автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В ПРОЦЕССЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ И ЕГО ДОЛГОВЕЧНОСТЬ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА РФ



На правах рукописи

Мироненко Надежда Николаевна

КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В ПРОЦЕССЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ И ЕГО ДОЛГОВЕЧНОСТЬ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА РФ

Специальности: 06.01.09 - Растениеводство; 05.18.01 -Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена на кафедре технологий хранения и переработки растениеводческой продукции ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки»,

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Манжесов Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор

Никулин Анатолий Владимирович;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кинякин Михаил Фёдорович

Ведущая организация: Мичуринский государственный аграрный университет

Защита состоится июЛ. 2005 г. в часов на заседании диссертацион ного совета Д 220.010.03 ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки» по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки».

Автореферат разослан «/£» ая^Ълл 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ^^Л/л«^ Щедрина Д.И.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Зерновое производство Российской Федерации традиционно является основой всего продовольственного ком плекса. Тритикале - первая искусствен но соз данная зерновая культура, по отдельным биологическим и хозяйственным признакам может превосходить пшеницу н рожь. С учетом перспективных направлений использования выращенного продукта тритикале может занять достойное место среди основных зерновых культур, возделываемых в ЦЧР РФ.

Создание новых сортов озимой тритикале вызывает необходимость изучения качественных характеристик зерна и их особенностей как объектов хранения. Исследование хозяйственной долговечности озимой тритикале особую значимость приобретает в связи с длительным хранением партий для семенных, селекционных и исследовательских целей при условии сохранения их в живом и качественно неизменном состоянии.

Проблеме снижения посевных качеств семян в процессе хранения посвящены многочисленные исследования Л. Картон, И.Г. Строна, М.Г. Николаевой, К.Е. Овчарова, В.Л. Креговича, М.К. ФирсовоЙ, Л.А. Трисвятского, Е.Д. Казакова, R. Wbymper, A. Bred ley, Е.Н. Roberts, W. Heydecker и др., однако в качестве объектов изучения служили традиционные зерновые культуры. Тритикале остается не исследованной с точки зрения изменения посевных и биохимических показателей качества в процессе длительного хранения, определения срока долговечности семян данной культуры, что подтверждает актуальность проведенной исследовательской работы.

Цель работы — выявление качественных характеристик зерна новых сортов озимой тритикале н их изменений в процессе длительного хранения, обоснование на этой основе целесообразной продолжительности длительного хранения семян озимой тритикале.

Задачи исследований:

1. Изучить влияние фактора сорт на качественные покгзатели зерна озимой тритикале.

2. Выявить взаимосвязи урожайжугги и п^ч-тптрг)^. качества.

ЦНБ МСХА фонд научной литературы

1 нагнои литера^

шш

3. Разработать методику экспресс-оценки содержания белка в зерне тритикале с помощью фотоэлектрического диафаноскопа «Янтарь».

4. Установить особенности изменения к взаимосвязи изменений посевных, физико-химических и биохимических показателей качества зерна озимой тритикале в процессе длительного хранения.

5. Определить срок хозяйственной долговечности семян озимой тритикале.

6. Провести экономическое обоснование целесообразного длительного срока хранения семян озимой тритикале.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Центр;шьио-Черноземнога региона проведена оценка но комплексу показателей качества зерна новых сортов озимой тритикале и выявлены взаимосвязи качественных характеристик зерна и урожайности культуры.

Установлены особенности изменения посевных, фнзнко-химич'Хкнх и биохимических показателей качества зерна озимой тритикале и их взаимосвязей в процессе длительного хранения. Получены уравнения регрессии, описывающие изменения качественны:! характеристик при длительном хранении, а также коэффициенты корреляции динамик данных показателей.

Практическая ценность работы. Определен срок хозяйственной долговечности семян озимой тритикале, что позволяет дать научно обоснованную рекомендацию производству, направленную на со верше! 1СГво ванне семеноведения озимой тритикале,

Заработана методика экспресс-оценки содержания белка в зерне тритикале с помощью фотоэлектрического диафаноскопа «Янтарь».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на международных, межрегиональных, научно-практических конференциях и научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки в 2002-2005 гг. По материалам диссертации опубликовано девять научных работ, в т. ч. три в центральной печати.

Положения* выносимые на защиту:

1. Результаты оценки зерна новых сортов озимой тритикале по комплексу физико-химических и биохимических показателей качества.

2. Корреляционные зависимости между качественными характеристиками зерна и урожайностью озимой тритикале.

3. Методика экспресс-оценки содержания белка и зерне тритикале с помощью фотоэлектрического диафаноскопа «Янтарь» (ГУП ЦКБ «Фотон», г. Казань).

4. Результаты исследования посевных, физико-химических и биохимических показателей качества семян озимой тритикале в процессе длительного хранения.

5. Обоснование продолжительности длительного хранения семян озимой тритикале.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 152 страницах машинописного текста. Содержит 11 таблиц, 14 рисунков и состоит из введения, четырех глав, расчета экономической эффективности, выводов, предложении производству и 18 приложений. Список литературы включает 240 наименований, в т. ч. 36 иностранных источников.

2. ОБЪЕКТ» УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научно-исследовательская работа выполнена в 2001—2004 гг. на основе анализа десяти сортов и одной линии озимой тритикале (х ТгШсо$еса!е \Vittmack): Тапьва 100, ТИ 17, Привада, Союз, Рондо, Водолей, Патриот, Идея, Мир, Доктрина 110 и Жния 14. СортТальва 100 был принят за стандарт.

Полевые испытания проведены на опытных полях лаборатории селекции тритикале ГНУ «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева» (п/о Институт им. Докучаева Таловского района Воронежской области). Почвы опытных участков — обыкновенные и выщелоченные черноземы с содержанием гумуса 6.,.9 % легкоглинистого и тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Верхний слой черноземов обыкновенных среднегумусных среднемощных глинистых характеризуется

следующими показателями: сумма поглощенных оснований -53 мг-экв / 100 г почвы, гидролитическая кислотность — 1,50 мг-экв / 100 г, рН солевое - 6,8, насыщенность основаниями -97 %. На черноземах выщелоченных гидролитическая кислотность повышается до 3,50 мг-экв / 100 г, а насыщенность основаниями уменьшается до 93 %, рН солевое снижается до 5,0. По реакции среды почвы преимущественно нейтральные.

Климат места проведения полевых исследований континентальный, с относительно холодной зимой и жарким, нередко засушливым летом. Годовая норма осадков составляет в среднем 470 мм. Агроклиматические условия полевых исследований ГНУ «НИИСХ ЦЧП нм. В.В. Докучаева» вполне пригодны для возделывания озимой тритикале н отражают условия ЦЧР. Метеорологические условия 2000-2001 гг., по данным Воднобалансовой станции «Каменная Степь» и наблюдениям лаборатории селекции тритикале, сложились для возделывания озимой тритикале благоприятно.

Опытные посевы озимой тритикале размещались в селекционном севообороте но черному пару. Схема обработки черного пара включала в себя: пожнивное рыхление в августе на глубину 8... 10 см, вспашку в сентябре на глубину 25...27 см, ранневесеннее боронование и последующие четыре культивации с боронованием в течение весенне-летнего периода.

В основной прием вносились 40 т/га навоза и минеральные удобрения PjoKto; в рядки при посеве - фосфорные удобрения в расчете 10 кг д. в.; при подкормке рано весной и п начале фазы трубковання - азотные удобрения по 30 кг д. в.

Посев осуществлялся селекционной сеялкой СУ-10 с нормой высева 4,0 млн всхожих семян на 1 га в оптимальные сроки (с 30 августа по 5 сентября). Уход за посевами заключался в борьбе с сорными растения, болезнями и вредителями, видовых и сортовых прополках. Опыт проводился в трехкратной повторности, учетная площадь делянки составила 35...40 м2. Уборка посевов осуществлялась комбайном «Сампо-130» в конце восковой -начале полной спелости зерна. В сжатые сроки после уборки проводилась послеуборочная обработка с помощью семяочиети-тельной машины «Петкус-Гигант» К 531 А.

Лабораторные исследования проводились в лабораториях массовых анализов и кафедры технологий хранения и переработки растениеводческой продукции технологического факультета ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки»; аккредитованном испытательном центре пищевых продуктов, продовольственного сырья, кормов, почв, агрохимикатов государственного центра агрохимической службы ФГУ ГЦАС «Воронежский» г. Воронежа.

Хранение в течение 30 мес. осуществлялось в лабораторных условиях при температуре 18...22 °С н относительной влажности воздуха 30...60 %. Влажность зерна находилась ниже критического уровня. На хранение закладывались сортообразцы урожая 2001 г., выращенные с использованием одного уровня агротехники, в четырехкратной повторное™. Перед закладкой на хранение и каждые 4 мес. зерно озимой тритикале оценивалось по комплексу посевных качеств, физико-химических и биохимических показателей, Отбор проб для проведения лабораторных анализов осуществлялся по ГОСТ 13586.3-83.

Энергию прорастания и лабораторную всхожесть определяли по ГОСТ 12038-84. Натуру оценивали на литровой пурке с падающим грузом ПХ-1 по ГОСТ 10840-64. Масса 1000 зерен определялась в пересчете на сухое вещество по ГОСТ 10842-89. В соответствии с ГОСТ 10987-76 общую стекловидиость определяли с использованием диафаноскопа марки ДСЗ-2М.

При определении влажности использовали воздушно-тепловой метод по ГОСТ 13586.5-93. Массовую долю крахмала устанавливали с помощью поляриметра в соответствии с ГОСТ 10845-76, при расчетах использовался переводной коэффициент, равный 1,892. Анализ содержания белка осуществляли по ГОСТ 10846-91, коэффициент пересчета содержания азота на белок - 5,7. Определение количества и качества клейковины проводили согласно ГОСТ 13586.1-68. Аминокислотный состав определяли на автоматическом анализаторе аминокислот Т 339 методом ионообменной хроматографии на ионитах. Содержание жира анализировали методом Рушковского. Кислотность по болтушке устанавливали по ГОСТ 10844-74, зольность - основным методом озоления без применения ускорителя по ГОСТ 10847-74.

s

Содержание крахмала, белка, жира и зольность определяли в пересчете на сухое вещество.

Для разработки методики экспресс-оценки содержания белка в зерне тритикале использовался фотоэлектрический диафаноскоп «Янтарь», сконструированный и изготовленный ГУП ЦКБ «Фотон» (г. Казань).

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием программ Microsoft Excel, SPSS 11 на персональном компьютере с помощью непараметрического теста Колмогорова-Смирнова, дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов. Доверительная вероятность исследований составляет 0,95 при уровне значимости 0,05.

3. УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ

Высокая урожайность озимой тритикале — одно из главных преимуществ данной культуры. Заслуживает внимания также стабильность получения урожаев по годам. За годы испытаний как наиболее высокоурожайные в условиях ЦЧР проявили себя сорто-образцы Мир, Союз, Линия-14 и Рондо, урожайность которых превысила урожайность сорта-стандарта соответственно на 1,80, 1,60, 0,83 и 0,79 т/га (табл. 1). Минимальной урожайностью из изучаемых сортообразцов отличались сорта ТИ 17 и Привада. Изменение величины урожайности сортов по годам было обусловлено различными агрометеорологическими условиями выращивания. Средняя урожайность озимой тритикале за 2001-2003 гг. составила 6,81 т/га.

Изучение характера взаимосвязей между качественными характеристиками зерна и урожайностью культуры может послужить средством прогнозирования и управления данными показателями. В результате исследований выявлено влияние сортовых особенностей на физико-химические и биохимические показатели качества зерна озимой тритикале. Установлено, что среди изучаемых сортообразцов зерно сорта-стандарта Тальва 100 статистически достоверно характеризуется лучшими значениями натуры (769 г/л), массы 1000 зерен (46,0 г) и общей стекловидности (81 %); зерно сорта Мир отличается лучшей по качеству сырой

клейковиной (67 ед.). Низкоурожайные сорта Привада н ТИ 17 статистически достоверно сформировали зерно с максимальным содержанием белка - соответственно 13,7 и 13,0 %, а также сырой клейковины - 20,8 и 20,0 % (табл. 2).

По результатам проведенной хлебопекарной оценки сорто-образцов озимой тритикале с помощью лабораторной выпечки сорта Привада и ТИ 17 являются наиболее перспективными для хлебопекарного использования.

Таблица 1 - Урожай зерна озимой тритикале в условиях

ГНУ «НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева» (т/га), 2001-2003 гг.

Сортообрааец Годы Среднее

2001 2002 2003

Тальвз 100(51) 7,52 6,38 4,88 6,26

Привада 6,12 7,75 4,52 6,13

Рондо 8,22 7,55 5,37 7,05

Доктрина 110 7,36 6,65 5,56 6,52

Линия 14 7,60 8,19 5,48 7,09

ТИ 17 6,43 6,54 5,37 6,11

Водолей 8,45 6,9] 3,88 6,41

Союз 8,06 9,97 5,56 7,86

Патриот 7,44 7,97 3,96 6,46

Мир 7,83 10,26 6,09 8,06

Идея 6,98 8,33 5,51 6,94

НСР05 0,93 0,25 0,28 —

На основании полученных данных определены корреляционные взаимосвязи между урожаем и показателями качества зерна. Для исследуемых сортов озимой тритикале можно проследить следующую закономерность: высокоурожайные сорта формируют зерновки с более высоким содержанием крахмала, меньшей массой 1000 зерен, пониженным содержанием белка и сырой клейковины по сравнению с низкоурожайными, и наоборот (рис.1).

Результаты исследований подтверждают ранее полученные данные, в соответствии с которыми в аминокислотном составе зерна озимой тритикале преобладают глутаминовая кислота, пролии, лейцин и аспарагиновая кислота (табл. 3).

Таблица 2 - Влияние фактора сорт на физико-химические и биохимические показатели качества зерна

Сортообразец ■g Й I Масса 1000 зерен, г Общая стекловидность, % Крахмал, % Белок, % Сырая клейковина, % К Жир, % Зольность, %

Тальва 100 (st) 769 46,0 81 67,0 11,0 10,8 - 3,3 1,90

Привада 745 43,5 52 64,3 13,7 20,8 89 3,0 1,93

Рондо 705 43,4 41 66,5 14,8 - 3,4 2,01

Доктрина 110 713 37,7 52 65,6 12,5 6,8 - 3,2 1,97

Линия 14 740 41,9 50 66,3 11,6 14,0 - 2.8 1,89

ТИ 17 743 44,7 52 65,3 13,0 20,0 90 2,9 1,90

Водолей 750 41,1 64 66,3 11,5 11,2 — 3,5 1,79

Союз 728 36,6 55 66,8 11,2 14,4 - 3,5 1,80

Патриот 725 39,9 53 65,5 12,4 8,8 - 3,3 1,95

Мир 735 35,6 67 67,0 10,9 16,0 67 2,8 1,83

Идея 736 383 55 67,3 10,7 16,0 80 2,7 1,76

Среднее 736 40,8 57 66,2 11,8 14,0 - 3,1 1,88

Р 0,000 0,000 0,000 0,095 0,004 0,000 - 0,000 0,002

HCPoj 2 0,6 6 - 1,5 1,3 - 0,4 0,12

На основании анализа аминокислотного скора белка озимой тритикале установлено, что при высокой урожайности сортов Союз, Водолей, Мир их зерно отличается низким содержанием белка, наиболее биологически ценного по сравнению с другими изучаемыми сортообразцами. Высокобелковые сорта Привада и ТИ 17 характеризуются минимальной биологической ценностью белков зерна. При низкой урожайности высокобелковое зерно сорта Доктрина 110 отличается максимальным содержанием лизина (4,73 г / 100 г белка) при низком содержании треонина (3,29 г ' 100 г белка).

Результаты исследований свидетельствуют о необходимости при подборе сортов озимой тритикале для возделывания учитывать особенности накопления белка и его аминокислотного состава в зависимости от конечного использования зерна.

Урожай зерна

Рисунок 1 - Значимые коэффициенты корреляции Пирсона между урожаем и показателями качества зерна озимой тритикале (в среднем по сортам), 2001 г. (п>44)

Совместно с ГУП ЦКБ «Фотон» (г. Казань) нами впервые разработана методика экспресс-оценки содержания белка н зерне тритикале с помощью фотоэлектрического диафаноскопа «Янтарь», позволяющая разделять потоки зерна тритиюше на товарные партии с содержанием белка больше а меньше 12 % для раздельного их. размещения на площадках зернотоков или в складах. Полученный коэффициент 4,25 используется для оценки содержания белка по показаниям «С-Т1» данного прибора.

Разработанная методика представляет практическую ценность, поскольку позволяет решать следующие задачи: выделение при селекционной работе наиболее ценных образцов при сохранении генофонда для посева; обследование полей или их участков с целью выявления качества выращенного зерна на корню; формирование однородных по качеству партий зерна при приемке, хранении, продаже и др.

Таблица 4 - Значимые коэффициенты корреляции Пирсона изменений показателей качества зерна

Наименование показателя 8 * х - с; ю Ненормально проросшие семена, % да 8.1 II а и Ал 5 * ё| § ч Влажность, % Крахмал, % Белок. % £ о. £ * ё* 1| 11

Длительность хранения, мес. -0.60 (0,000) 0,48 (0,000) 0,58 (0,000) -0,57 (0,000) -0,77 (0,000) -0,30 (0,000) 0,39 (0,000) -0,20 (0,000) 0,83 (0,000)

Энергия прорастания, % 0,39 (0.000) -0,38 (0.000) -0Д5 (0,0001 0,12 (0.022) 0,24 (0.000) -0,31 (0,000) -0,13 (0,015)

Лабораторная всхожесть, % -0,76 (0,000) -0,84 (0,000) 0,42 (0,000) 0,51 (0,000) 0,11 (0,034) -0,51 (0,000)

Ненормально проросшие семена, % 0,50 (0,000) -0,37 (0,000) -0,41 (0,000) 0,42 ^0,000)

Непроросшие семена, % -0,41 (0,000) -0,48 (0,000) -0,16 (0,002) 0,17 (0,001) 0,48 (0.000)

Общая стекловидкость, % 0,44 (0,000) 0,11 (0,025) -0,14 (0,003) 0,11 (0,034) -0,54 (0,000)

Влажность, % 0,30 (0,000) -0,34 (0,000) -0,74 (0.000)

Крахмал, % -0,78 (0,000) 0,17 (0.001) -0,35 (0,000)

Белок, % -0.22 (0,000) 0,42 (0,000)

Примечание: в скобках значение уровня значимости р

4. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В ПРОЦЕССЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ СЕМЯН

Научном основой семеноведения и хранения семян тритикале является прежде всего понимание их как сложной биологической системы, в которой непрерывно протекают физиологические и физико-химические процессы, приводящие к изменению показателей качества во времени.

На основе анализа показателя энергии прорастания установлено, что сорта озимой тритикале с продолжительным периодом послеуборочного дозревания (Тальва 100, Привада, Рондо, Доктрина 110) более длительное время сохраняют максимальные значения энергии прорастания по сравнению с сортами, отличающимися коротким сроком послеуборочного дозревания (Идея, Мир, Патриот, Водолей), и наоборот, что обусловлено генетическими особенностями сортов.

Выявлено влияние факторов длительности хранения ([=-0,60, р=0,000) (табл. 4) и сорта на показатель лабораторной всхэжести семян озимой тритикале в процессе длительного хранения. Первые 22 мес. хранения сорта озимой тритикале по показателю лабораторной всхожести практически не имели статистически достоверных различий и соответствовали нормам ГОСТ 26763-85 по данному показателю для семян зерновой тритикале 1 или 2-го классов. По истечении 26 мес. все изучаемые сортообразцы уже не отвечали требованиям государственного нормирования посевных качеств (табл. 5). Таким образом, хозяйственная долговечность исследуемых сортов озимой тритикале зерновой группы составляет не менее 22 мес., но не более 26 мес. По истечении данного периода семена озимой тритикале становятся некондиционньми но показателю лабораторной всхожести и не могут быть использованы для посева.

Согласно полученным уравнениям регрессии, отражающим изменение лабораторной всхожести в процессе длительного хранения, расчетная биологическая долговечность семян озимой тритикале в условиях нашего эксперимента составит от трех до пяти лет (табл. 6). Наиболее продолжительной биологической

Таблица 3 - Аминокислотный состав зерна озимой тритикале, г на 100 г белка

Аминокислота Сортообразец

Тальва 100 Привада Рондо Доктрина 110 Линия 14 ТИ 17 Водолей Союз Патриот Мир Идея

Аспарагиновая 6,612 5,978 7,167 6,111 7,172 6,194 7,314 6,711 6,085 7,396 6,914

Серии 4,484 4,484 4,915 4,370 4,379 4,484 4,558 4,588 3,995 4,774 4,526

Глутаминовая 31,449 29,348 32,560 29,719 31,595 33,837 32,887 31,362 28,899 31,948 32,714

Пролин 11,558 10,513 11,860 12,767 11,845 12,180 12,835 12,097 12,331 12,068 13,020

Глицин 3,958 3,993 4,753 4,218 4,828 4,268 4,619 4.453 4,172 4,931 4,693

Алании 4,312 3,978 4,795 4,370 4,422 4,276 4,611 4,633 4,429 4,718 4,963

Цистах 1,848 1,612 1,758 1,700 1,931 1,834 1,776 1,935 1,624 1,930 2,007

Тирозин 2,418 2,022 2,355 2,366 2,241 2,519 2,782 2,608 2,605 2,881 3,104

Гистщжн 2^36 2,242 2,611 2,430 2,681 2,542 2,520 3,011 2,371 2,595 2,872

Аргинин 5,263 4,938 5,828 5,421 6,629 5,131 5,486 6,353 5,804 6,279 5,725

Вали и 5,018 4,740 5,324 5,116 5,181 4,985 5,206 5,099 4,984 5,254 5,362

Изолейцин 4,031 3,619 3,916 3,970 3,776 4.330 4,007 4,032 3,473 4,090 4,489

Лейцин 7,228 6,718 7,440 7,185 7,172 7,851 7,787 7,814 6,945 7,941 8,020

Лизни 3,759 3,443 4,403 4,731 3,897 3,282 4,068 4,418 3.561 4,090 4,108

Метнонин 1,621 1,421 1,536 1,500 1,690 1,610 1,645 1,685 1,431 1,681 1,757

Треонин 3,759 3,194 3,763 3,288 3,440 3,428 4,147 3,871 3,730 3,989 3,913

Феннлалании 4,955 3,978 5,410 5,421 4,871 5,508 5,844 5,699 5,402 5,651 6,701

Сумма незаменимых аминокислот(без учета триптофана) 30,371 27,113 31,792 31,211 30,027 30,994 32,704 32,618 29,526 32,696 34,350

Таблица 5 - Влияние длительности хранения и сортовых особенностей на

лабораторную всхожесть семян озимой тритикале (%), 2001-2004 гг.

Длительность хранения (А), мес. Сортообрвдси (В) Р(В> IICPqí (В) Средние по фактору В (НСР<и=1, р=0,000)

ifi 8 « а л I Привада Рондо Доктрина 110 Линия 14 ТИ 17 :£ 1> 1 О и Патриот Мир j Идея J

2 92 91 93 93 94 93 94 90 94 93 92 0.516 93±1

6 88 90 91 94 90 92 87 9г 93 91 93 0,114 91+1

10 89 89 91 94 87 92 87 94 92 91 91 0,143 91±1

14 89 89 89 94 87 91 93 93 93 93 93 0,039 5 91±1

18 91 92 90 87 88 88 93 93 91 89 90 0,275 90±1

22 90 93 90 91 88 89 92 96 89 93 93 0,014 4 91±1

26 85 84 77 80 84 82 73 80 85 73 86 0,000 6 81±1

30 83 80 71 77 80 68 68 75 80 71 82 0,196 76±1

PÍA) 0,026 0,000 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 0.000 0,000 0,000 0,001

HCPní (А) 3 3 4 6 3 5 7 г 4 6 3

Средние по фактору Л (HCPW=2, p=0.00í) 88±) 88+1 86±1 89±1 87±1 87+1 8б±1 89±1 90±Г 87±1 90±1 - - 88±1

ИСРп<=6лля сравнения частных средних. р=0,001

долговечностью предположительно характеризуется Доктрина ПО - 65 мес., наименее продолжительной - сорт Водолей - 40 мес. В среднем биологическая долговечность сортообразцов составляет четыре года. Таким образом, следует ожидать, что озимая тритикале по биологической долговечности семян, как и ее родительские формы, относится к мезобиотикам.

Таблица 6 - Уравнения зависимости лабораторной всхожести

семян озимой тритикале от продолжительности __хранения х=4 мес., (п=32) __

Сорт »образец Уравнение регрессии Р Биологическая долговечность

мес. лет

ТальЕа 100 (й) у=-0,13х-'+1,58x^-5 Л1 х+95,25 0,003 51 4,3

Привлда у-0,21 х5+2,34x^7,29х+95,80 0,000 46 3,8

Рондо у=-0,22х3+2,21 х'!-7,24х+97,93 0,000 43 3,6

Доктрина N0 у=0,01х;1-0,65х'1+2,94х+90,79 0,000 65 5,4

Линия ]4 у=-0,21x^2,85x^12,22х+103,93 0,000 48 4,0

ТИ 17 у=-0,24х1+2,36х!-7,49х+98,54 0,000 43 3,6

Водолей у=-0,37х3+3,92хМ 2,52х+101,52 0,000 40 3,3

Союз У--0,14х1+0,86х*-0,1 бх+89,91 0,000 45 3,8

Патриот у=-0,09х^+0,75x^-2,41 х+95,32 0,000 52 4,3

Мир у—0,15х3+1,08х'[-2.37х+93.36 0,000 45 3,8

Идея у—0,11х'+1,15x^-3,50х+95,20 о,ооо 51 4,3

Биологическая наука в настоящее время не имеет исчерпывающего объяснения причин потери семенами жизнеспособности при длительном хранении, существуют различные подходы для объяснения данного процесса. Статистически достоверно установлено, что динамика посевных качеств семян озимой тритикале в процессе длительного хранения взаимосвязана со снижением влажности семян озимой тритикале (г=-0,77, р=0,000) и повышением показателя кислотности по болтушке (г=0,83, р=0,000) при длительном хранении (см. табл. 4). Не установлено корреляционных зависимостей снижения посевных качеств в процессе длительного хранения от изменения массовой доли крахмала, содержания белка и жира в зерновках озимой тритикале. При этом изменение биохимических характеристик зависит не только от фактора времени, во и от сортовых особенностей.

Из изучаемых физико-химических показателей качества зерна озимой тритикале в наибольшей степени подвержен изменению в процессе длительного хранения показатель общей стекловидиости (г=-0,57, р=0,000) (см. табл. 4), в то время как натура и масса 1000 зерен большинства исследуемых сортов остаются в целом на одном уровне. Статистически достоверное снижение показателя общей стекловидности при длительном хранении ниже среднего уровня для большинства изучаемых сортов озимой тритикале зарегистрировано через 22 мес. Для Тальва 100, Рондо и ТИ 17 данный процесс отмечен спустя 26 мес., для сорта Привада - 30 мес. хранения.

Снижение показателя общей стекловидности зерна озимой тритикале в процессе длительного хранения обусловлено динамикой биохимических показателен: влажности зерна (г=0,44, р=0,000), содержания крахмала (г=0,11, р=0,025), белка (г=-0,14, р=0,003) и жира (г=0,11, р=0,034), что приводит к изменениям микроструктуры эндосперма (см. табл. 4).

На основе анализа изучаемых показателей можно заключить, что для большинства сортообразцов озимой тритикале первые 14 мес. хранения зерновкам свойственны физиологические процессы здорового организма, прежде всего дыхание. В данный период времени посевные качества достигают и сохраняют максимальные значения. Период с 14-го по 18-й мес. можно охарактеризовать как «критический», начало старения, поскольку с данного момента отмечены процессы изменения процентного соотношения биохимических компонентов зерновки, что в последующем ведет к снижению посевных качеств семян и стекловидности. Спустя 22 мес. и до окончания эксперимента проявляются результаты старения зерновок.

Отмечено влияние не только фактора времени, но и влияние сортовых особенностей на динамику изучаемых показателей качества. В ходе исследований сорта Тальва 100, Доктрина 110, Линия 14 проявили себя как наиболее стабильные. Интенсивность процессов изменения содержания биохимических компонентов и снижения посевных качеств выше в сортообразцах Идея, Мир, Патриот, Союз, что связано, вероятно, с генетическими особенностями сортов.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ СЕМЯН ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ

Ргсчет экономической эффективности подтверждает, что длительное хранение семян озимой тритикале в течение двух лет обоснованно, при этом рентабельность хранения продукции снижается с 220,0 % в первый год до 45,4 % во второй год. В процессе хранения увеличивается себестоимость хранящихся семян и ухудшгцотся их посевные качества. По истечении двух лет семена озимой тритикале изучаемых сортов зерновой группы становятся некондиционными по лабораторной всхожести и не могут быть использованы для посева. Через три года иена реализации продукта снизится в 1,8 раза - с 5040 до 2800 руб./т, при этом невозможно будет получить прибыль от реализации хранимого продукта, окупаемость затрат на хранение составит 4 %. Длительное хранение семян озимой тритикале более двух лет экономически необоснованно.

ВЫВОДЫ

1, Наиболее высокоурожайными сортообразцами озимой тритикале в условиях ЦЧР являются Мир, Союз, Линия-14 и Рондо, низкоурожайными - ТИ 17 и Привада. Средняя урожайность озимо? тритикале за 2001-2003 гг. составила 6,81 т/га.

2. Высокоурожайные сорта озимой тритикале формируют зерновки с более высоким содержанием крахмала, меньшей массой 1000 зерен, пониженным содержанием белка и сырой клейковины по сравнению с низкоурожайными сортами, и наоборот. Среди изучаемых сортообразцов озимой тритикале зерно сорта-стандарта Тальва 100 характеризуется лучшими значениями натуры (769 г/.1), массы 1000 зерен (46,0 г) и общей стекловидности (81 %); зерно (.-орта Мир отличается лучшей по качеству сырой клейковиной (67 ед.). Низкоурожайные сорта Привада и ТИ 17 статистически достоверно сформировали зерно с максимальным содержанием белка -- соответственно 13,7 и 13,0 % и сырой клейковины - 20,8 и 20,0 %. Сорта Привада и ТИ 17 наиболее перспективны для хлебопекарного использования.

3. При подборе сортов озимок тритикале для возделывания необходимо учитывать особенности накопления белка и его аминокислотного состава в зависимости от конечного использования зерна. В аминокислотном составе зерна озимой тритикале преобладают глутаминовая кислота, пролин, лейцин и асл арат новая кислота. Зерно высокоурожайных сортов Союз, Водолей, Мир отличается низким содержанием белка, наиболее биолошческн ценного по сравнению с другими изучаемыми сортообргицамн. Высокобелковые сорта Привада и ТИ 17 характеризуются минимальной биологической ценностью белков зерна. При низкой урожайности высокобелковое зерно сорта Доктрина 110 отличается максимальным содержанием лизина (4,73 г / 100 г белка) при низком содержании треонина (3,29 г / 100 г белка).

4. Совместно с ГУП ЦКБ «Фотон» (г. Казань) нами впервые разработана методика экспресс-оценки содержания белка и зерне тритикале с помощью фотоэлектрического диафаноскопа «Янтарь», позволяющая разделять потоки зерна тритикале на товарные партии с содержанием белка больше и меньше 12 % для раздельного их размещения на площадках зернотоков или в складах. Полученный коэффициент 4,25 используется для оценки содержания белка по показаниям «С-Т1» данного прибора.

5. Сорта озимой тритикале с продолжительным пеэиодом послеуборочного дозревания (Тальва 100, Привада, Рондо, Доктрина 110) более длительное время сохраняют максимальные значения энергии прорастания по сравнению с сортами, отличающимися коротким сроком послеуборочного дозревания (Идея, Мир, Патриот, Водолей), и наоборот.

Выявлено влияние факторов длительности хранения (г=-0,б0, р=0,000) и сортовых особенностей иа показатель лабораторной всхожести семян озимой тритикале в процессе длительного хранения, Хозяйственная долговечность исследуемых сортов озимой тритикале зерновой группы составляет не менее 22 мес., но не более 26 мес. Расчетная биологическая долговечность семян озимой тритикале в условиях эксперимента составляет три - пять лет, что позволяет отнести данную культуру к мезобиотикам.

6. Из изучаемых физико-химических показателей качества зерна озимой тритикале в наибольшей степени подвержен изменению в процессе длительного хранения показатель общей

стекловидностн (г=-0,57, р=0,000), в то время как натура и масса 1000 зерен большинства исследуемых сортов остаются в целом на одном уровне.

7. Снижение в процессе длительного хранения влажности семян озимой тритикале (г=-0,77, р=0,000) и повышение показателя кислотности по болтушке (г=0,83, р=0,000) корреляционно взаимосвязано с динамикой посевных качеств. Не установлено зависимо* сти снижения посевных качеств в процессе длительного хранения от изменения массовой доли крахмала, содержания белка и жира в зерновках озимой тритикале. Снижение показателя общей стекловидностн зерна озимой тритикале в процессе длительного хранения обусловлено динамиками влажности зерна (г=0,44, р=0,000), содержания крахмала (г=0,11, р=О,025), белка (г=-0,14, р=0,003) и жира (г=0,11, р=0,О34). Изменение биохимических характеристик зависит не только от фактора времени, но и от сортовых особенностей.

8. Для большинства сортов озимой тритикале первые 14 мес. хранения зерновкам свойственны физиологические процессы здорового организма. В данный период времени посевные качества достигают и сохраняют максимальные значения. Период с 14-го по 18-й мес. определен как «критический», начало старения, поскольку с данного момента отмечены процессы изменения процентного соотношения биохимических компонентов зерновки, что в последующем ведет к снижению посевных качеств семян и стекловидностн. Спустя 22 мес. и до окончания эксперимента проявляются результаты старения зерновок. В ходе исследований сорта Тальва 100, Доктрина 110, Линия 14 проявили себя как наиболее стабильные. Интенсивность процессов изменения содержания биохимических компонентов и снижения посевных качеств выше в сортообразцах Идея, Мир, Патриот, Союз.

9. Расчет экономической эффективности подтверждает, что хранение семян озимой тритикале в течение двух лет обоснованно, при этом рентабельность хранения продукции снижается с 220 % в первый год до 45 % во второй год. По истечении трех лет невозможно получить прибыль от реализации хранимого продукта, окупаемость затрат на хранение составит 4 %. Хранение семян озимой тритикале более двух лет экономически необоснованно.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Учитывая хозяйстве!шо-бнологические признаки и технологические свойства зерна, наряду с сортами озимой тритикале Тальва 100, Привада и ТИ 17 рекомендуем считать перспективными для Центрально-Черноземного региона РФ сорта Мир н Союз.

2. Для экспресс-оценки содержания белка в зерне тритикале на основе разработанной методики рекомендуется использовать фотоэлектрический диафаноскоп «Янтарь» (ГУП ЦКБ «Фотон», г. Казань).

3. Семена озимой тритикале группы зерновых сортов производству целесообразно хранить не более двух лет с момента уборки.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Мироненко H.H. Содержание белка и аминокислотный состав зерна тритикале / H.H. Мироненко, В.Н, Горбунов // Вестн. ВГАУ им. К.Д. Глинки. - 2002. - № 5. - С. 107-115.

2. Мироненко H.H. Особенности аминокислотного состава белка зерна тритикале / H.H. Мироненко // Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты: сб. науч. тр. - Вып. б. - М.: РАЕН, 2002. - С. 157-164.

3. Курчаева Е.Е. Использование нетрадиционного растительного сырья при выработке продуктов диетического назначения / Е.Е. Курчаева, H.H. Мироненко, В.И. Манжесов// Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания: тез. международного симп. - Кемерово: КемТИПП, 2002. - С. 286-288.

4. Мироненко H.H. Хлебопекарная оценка и биологическая ценность сортов тритикале / H.H. Мироненко, В.И. Манжесов,

B.Н. Горбунов // Научные основы повышения устойчивости современного земледелия: сб. науч. тр. - Воронеж: ВГАУ, 2002. -

C. 225-228.

5. Мироненко H.H. Посевные качества зерна тритикале в процессе хранения / H.H. Мироненко, Т.Н. Тертычная // Вклад молодых ученых в развитие аграрной науки в начале XXI века:

материалы научно-практической конф. - Ч. 2. - Воронеж: ВГАУ, 2003.-С. 234-235.

6. Мироненко H.H. Лабораторная всхожесть и энергия прорастания зерна тритикале в зависимости от сроков хранения / H.H. Мироненко, Т.Н. Тертычная, В.И. Манжесов ¡1 Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции: материалы международной научно-практической конф., посвященной 90-летию ВГАУ им. К.Д. Глинки и 10-летию технологического факультета ВГАУ. - Т. 2. - Ч. 1. - Воронеж: Истоки, 2003.-С. V46-149,

7. Тертычная Т. Сахарное печенье из тритнкалевой муки / Т. Тертычная, Н. Мироненко, Н. Дерканосова !! Хлебопродукты. -2003,-№7.-С. 32-33.

8. Камалов И.А. Методика экспресс-оценки содержания белка в зерне тритикале с помощью фотоэлектрического диафаноскопа «Янтарь» / И.А. Камалов, H.H. Мироненко // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - № 8. - С. 88-90.

9. Хранение семян тритикале / Н. Мироненко, Т. Тертычная,

B. Манжесов, В. Горбунов // Хлебопродукты. - 2004. - № 11. -

C. 27.

Тип. ВГАУ. 3. № 762-2005 г. 1,0 п. л. Тир. 100 экз.