Мукомольной промышленности России для выработки высококачественной муки необходимо полноценное сырьё. Но в России в последние годы наблюдается устойчивая тенденция к понижению товарного качества зерна. Так, в валовом сборе зерно высших классов менее 0,5%, всё больше зерна, собираемого с наших полей оценивают 4, и даже 5 классом. А большинство зерна, идущим 3 классом, не отвечает требованиям ГОСТа. Одним из фактором, оказывающим влияние на хлебопекарные свойства зерна являются наследственные особенности сорта. Поэтому, при выращивании пшеницы в конкретных условиях большая роль отводится предшественнику.
В Центральном регионе России пытались изучить влияние удобрений на хлебопекарные свойства пшеничной муки на фоне химических средств защиты растений.
Азотные удобрения в целом на качество зерна не оказали существенного влияния, хотя и повысили урожайность и их применение в значительной степени формирует зерно отвечающим требованиям ГОСТа 9353-90 и ГОСТа Р 52554-2006 3-го класса т.е используется в хлебопечении без улучшителей. Такой хлеб имел объёмный выход от 940 до 1120 см3 , а общая хлебопекарная оценка составляла от 3,5 до 4,2 баллов.
Получить хлеб хорошего качества, применяя только минеральные удобрения невозможно. Для получения зерна озимой пшеницы пригодного для хлебопечения, её следует размещать в плодосменном севообороте после зернобобовых культур по последствию органических удобрений, вносимых под пропашные культуры. В сочетании с органическими удобрениями, необходимо вносить и минеральные удобрения, весной проводить подкормку, при необходимости использовать фунгициды, т.е. соблюдать всю технологию возделывания.
Зерно озимой пшеницы является основным сырьём для хлебопекарного производства, и поэтому должно удовлетворять необходимым требованиям, в зависимости от назначения изделия. Одно из главных требований, предъявляемое к зерну - выход муки заданного качества. Необходимо следить за тем, чтобы зерно было хорошо развито. Большая объёмная масса зерна содержит меньше семенных и плодовых оболочек, и как следствие при помоле такое зерно даёт более высокий выход муки, нежели чем зерно мелкое и щуплое. Хлеб из такого зерна будет хорошего качества, большего объёма с пористой консистенцией.
Косвенным показателем силы муки является седиментация - степень набухания её в уксусной кислоте. Как показали опыты, объём осадка зависит от количества и качества белков. В зависимости от того какого значения он будет достигать, пшеницу по её хлебопекарным свойствам подразделяют на сильную, среднюю и слабую.
Более точным способом оценки считается пробная выпечка хлеба из 100 г муки. При этом учитываются такие показатели как: масса хлеба, отношение высоты к диаметру, цвет корочки и её состояние, эластичность и пористость мякиша, вкус, запах и др. Объёмный выход и формоустойчивость хлеба оцениваются также по пробной выпечке.
Ещё более производственное значение имеет газообразующая способность муки. Она характеризует общее количество сахара, содержащегося в тесте. Измеряется количеством углекислого газа, выделенного бродящим тестом в определённых условиях. По сахаробразующей способности судят о муке «крепкую на жар», «слабую на жар» и с нормальной газообразующей способностью. Так, например, тесто «крепкое на жар» имеет низкую сахаро- и газообразующую способность. Хлеб из такого теста будет медленно бродить и расстаиваться, корка будет иметь светлую окраску.
Содержание клейковины в зерне пшеницы, в том числе и её качество зависят от многих факторов окружающей среды, а также от сорта пшеницы. Повышенное содержание сырой клейковины в зерне и муке не улучшает качество, выпеченной из такой муки продуктов, а наоборот, снижает их. В некоторых сортах озимой пшеницы количество клейковины достигает 40%, однако это не гарантирует получение хорошего хлеба. Зависимость качества хлебопекарных свойств напрямую зависит и от комплекса её физических свойств: растяжимости, упругости, вязкости, эластичности.
Таким образом, анализ литературных источников позволил выявить, что влияние сроков посева на урожайность и технологические показатели качества зерна озимой пшеницы недостаточно изучены.
2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились в 2012 и 2014 годы на учебно-опытном поле ОГАУ, в лаборатории кафедры технологии хранения и переработки сельхоз продукции ОГАУ. Лаборатория кафедры технологии хранения и СХП ОГАУ.В хозяйстве развита отрасль растениеводства и животноводства. Климат зоны отличается засушливостью. Среднегодовое количество осадков в центральной зоне Оренбургской области изменяется в направлении с северо-запада на юго-восток от 419 до 262 мм. В течение года осадки также выпадают неравномерно, в теплый период они составляют 60% от годового количества. Величина ГТК составляет 0,7-0,9, относительная влажность воздуха в среднем за период с мая по август достигает 57%.
Ко времени наступления массового сева озимых культур запасы влаги в пахотном слое составляют 10-25 мм, в метровом - 50-95 мм.
Оптимальные условия увлажнения в осенний период создаются при запасах влаги в слое 0-20 см выше 30 мм.
Но такие запасы по области наблюдаются 1-3 раза в 10 лет. В период посева-кущения запасы влаги несколько повышаются за счет осенних осадков. Влага, накопленная к весне в корнеобитаемом слое почвы - основной источник водоснабжения растений в течение всего вегетационного периода. Поэтому в зоне недостаточного увлажнения, запасы влаги в значительной степени определяют условия формирования урожая.
В критический период развития озимых - от выхода в трубку до налива зерна - растения наиболее требовательны к влаге, но запасы влаги к этому времени истощаются и составляют 35-80 мм.К концу вегетации почва сильно иссушается, запасы снижаются до 3-5 мм. Иссушение сопровождается появлением глубоких трещин, значительно увеличивающих потери почвенной влаги на испарение.
В условиях Оренбургской области поступления ФАР (фотосинтетически-активная радиация) за вегетационный период с мая по сентябрь колеблются в незначительных пределах 1365-1378 МДж/м2.
Большое влияние на формирование урожая оказывают суховеи. В среднем по месяцам количество суховейных дней составляет: апрель - 2,1; май - 10,5; июнь - 15,3; июль - 17,9; август - 16,8; сентябрь - 8,4. В зимний период для данной зоны наиболее опасным является повреждение и гибель узла кущения при понижении температуры почвы на глубине узла кущения ниже критической (-22оС, -25оС). Это наибольшее вероятно в декабре и составляет 10-28%.
Обычно устойчивый снежный покров образуется в конце второй - начале третьей декады ноября, то есть до наступления критических температур для озимых. Но часто сильные ветра сносят снег с полей, что может вызвать гибель растений от мороза. Абсолютный минимум температуры по зоне колеблется от 43 до 49оС. Максимальная высота снежного покрова наблюдается в середине марта (30-60 см). Средняя глубина промерзания почвы составляет 65-83 см.
По характеру геолого-геоморфологического строения, климатическим условиям, характеру почвообразующих пород и почвенному покрову территория землепользования учхоза ОГАУ - типична для зоны южных степей Оренбургского Предуралья. Почва опытного участка - чернозем южный-среднемощный, карбонатный, тяжелосуглинистый с содержанием гумуса 4,4%, подвижного фосфора - 4,5 мг, нитратного азота - 10,2 мг, обменного калия - 35 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабощелочная (РН=7,8).
Почвообразующая порода - делювий пермских отложений.
То есть, климатические условия, и агрохимические свойства почвы центральной зоны Оренбургской области в большей степени соответствуют условиям роста и развития озимой пшеницы.
3. ЗАДАЧИ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Задачами исследования являлосьвыявить оптимальные сроки посева семян озимой пшеницы в Центральной зоне Оренбургской области. Объектами исследований являлись сорта озимой пшеницы: Мироновская-808 и Оренбургская-14.
Сорт Оренбургская-14
Родословная: Лютесценс 2/16 (Мироновская-808 х Альбидум-114) х Крупноколосую. Выведен в лаборатории селекции озимой пшеницы ОГАУ. Среднеспелый.
Достоинство - зимостойкий, устойчив к полеганию на уровне стандарта.Средняя урожайность в регионе составила 2,38 т/га, что на 0,13 т/га выше среднего. Максимальная урожайность 5,13 т/га получена в 4-х областях.
Хлебопекарные качества удовлетворительные. Рекомендуется для использования в кондитерской промышленности.
Сорт Мироновская-808
Выведен в Мироновском НИИ Селекции и семеноводства пшеницы. Включен в Гос. Реестр селекционных достижений с 1963 года. Разновидность лютестенс. Принадлежит к лесостепной южной экологической группе. Колос белый, неопушенный, безостый. Зерно красное, крупное. Масса 100 зерен - 40-50г.
Мукомольные и хлебопекарные качества зерна хорошие. Зерно стекловидное с большим содержанием белка и клейковины. Тесто имеет высокую упругость. Хлеб получается большого объема. Сорт отнесен к сильным пшеницам.
Сорт среднеспелый, продолжительность вегетационного периода 296 - 306 дней. Зимостойкость сорта в условиях Оренбургской области не высокая, поэтому признаку он уступает Альбидум-114. Засухоустойчивость от средней до вышесредней. Склонен к полеганию, особенно во влажные годы и при внесении высоких доз удобрений.
Опыт включал три варианта:
1.Вариант - срок посева вторая декада августа;
2.Вариант - срок посева третья декада августа;
3.Вариант - срок посева первая декада сентября.
В программу исследований входили следующие наблюдения и учеты:
- регистрация начала и полного наступления фенологических фаз роста и развития растений по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур;
- визуальная оценка посева: по дружности появления всходов, сохранности растений в зимний, ранневесенний периоды, устойчивости растений к засухе, вымоканию, выпреванию, полеганию (по 5-бальной шкале) пораженности мучнистой росой и бурой стеблевой ржавчиной (%), (Методические указания по составлению прогноза бурой ржавчины и защиты посевов пшеницы, 1982);
- учет полевой всхожести, сохранности и выживаемости растений, учет густоты стеблестоя в динамике вегетации в двух несмежных повторениях на четырех площадках (по 0,25 м2) по диагонали делянки;
- степень развитости растений в динамике роста и развития по комплексу морфофизиологических признаков: числу побегов живых, погибших, поврежденных, количеству узловых корней, числу листьев, абсолютно-сухой биомассы растения, главного и 1 бокового побегов, по средним показателям выборки в 100 растений с пробных площадок;
- учет урожая осуществлялся методом сплошного обмолота комбайном Сампо-130, биологическая урожайность определялась по пробным снопам и методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур.
Технологические показатели качества зерна определяли в лаборатории кафедры технологии хранения и переработки продукции растениеводства. В исследованиях определяли следующие показатели: масса 1000 зерен (ГОСТ 10842-97); натура зерна (ГОСТ 10840-97); Количество и качество сырой клейковины (ГОСТ 13586.1-97); стекловидности зерна (ГОСТ 10987-97).
Натуру определяли с помощью прибора пурка (рис. 1)
Рис.1 - Пуркалитровая
Стекловидность зерна определяли и рассчитывали с помощью прибора диафаноскоп (рис. 2)
Рис. 2 - Диафаноскоп
Рис. 3 - Тестомесилка лабораторная
Для определения количества и качества клeйковины проводили замес шрота на лабораторной тестомесилке (рис. 3)
Качество сырой клейковины характеризуется упругими свойствами, которые определяли на приборе ПЭК 3.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1Адаптация растений озимой пшеницы на конец осенней вегетации
Густота стояния растений - главный фактор в формировании густоты продуктивного стеблестоя, которая определяется выживаемостью растений за период вегетации. По среднему показателю многолетних исследований лаборатории селекции озимой пшеницы ОГАУ, коэффициент общей выживаемости растений составил 60%.
Особое внимание в технологии возделывания озимой пшеницы уделяется начальному (стартовому) периоду вегетации «посев - конец осенней вегетации». Поскольку именно в этот период формируются фотосинтетическая поверхность и ризосфера агрофитоценоза. Также закладывается основа вегетативной сферы, максимально использующая возможности культуры, сорта и почвенно-климатические ресурсы для достижения оптимального развития к моменту прекращения осенней вегетации. Это обеспечивает достаточную устойчивость растений к неблагоприятным зимним явлениям, высокую жизнеспособность в период возобновления вегетации Конечный результат - максимальный урожай.
Кроме того, в осенний период вегетации у озимой пшеницы детерминируются размеры будущего зачаточного соцветия и закладывается основная доля урожайного потенциала. Реализация же его происходит в весенне-летний период. Проводя исследования, мы изучали закономерности ценотических взаимоотношений, связывающие морфофизиологические признаки растений на конец осенней вегетации с общей выживаемостью растений и побегов на вариантах опыта.