ВЛИЯНИЕ ВРЕДИТЕЛЕЙ И ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА СОДЕРЖАНИЕ КЛЕЙКОВИННЫХ БЕЛКОВ В ЗЕРНЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
© Гаер Ю.В.*, Бакаева Н.П.*
Самарская государственная сельскохозяйственная академия, г. Кинель
В работе представлены исследования по определению содержания клейковинных белков в зерне яровой пшеницы поврежденного пшеничным трипсом при разных технологиях возделывания культуры.
Известно, что в хлебопечении очень важно не только количество клейковины в муке, но и ее качество. Клейковина представляет собой сложный белковый комплекс, состоящий из двух главных фракций - глиадиновой (проламиновой) и глютелиновой. Ни глиадин, ни глютелин в отдельности не обладают характерными физическими свойства клейковины, которые присущи ей как целому белковому комплексу. Поэтому от соотношения данных фракций белка в зерне и будет зависеть качество выпекаемого хлеба.
Основными приемами, позволяющими повысить качество зерна пшеницы, являются размещение ее посевов по лучшим предшественникам, применение удобрений и рациональной обработки почвы, а также борьба с вредителями и болезнями.
В лесостепи Самарской области на пшенице повсеместно распространен и наносит существенный вред пшеничный трипс (ИарШкпр,? МИа). По данным исследований прямые потери массы зерна от пшеничного трипса составляют 11-13 %.
Исследования проводились в 2010-2012 гг. на базе стационарного многофакторного опыта в звеньях пятипольного севооборота. Опыт был заложен кафедрой земледелия, почвоведения и агрохимии и лабораторией «Агроэкология» Самарской ГСХА. Объектом исследования служило зерно яровой пшеницы сорта Кинельская 59.
В 2010 г. представленные результаты показали, что в неповрежденном зерне доля клейковинных белков была выше в севообороте с чистым паром и составила в среднем 8,3 %, вспашка на 20-22 см дает наибольшие показатели данной группы белков, данный показатель составил 9 % в севообороте с чистым паром и 8,1 % в севообороте с сидеральным паром. Повреждение зерна вредителем в слабой степени практически не снижало показатель данной группы белков. Наибольшие потери белка отмечались при повреждении зерна в сильной степени и составили в среднем 2,89 % в севообороте с чистым паром и 3,12 % в севообороте с сидеральным паром. Причем наиболь-
* Аспирант кафедры Химии и защиты растений.
* Профессор, доктор биологических наук.
шие потери белка при повреждении в сильной степени отмечались в варианте без механической обработки почвы и составили 4,28 % в севообороте с чистым паром и 3,27 % с сидеральным паром соответственно.
В 2011 г. представленные результаты показали, что в неповрежденном зерне доля клейковинных белков была немного выше в севообороте с чистым паром и составила в среднем 9,03 %, в севообороте с сидеральным паром данный показатель составил 8,72 %. Наибольший показатель клейко-винных белков в севообороте с чистым паром отмечался в варианте с рыхлением и составил 9,3 %, в севообороте с сидеральным паром - в варианте со вспашкой и составил 9,52 %. Повреждение зерна вредителем в слабой степени практически не снижало показатель данной группы белков. Наибольшие потери белка отмечались при повреждении зерна в сильной степени и составили в среднем 2,61 % в севообороте с чистым паром и 2,86 % в севообороте с сидеральным паром.
В 2012 г. представленные результаты показали, что в неповрежденном зерне доля клейковинных белков была выше в севообороте с чистым паром и составила в среднем 8,7 %, в севообороте с сидеральным паром данный показатель составил 8,64 %. Наибольшие потери клейковинной группы отмечались при повреждении зерна в сильной степени и составили в среднем 1,49 % в севообороте с чистым паром и 2,01 % в севообороте с сидеральным паром.
Таким образом, проведенные исследования показали, что доля клейковинных белков в неповрежденном зерне яровой пшеницы была выше в 2011 г., что объясняется наиболее засушливыми условиями 2011 года по сравнению с остальными. Также следует отметить, что доля клейковинных белков в среднем по чистому и сидеральному пару была одинаковой и составила 8,56 %. Повреждение зерна в слабой степени практически не снижает показатель клейковинных белков. Наибольшее снижение доли клейковинных белков отмечалось при повреждении зерна в сильной степени и составило в среднем за все годы 2,5 %. Вспашка на 20-22 см обеспечивает наименьшие потери клейковинных белков. В среднем за все годы исследования потери белка по вариантам составили: в варианте со вспашкой - 2,04 %, с рыхлением -2,13 %, в варианте без осенней механической обработки почвы - 3,33 %. Размещение культуры по чистому пару обеспечивает наименьшее снижение клей-ковинных белков при повреждении в сильной степени. В среднем за годы исследований потери белка при повреждении в сильной степени по чистому пару составили 2,33 %, по сидеральному 2,66 %.
Клейковинная фракция белка, очевидно, наиболее предпочитаема для питания пшеничного трипса, так как клейковинные белки (в частности глиа-дин) отличаются более высоким содержанием глютаминовой кислоты. В результате расщепления белков ферментами вредителя, быстро накапливается глютаминовая кислота. Также снижение содержания данных фракций белка объясняется тем, что они локализованы в эндосперме в основном в ее периферических слоях, куда и проникает стилет пшеничного трипса.
Рис. 1. Содержание клейковинных белков в зерне яровой пшеницы в фазу полной спелости при повреждении Пшеничным трипсом в 2010 г. в севообороте с чистым паром, %
Рис. 2. Содержание клейковинных белков в зерне яровой пшеницы в фазу полной спелости при повреждении Пшеничным трипсом в 2010 г. в севообороте с сидеральным паром, %
Рис. 3. Содержание клейковинных белков в зерне яровой пшеницы в фазу полной спелости при повреждении Пшеничным трипсом в 2011 г. в севообороте с чистым паром, %
Рис. 4. Содержание клейковинных белков в зерне яровой пшеницы в фазу полной спелости при повреждении Пшеничным трипсом в 2011 г. в севообороте с сидеральным паром, %
Рис. 5. Содержание клейковинных белков в зерне яровой пшеницы в фазу полной спелости при повреждении Пшеничным трипсом в 2012 г. в севообороте с чистым паром, %
Рис. 6. Содержание клейковинных белков в зерне яровой пшеницы в фазу полной спелости при повреждении Пшеничным трипсом в 2012 г. в севообороте с сидеральным паром, %
Список литературы:
1. Беркутова Н.С. Методы оценки и формирование качества зерна. - М.: Росагропромиздат, 1991. - 206 с.
2. Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки. - М.: Колос, 1980. - 319 с.
3. Павлов А.Н. Накопление белка в зерне пшеницы и кукурузы. - М.: Наука, 1967. - 340 с.
4. Танский, В.И. Пшеничный трипс - HAPLOTHRIPS TRITICI KURD. (THYSANOPTERA, PHLAEOTHRIPIDAE), его ареал и зоны вредоносности [Текст] / В.И. Танский, В.С. Великань, А.Н. Фролов, [и др.] // Вестник защиты растений. - 2006. - № 2. - С. 59-63.
5. Бакаева Н.П., Салтыкова О.Л. Биохимические показатели качества зерна озимой и яровоймягкой пшеницы в зависимости от предшественников и систем обработки почвы [Текст] / Н.П. Бакаева, О.Л. Салтыкова // Известия ФГПОУ ВПО СГСХА. - 2006. - № 4. - С. 160-163.
6. Кретович В.Л. Биохимия зерна. - М.: Наука, 1981. - 149 с.
7. Княгиничев М.И. Биохимия пшеницы. Сельхозгиз, 1951. - 405 с.