период яровой твердой пшеницы на юге Западной Сибири начинается в начале мая и заканчивается в августе. Его длительность для раннеспелых сортов составляет около 84 дн., среднеспелых - 87 и среднепоздних - 90 дн. с колебаниями от 70 до 100 дн. и более. На первых этапах растения развиваются при умеренных температурах, которые довольно быстро сменяют теплые и жаркие условия июня. Колошение, начало которого приходится на последние дни июня - начало июля, часто сопровождается самыми высокими за вегетацию температурами. Осадки в это время, вместе с осадками периода кущение-выход в трубку, в значительной степени определяют продуктивность растений [1]. Формирование зерна происходит при большом количестве тепла с плавным понижением в августе (табл. 1).

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый малогумусовый. Предшественник - чистый пар. Посев проводили в первой декаде мая, уборку - в среднем в третьей декаде августа. Содержание белка определяли на приборе 1п^атайс 8100, клейковины в крупке - ОМотайс 2200, качество клейковины - ИДК-1. В анализ взаимосвязи этих параметров с метеофакторами включали среднее значение по конкурсному испытанию и характеристики сорта Алтайская нива.

Метеоусловия каждого года оценивали по 50 параметрам: осадки за месяц и суммы температур периодов - первая половина вегетации (май-июнь), вторая (июль-август) и за вегетацию (май-август); осадки и температуры 1-й, 2-й и 3-й декады июля и августа, а также суммы осадков и температур, максимальные температуры, среднесуточная влажность воздуха, минимальная среднесуточная влажность и максимальная температура почвы в июле и августе (по данным агрометеорологической станции г. Барнаула).

Анализ статистической связи погодных характеристик с выбранными показателями качества зерна проведён по матрице парных коэффициентов корреляции, рассчитанных по временным рядам периода 1985-2014 гг. При этом отсеивали те параметры, коэффициенты которых не были значимы на 5 %-ном уровне значимости ни для одного из показателей качества (г < 10,371). Вычисления осуществляли в среде приложения Statistica 6.0.

результаты и обсуждение. Алтайский край обладает достаточными природными ресурсами выращивания такой теплолюбивой культуры, как твердая

пшеница, что отражается и на качестве продукции (табл. 2). При этом варьирование признаков находится в зоне оптимума для производства макарон, то есть не менее 12% по белку и 24% по клейковине, показатель ИДК - не более 100 единиц.

Общеизвестно, что содержание белка и клейковины тесно коррелируют между собой. В нашем эксперименте связь между ними была ниже средней, хотя и достоверной (г = 0,39). Несколько выше величина этого показателя для сорта Алтайская нива (г = 0,45). В исследуемые годы растения твердой пшеницы дифференцированно реагировали на внешние условия формированием разных соотношений белковых фракций. Между содержанием клейковины и ее качеством по ИДК связь была слабой и не превышала г = 0,18. При анализе зависимостей от погодных характеристик выявлено, что установленные коэффициенты корреляции как для усредненного значения по конкурсному сортоиспытанию, так и для отдельного генотипа близки между собой и однонаправлены. Невысокие их величины объяснимы с точки зрения комплексного воздействия на результирующий признак.

Таблица 2. Среднесортовые значения показатели кСи по качеству зерна, 1985-2014 гг.

Показатель I Среднее | Мт Мах V, %

Содержание белка, % 15,4 13,2 21,3 9,7

Содержание клейковины, % 33,0 28,0 44,0 11,0

ИДК, ед.пр. 91 78 101 6,6

Урожайность, ц/га 32,5 9,0 49,7 29,7

Несмотря на большое количество включенных в исследования погодных факторов, лишь сумма температур за весь вегетационный период, а также отдельные периоды генеративного развития растений, характеризуется средней силы корреляционной связью с содержанием белком (табл. 3). Наибольшие значения установлены с суммой температур за июль (0,62-0,65).

Как показал предыдущий анализ [1], крупность зерна твердой пшеницы в средней степени отрицательно связана с температурными условиями первой декады июля. Кроме того, сама урожайность также коррелирует с условиями этого периода, что определяется завязы-ваемостью зерен. В связи с тем, что высокие температуры в июле оказывают ингибирующее воздействие на элементы продуктивности, повышается обеспеченность каждого зерна продуктами фотосинтеза и накопленными запасными веществами, то есть корреляцию содержания белка с суммой температур определяют ресурсная база и особенности белкового синтеза.

Выявленные зависимости между количеством клейковины и погодными характеристиками (табл. 3) свидетельствуют о том, что для формирования высокого содержания клейковины вегетативная фаза развития твердой пшеницы должна протекать при сухой погоде, продолжающейся в июле на фоне высоких температур, и меняющейся на влажную в первой декаде августа. Ранее мы отмечали положительную корреляцию величины этого показателя с осадками первой декады августа при анализе за 18 лет [1]. Если связь с сухой погодой в первой половине вегетации можно понять через формирование биомассы, определяю- 59

Таблица 3. Парные коэффициенты корреляции содержания белка и клей ковины с характеристиками погодных условий во временных рядах, 1985 2014 гг.

Погодная характеристика Белок

сорт Алтайская нива среднее по КСИ

Содержание белка

Сумма температур за вегетацию (май-август) 0,55 0,53

Сумма температур за 2-ю половину вегетации (июль-август) 0,49 0,56

Сумма температур за 1-ю декаду июля 0,39 0,44

Сумма температур за 2-ю декаду июля 0,34* 0,37

Сумма температур за 3-ю декаду июля 0,54 0,53

Сумма температур за июль 0,62 0,65

Содержание клейковины

Осадки май-июнь -0,42 -0,40

Осадки 1-й декады августа 0,52 0,47

Сумма температур 3-й декады июля 0,39 0,45

Сумма температур июля 0,30* 0,37

Минимальная среднесуточная влажность воздуха в июле -0,46 -0,41

* - не значимо на 5 %-ном уровне.

щей вынос питательных веществ и обеспеченность растений к колошению азотистыми веществами, то положительная связь с количеством осадков в начале августа требует дополнительного изучения. Таким образом, это свидетельствует о сложной природе связи содержания клейковины с метеоусловиями и о необходимости детального исследования с учетом результатов фенологических наблюдений и параллельным мониторингом погодных характеристик по периодам развития растений.

Результаты изучения литературы не позволяют сделать однозначных выводов о влиянии погодных и других параметров на величину показателя ИДК. В нашем исследовании он коррелирует с 16-ю характеристиками, тогда как содержание белка и клейковины только с 5-6 (табл. 4). На величину показателя ИДК главным образом оказывали влияние условия августа и третьей декады июля. Установлены его корреляционные связи со среднесуточной и максимальной температурой воздуха и температурой на поверхности почвы в первой декаде, а также отрицательная связь со средней и минимальной влажностью воздуха в августе. Из других факторов на качество клейковины влияют сумма температур за вегетацию и за первую её половину.

Сравнение метеорологических условий за пять лет, когда клейковина характеризовалась низкими

Таблица 4. Парные коэффициенты корреляции величины показателя идк с характеристиками погодных условий во временных рядах, 1985-2014 гг.

Погодный фактор Показатель ИДК

сорт Алтайская нива среднее по КСИ

Осадки июль-август -0,18* -0,42

Осадки май-август -0,18* -0,39

Осадки 3-й декады июля -0,15* -0,37

Сумма температур за вегетацию (май-август) 0,59 0,62

Сумма температур за 1-ю половину вегетации (май-июнь) 0,65 0,60

Max. температура в 1-й декаде августа 0,35* 0,54

Max. температура в 2-й декаде августа 0,38 0,42

Max. температура в августе 0,43 0,50

Среднесуточная влажность воздуха 3-й декады июля -0,44 -0,51

Среднесуточная влажность воздуха 1-й декады августа -0,59 -0,64

Среднесуточная влажность воздуха 2-й декады августа -0,46 -0,56

Среднесуточная влажность воздуха августа -0,57 -0,67

Min. среднесуточная влажность воздуха 1-й декады августа -0,56 -0,54

Min. среднесуточная влажность воздуха 2-й декады августа -0,43 -0,42

Min. среднесуточная влажность воздуха августа -0,52 -0,54

Температура на поверхности почвы в 1-й декаде августа 0,21* 0,37

* - не значимо на 5% уровне.

величинами ИДК (в среднем за период 80,6 е.п.), с условиями других пяти лет, когда показатель ИДК был самым высоким (99,4 е.п.), свидетельствует о том, что деформация клейковины при формировании зерна в умеренных условиях меньше, чем в более жестких. В первом случае они отличались высокими значениями количества осадков во второй половине вегетации (+36,5%) и в целом за вегетацию (22,1%), большим количеством осадков во вторую ( + 34,2%), третью (+103,7%) декады июля и в целом за месяц (+35,1%), повышенной влажностью воздуха в конце июля (+16,5%), первой (+16,7%) и второй (+12,0%) декаде августа и большим количеством осадков в первую декаду августа (+46,4%). Формирование более слабой клейковины отмечено в условиях повышенной суммы температур за всю вегетацию (+8,1%) и ее первую половину (+18,3%), более высокой сумму температур августа (+6,6%) и его первой декады (+8,6%), а также повышенной температуры на поверхности почвы в августе (в первой декаде на 9,3%, во второй - на 5,1%). В конечном итоге, различия между группами лет по ГТК по декадам, начиная со второй декады июля по вторую декаду августа, составили от 40,5% до 102,7%, в среднем - 71,0%. Тем не менее, нельзя однозначно утверждать, что в сухих и жарких условиях обязательно формируется слабая клейковина.

Таким образом, согласно полученным данным формирование качественного зерна с высоким содержанием белка и клейковины, а также показателем ИДК ниже 90 единиц, когда клейковина легко формуется в шарик и не обладает излишней липкостью, определяется двумя различающимися комплексами метеофакторов. Жаркая погода в течение всей вегетации, а также в июле месяце в частности, благоприятны для получения зерна с повышенным содержанием белка и клейковины. Для образования

более сильной клейковины нужны умеренные температуры и достаточно высокая влажность воздуха с начала третьей декады июля и до уборки.

выводы. Установлено достоверное влияние на содержание белка суммы температур всего вегетационного периода (г=0,53; 0,55), генеративной фазы (0,49; 0,55), а также июля (0,62; 0,63) и каждой из его декад (0,34-0,54).

На содержание клейковины значительное положительное воздействие оказывают суммы температур июля (0,30; 0,37), его третьей декады (0,39;

0,45) и осадки первой декады августа (0,52; 0,47), отрицательное - осадки мая-июня (-0,42;-0,40), а также минимальная среднесуточная влажность воздуха в июле (-0,46;-0,41).

На величину показателя ИДК влияют 16 погодных факторов: влажность воздуха начиная с 3 декады июля

и по вторую декаду августа (от -0,44 до -0,64), осадки за вегетацию (-0,39), ее вторую половину (-0,42) и третью декаду июля (-0,37), сумма температур за вегетацию (0,59; 0,62), за ее первую половину (0,65; 0,60), а также максимальная температура августа подекадно (0,350,54) и за месяц (0,43;0,50).

Литература.

1. Янченко В.И., Розова М.А. Твердая пшеница на Алтае // Земля и бизнес. 2007. №1. С.32-33.

2. Sissons M. Role of durum wheat composition on the quality of pasta and bread // Food. 2008. №2 (2). P.75-90.

3. ГОСТ Р 52554-2006 Пшеница. Технические условия. М.: ФГУП «Стандартинформ», 2006. 10 с.

4. Durum Wheat. Chemistry and Technology / M. Sissons, J. Abecassis, B. Marchylo, M. Carcea. St. Paul. Minnesota: AACC International. Inc, 2012. 300 p.

5. Тихонов B.E., Долгалёв М.П., Митрофанов К.В. Влияние погодных факторов на формирование качества зерна твердой пшеницы в природных зонах Оренбургского Приуралья // Вестник Оренбургского государственного университета. 2005. №9. С. 155-158.

6. Rao B.N. A Study of the Rheological Properties and Gluten Protein Components Associated with Enhanced Baking Quality in Durum Wheat (Triticum turgidum L. var. durum): thesis. Saskatoon: Saskatchewan, 2008. 129 p.

7. Liu C.-Y., Shepherd K.W., Rathjen A.J. Improvement of durum wheat pastamaking and breadmaking qualities // Cereal Chem. 1996. V.73. №2. P.155-166.

8. Голик В.С., Голик О.В. Селекция Triticum durum Desf. Харьков, 2008. 519 с.

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

9. Genotype x Environment interaction for quality traits in durum wheat cultivars adapted to different environments/ M. Taghouti1, F. Gaboun, N. Nsarellah, R. Rhrib1, M. El-Haila1, M. Kamar, F. Abbad Andaloussi and S. M. Udupa //African Journal of Biotechnology. 2010. V. 9 (21). P. 3054-3062.

10. Ecological and genetic variability of wheat quality components / V. Zecevic, J. Boskovic, D. Knezevic, D. Micanovic and M. Madic // Kragujevac J. Sci. 2010. №32. P.89-94.

11. Quality of durum wheat breeding lines: Genetic and environmental effects / C.M. Brites, B. Maçâs, C. Muacho, J. Coco // Durum wheat improvement in the Mediterranean region: New challenges. Zaragoza: CIHEAM Options Méditerranéennes: Série A. Séminaires Méditerranéens. Eds. Royo C., Nachit M., Di Fonzo N., Araus J.L. 2000. № 40. P. 479-484.

12. Mariani, B.M., D'Egidio M.G., Novaro P. Durum wheat quality evaluation: influence of genotype and environment // Cereal Chem. 1995. V.72(2). P.194-197.

13. Tianu M., Sâulescu N. N., Ittu G. Genotypic and environmental effects on bread-making quality of winter wheat in Romania // Romanian Agricultural Research. 1996. N. 5-6. P. 63-71.

14. Кондратенко Е.П., Пинчук Л.Г. Роль сортовых особенностей, климатических условий и природной зоны возделывания в накоплении протеина и клейковины ТВ зерне яровой пшеницы //Зерновое хозяйство. 2007. №3-4. С. 23-24.

15. Киселева М.Ю. Формирование белкового комплекса зерна яровой мягкой пшеницы в лесостепной зоне Среднего Поволжья: автореф. дисс.... канд.с.-х. наук. Пенза, 2004. 16с.

16. Труфанов В.А. Физиолого-биохимические основы формирования белкового комплекса клейковины пшеницы: автореф. дисс.... д-ра с.-х. наук. Иркутск, 1999. 67с.

17. Беркутова Н.С., Швецова И.А. Технологические свойства пшеницы и качество продуктов ее переработки М.: Колос, 1984. 223 с.

18. Марушев А.И. Значение количества и качества белка в зерне пшениц при оценке их технологических свойств//Приемы и методы повышения качества зерна колосовых культур. Л.: Колос, 1967. С. 225-236.

19. Колмаков Ю.В., Зелова Л.А. Зависимость качества зерна от температуры и осадков периода вегетации // Научное обеспечение производства конкурентоспособной продукции сельского хозяйства: Сб. науч. тр., посвященный 80-летию со дня основания Карабалыкской СХОС. Научный, 2009. С. 123-125.

20. Шиятый Е.И., Пуалаккайнан Л.А. Качество зерна яровых культур и адаптация агротехнологий к почвенно-климатическим условиям // Сельскохозяйственная биология. 2008. №1. С. 3-15.

21. Бебякин В.М., Кулеватова Т.Б., Кибкало И.А. Оценка качества зерна яровой мягкой пшеницы в процессе селекции // Аграрная наука. 2012. №14. С. 22-24.

22. Лихенко Н.Н. Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири: Автореф. дис.... канд. с.-х. наук. Новосибирск, 2006. 16 с.

weather influence on protein and gluten content and its quality in grain of spring durum wheat under conditions of ob forest-steppe of altai krai

M.A. Rozova, V.N. Moukhin

Altai Research Institute of Agriculture, Nauchny gorodok, 35, Barnaul city, 656910, Russia

Summary. On the basis of 30-year investigations it was carried out the analysis of ecological variation of the main quality indices: protein and gluten content, gluten quality, direction and strength of their correlation with weather characteristics and productivity in order to improve the strategy of selection of valuable genotypes of durum wheat. Variety Altajskaya Niva and samples of the competitive variety test (CVT) carried out in 1985-2014 served as the material for the research. It was studied from 46 to l2l samples every year. Field tests were carried out in Ob forest-steppe of Altai Krai. The soil of test plot was leached, middle thick, middle loamy, low-humic black soil. The preceding crop was bare fallow. Seeding was carried out at the first decade of May. Protein content was determined with Inframatic 8100, gluten content in groats-with Glutomatic 2200, gluten quality-with IDK-1. Weather conditions of each year were evaluated according to 50 characteristics. Variation of protein content was 13.2-21.3% (mean value was 15.4%), of gluten content-28 .0-44.0% (33.0%) and IDK-78-101 units (91 units). It was only established the significant correlation (r > |0.36|; р = 0.95) of protein quantity with accumulated temperatures: for the whole growing period (r = 0.55 for Altajskaya Niva; r = 0.53 for CVT), for its generative period (r = 0.43; r = 0.56), July (r = 0.62; r = 0.65), first decade (r = 0.39; r = 0.44), second decade (CVT, r = 0.37) and third decade (r = 0.54; r = 0.53) of July. Gluten content positively correlates with July accumulated temperatures (CVT, r = 0.37), its last decade (r = 0.39; r = 0.45) and with precipitation of the first decade of August (r = 0.52; r = 0.47); it negatively correlates with precipitations in May-June period (r = -0.42; r = -0.40) and with minimal daily air humidity of July (r = -0.46; r = 0.41). IDK parameter correlates with 16 weather characteristics. They are daily air humidity starting from the third decade of July and to the second decade of August (r = -0.42...-0.67), precipitations during growing season (CVT, r = -0.39), for second half of it (CVT, r = -0.42), as well as for the last decade of July (CVT, r = 0.37); accumulated temperatures during growing season (Altajskaya Niva, r = 0.59; CVT, r = 0.62), for the first half of it (r = 0.65; r = 0.60), and with maximum temperatures for every decade of August and for the whole month (r = 0.38-0.54). Keywords: spring durum wheat, grain quality, protein content, gluten content, IDK, correlation, weather conditions. Author Details: M.A.Rozova, Cand. Sc. (Agr.), Head of Laboratory (e-mail: mrosova@yandex.ru); V.N. Moukhin, Lead Specialist For citation: Rozova M.A., Moukhin V.N. Weather influence on protein and gluten content and its quality in grain of spring durum wheat under conditions of ob forest-steppe of Altai krai. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2015. V. 29. № 8. pp. 58-61 (In Russ).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.