Урожайность и хлебопекарные качества зерна сортов озимой пшеницы белорусской селекции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Урожайность и хлебопекарные качества зерна сортов озимой пшеницы белорусской селекции

И.К. Коптик, Г.И. Таранухов

В статье изложены результаты многолетнего творческого труда белорусских селекционеров по созданию сортов озимой мягкой пшеницы, адаптированных к условиям Республики Беларусь. Дана обстоятельная характеристика включенных в Госреестр сортов по урожайности и хлебопекарным качествам зерна. Показаны достижения и направления дальнейшей селекционной работы по созданию новых более ценных по комплексу хозяйственно полезных признаков и свойств сортов. Для обеспечения дальнейшего прогресса в селекции озимой мягкой пшеницы необходимо стабилизировать достигнутый уровень урожайности и создать новые сорта, способные давать высококачественное зерно, из которого можно производить муку, хлеб, хлебобулочные изделия и макароны хорошего и отличного качества.

The article presents results of many years of creative work of Belarusian breeders on creation of varieties of winter soft wheat, adapted to the conditions of the Republic of Belarus. We have given the detailed characteristics of varieties included in the State register according to productivity and baking qualities of grain. We have shown achievements and trends of further selection work on creation of new varieties, more valuable according to a complex of economically valuable indicators and properties. For the further progress in selection of winter soft wheat, it is necessary to stabilize the achieved level of productivity and create new varieties, able to give high-quality grain, which can be used for the production of flour, bread, bakery products and pasta of good and excellent quality.

Введение

Пшеница является основной культурой для производства хлеба, хлебобулочных изделий и других видов продуктов питания человека. По посевным площадям и сбору зерна она занимает первое место в мире среди продовольственных культур. Под ее посевами ежегодно занимается около 230 млн. гектаров. Достижения селекции и прогресс агрономической науки за последние 25 лет позволили повысить урожайность этой культуры с 17,8 до 27,6 ц/га, валовые сборы зерна возросли с 439 до 600 млн. тонн. Наиболее крупными производителями пшеничного зерна являются Китай, США, Индия, Россия, Франция, Канада, Бразилия, Аргентина, Австралия, Украина, Турция и Польша. Лидирующее положение по урожайности занимают Франция (76,0 ц/га), Великобритания (76,9), Германия (72,0 ц/га) [2, 6, 7].

В Республике Беларусь для обеспечения населения свободным продовольственным зерном посевные площади значительно расширены. Так если в 80-е годы прошлого века пшеница занимала около 80-100 тыс. гектаров и зерно приходилось закупать за пределами республики, то в 2013 г. под посевами пшеницы было занято 366 тыс. гектаров, в том числе 200 тыс. гектаров озимой и 146 тыс. гектаров засевалось сортами яровой пшеницы. В 2011 г. только озимой пшеницей было засеяно 475 тыс. гектаров, в 2012 г. - 504,1 тыс. гектаров.

Анализ источников

Средняя урожайность озимой пшеницы за 2004-2006 гг. в системе государственного испытания составила 63,7 ц/га, яровой - 58,0 ц/га. Наивысшие результаты по озимой пшенице получены на Горецкой СС (78,8 ц/га), Щучинском ГСУ (78,8 ц/га), Гродненском ГСУ (76,8), Молодечненской СС (73,8) и Несвижской СС (71,6 ц/га). Самая высокая урожайность яровой пшеницы 79,2; 65,4 и 60,0 ц/га получена соответственно на Гродненском ГСУ, Молодечненской и Лепельской СС. Такого уровня урожайности достигают и передовые хозяйства Республики Беларусь в производственных условиях Гродненской, Минской и других областей [6, 9].

В условиях Республики Беларусь селекционная работа по озимой пшенице ведется в Научно-практическом центре НАН Беларуси по земледелию, Гродненском аграрном университете и Белорусской государственной сельскохозяйственной академии [4, 6].

Наибольших достижений в этой работе достигли селекционеры НПЦНАН Беларуси, где под руководством И. К. Коптика создано 19 включенных в Госреестр 2012 г. сортов, которые занимают 70 % посевных площадей этой культуры. Они относятся к двум группам по качеству зерна. Сорта Капылянка, Сюiта, Былина Легенда, Узлет, Элегия, Ода, Сакрэт, Капэла, Спектр, Канвеер, Уздым относятся к твердозерной группе (Hard), при их помоле получается крупчатая мука, которая используется для выпечки хлеба. Зерно сортов мягкозерной группы (Soft) Гармония, Каравай, Прэм'ера, Завет, Эпопея и Мелодия используется для изготовления кондитерских изделий, что следует учитывать при заготовке продовольственного зерна на элеваторах и других хлебоприемных предприятиях [1, 3].

В Гродненском государственном аграрном университете К. В. Коледой с сотрудниками созданы сорта Гродненская 7, Веда, Зарица, Ядвися, Кредо и совместные с НПЦ Гармония и Каравай, которые обладают высокой потенциальной урожайностью и хорошим качеством получаемого продовольственного зерна.

В Белорусской государственной сельскохозяйственной академии активную селекционную работу по озимой мягкой пшеницев результате которой созданы новые сорта Авангардная, Приозерная, Могилевская, Академическая, Перамога, обладающие высокой урожайностью, зимостойкостью, качеством зерна, проводили Н. Н. Петрова и другие исследователи. В результате их государственного испытания сорт Авангардная показал рекордную урожайность 117,3 ц/га на Кобринском сортоучастке в 2008 г. По результатам 2-х лет Госиспытания этот сорт был признан перспективным, а сорт Приозерная с прибавкой над стандартом на 3,1-15,7 ц/га зерна и высокими хлебопекарными качествами был районирован и включен в Государственный реестр сортов Республики Беларусь с 2013 г. [5].

Дальнейший прогресс в селекции пшеницы будет связан со стабилизацией достигнутого уровня урожайности, повышением адаптивности сортов и улучшением хлебопекарных и других потребительских качеств производимого пшеничного зерна, позволяющих обеспечить продовольственную безопасность Республики Беларусь.

Методы исследования

При создании исходного материала и высококачественных сортов применялись внутривидовая гибридизация, гибридологический анализ и различные методы индивидуального и массового отборов из гибридных и внутрисортовых популяций. Полученные линии, номера и сортообразцы оценивались различными способами определения технологических и биохимических показателей, влияющих на качество конечной продукции.

Основная часть

В результате многолетней всесторонней оценки в конкурсном испытании ГСИ дана характеристика современным сортам озимой пшеницы по средней и максимальной урожайности, содержанию сырого белка и клейковины, массе 1000 зерен и хлебопекарным качествам (табл. 1).

Таблица 1. Характеристика сортов озимой пшеницы Белорусской селекции по урожайности и хлебопекарным качествам (1995-2011 гг.)

Из табл. 1 видно, что селекция озимой пшеницы со времени становления белорусской селекции с конца XX века до настоящего времени прошла значительный эволюционный путь, на протяжении которого на смену единственному лучшему сорту того времени Мироновская 808 со средней урожайностью 37,2 ц/га и максимальной 47,8 ц/га пришли первые белорусские сорта Березина и Надея, а затем Капылянка, Каравай и Легенда со средней урожайностью 42,7-53,0 ц/га и максимальной 75,5-92,4 ц/га. В последующие 2001-2006 гг. у сортов Саната, Гродненская 7, Завет, Прем'ера, Спектр, Веда, Узлет и Фантазiя средняя урожайность возросла с 41,1 до 68,8 ц/га, а максимальная повысилась с 79,9 до 93,3 ц/га. С 2007 г. появились сорта нового поколения Зарица, Сюiта, Канвеер, Уздым, Ядвися и Кредо со средней урожайностью 67,0-80,7 ц/га, а по максимальной урожайности они превысили рубеж 100 ц/га (104,0-114,4 ц/га). Здесь же следует отметить, что с повышением урожайности у сортов средней части таблицы, за исключением Прэм'еры, Спектра и Веды, хлебопекарные качества сказались значительно сниженными. Однако к нашему удовлетворению на примере последних сортов Сюiта, Конвеер, Уздым, Ядвися и Кредо установлено, что между этими основными признаками отрицательной корреляционной зависимости не существует. Следовательно, есть реальная возможность создавать в условиях Беларуси высокоурожайные с хорошими хлебопекарными качествами сорта. При этом всегда нужно помнить о том, что качество сорта является сложным интегральным понятием, которое включает в себя массу 1000 зерен, натурную массу и форму зерна, его выравненность, стекловидность, выход сортовой муки, содержание белка, клейковины и другие биохимические и технологические показатели [4, 8].

Существенным недостатком обсуждаемых сортов является значительное варьирование такого важного элемента, как масса 1000 семян, с которым связаны урожайность и качество получаемого зерна. В зависимости от условий года и места выращивания он изменялся на 10-16 % (Былина и Легенда) и даже на 34-38 % (Прэм'ера, Завет, Конвеер). В связи с этим селекция на стабилизацию массы 1000 семян является весьма актуальным направлением.

При оценке новых сортов применялись дополнительные методы определения более детальных показателей, связанных с хлебопекарными качествами зерна (табл. 2).

Таблица 2. Показатели качества лучших сортов озимой пшеницы селекции РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию»

Из табл. 2 видно, что по изучаемым сортам показатель массы 1000 семян находился в пределах от 36,8 г (Легенда) до 42,4 г (Сюiта, Сiмвал) и составил в среднем 40,2 г. Имеющиеся различия между сортами оказались несущественными и особого влияния на хлебопекарные качества не оказали. Наоборот, у сорта Капялянка с массой 1000 зерен 38,0 общая оценка хлеба составила на 0,5 балла больше, чем у Сiмвала с показателями 42,4 г. На качество зерна влияет не только масса 1000 зерен, но их крупность и форма, которые оказывают существенное влияние на выход сортовой муки. Для мукомольной промышленности наибольший интерес представляет зерно, по форме приближающееся к шару, так как в этом случае на оболочку приходится меньшая доля зерновки, чем при удлиненной форме, а выход сортовой муки выше. Кроме того, округлое зерно с неглубокой бороздкой размалывается легче, чем удлиненное, что существенно влияет на себестоимость муки. Наиболее крупное зерно формируют сорта Ода, Саната, Сiмвал, Легенда, Фантазiя, Сакрэт, Былiна. С крупностью зерна взаимосвязан натурный объем, к которым тесно коррелирует выход муки высшего качества. В связи с этим в мукомольной промышленности натурная масса положена в основу товарной классификации зерна пшеницы. Оптимальным при заготовке пшеницы для первого и второго класса считается 740 г/л, для третьего и четвертого классов - не ниже 710 г/л. Этот показатель зависит от сорта и условий выращивания, влажности, засоренности зерна, плотности, выполненности, крупности, формы зерновки. Высокой натурной массой зерна, превышающей 800 г/л, обладают сорта Былина, Фантазiя, Уздым, Капылянка, Легенда, Ода, Элегiя.

Почвенно-климатические условия Беларуси являются вполне благоприятными для выращивания высоких урожаев зерна пшеницы хорошего и вполне удовлетворительного качества. По качеству клейковины на приборе ИДК-1 сорта подразделяются на четыре группы. Наиболее ценная клейковина относится к первой и второй группам. В наших условиях клейковина в основном соответствует второй группе качества. Наиболее ценными сортами являются Капылянка, Былина, Легенда, Уздым и Элегiя, которые в большинстве случаев синтезируют клейковину первой группы. Ценность клейковины зависит от физико-химиических свойств белковых ингредиентов, генотипа сорта и условий выращивания. При выпечке хлеба и хлебобулочных изделий качество клейковины должно удовлетворять условиям формирования хорошего теста по растяжимости, упругости, эластичности, времени устойчивости теста, газообразующей и газоудерживающей его способности.

Проблема создания высококачественных сортов первой группы качества клейковины в условиях Беларуси должна решаться соответствующими методами при наличии необходимого исходного материала с использованием фона интенсивной технологии. При соблюдении соответствующей технологии выращивания сорта белорусской селекции формируют клейковину, относящуюся к группе хорошего филлера. Их мука вполне пригодна для выпечки хлеба и хлебобулочных изделий хорошего качества и даже изготовления макарон. При выпечке пшеничного хлеба и батонов хорошие результаты использование улучшателей теста и клейковины. селекция пшеница озимая урожайность

Содержание клейковины и белка находятся в тесной положительной корреляционной зависимости и дополняют друг друга. От их количества и качества зависит сила муки, упругость и разжижение теста, объем хлеба и пористость мякиша. По этим показателям лучшими сортами оказались Былина, Элегiя, Уздым, Капылянка, Легенда, у которых содержание белка в зерне находится в пределах 13,8-14,4 % и клейковины - 28,3-30,5 %.

Сорт Гармония характеризовался повышенным количеством белка (15,1 %) и клейковины (31,4 %).

Стекловидность является косвенным показателем качества сорта пшеницы. Он лежит в основе стандартизации и положительно влияет на белковый и углеводный комплексы зерна, обеспечивает при помоле крупчатость муки. К наиболее ценным по этому признаку относятся сорта Легенда, Сакрэт, Сюiта, Элегия, Сiмвал с показателями от 72 до 59 %.

Повышение содержания фермента альфа-амилазы в зерне отрицательно сказывается на качестве пшеничного хлеба, которое измеряется числом падения в секундах. Для выпечки хлеба с хорошим качеством этот показатель должен в пределах 200-250 единиц. У имеющихся сортов он варьирует от 200 до 400 секунд. В связи с этим для улучшения качества муки требуется ее осолаживание, что положительно сказывается на упругости клейковины.

Важными показателями ценности муки являются водопоглотительная способность, время образования теста, его устойчивость и сопротивляемость при замесе и растяжении. К наиболее значимым показателям относится разжижение теста. Этот показатель при замесе у изучаемых сортов варьировал от 59 до 109 е.ф. Лучшие сорта по общей оценке хлебопекарных качеств в 4,1-4,5 балла Элегiя, Капылянка, Легенда, Уздым, Былина, Ода, Фантазiя, Сакрэт и Сюiта имеют в среднем 78 (59-99) е. ф.

При оценке качества зерна пшеницы определяется также отношение упругости к растяжимости теста, что характеризует сбалансированность их между собой. Наиболее оптимальное отношение выявлено у сортов Элегiя, Сiмвал, Узлет, Сакрэт, Капылянка.

Обобщающим показателем для характеристики физических свойств теста является величина площади, занимаемая фаринограммой. У наших сортов этот признак находился в пределах от 36 до 95 %. К наиболее ценным сортам по валориметрическому признаку отнесены Легенда, Элегiя, Капылянка и Сiмвал, у которых показатель составил 90-95 % при 45 % в требованиях для хорошего филлера.

Заключение

1. Почвенно-климатические условия Беларуси позволяют выращивать озимую мягкую пшеницу и получать высокие урожаи зерна для обеспечения продовольственной безопасности достаточного количества пшеничного хлеба.

2. Достижения белорусских селекционеров позволили создать адаптивные к нашим условиям сорта, с потенциальной урожайностью до 80-100 и более ц/га зерна с хорошими и вполне удовлетворительными хлебопекарными качествами.

3. Для обеспечения дальнейшего прогресса в селекции этой культуры необходимо стабилизировать достигнутый уровень урожайности и создать новые сорта, способные давать высококачественное зерно, из которого можно производить муку, хлеб, хлебобулочные изделия и макароны хорошего и отличного качества.

Литература

1. Коптик, И. К. Качество зерна сортов озимой пшеницы белорусской селекции / И. К. Коптик, А. П. Грибко // Сейбiт. - 2003. - №8. - С. 10-12.

2. Коптик, И. К. Обеспечение качественным зерном пшеницы Республики Беларусь - задача решаемая / И. К. Коптик, Е. В. Лапутько // Белорусское сельское хозяйство. - 2008. - № 6 (74). - С. 17-20.

3. Коптик, И. К. Качество новых сортов пшеницы - гарантия обеспечение Беларуси продовольственным зерном / И. К. Коптик // Наше сельское хозяйство. - 2011. - №8 - С. 17-20.

4. Коптик, И. К. Качество зерна сортов озимой мягкой пшеницы белорусской селекции / И. К. Коптик, Т. П. Шемпель // Земляробства и ахова раслiн. - 2011. - №6 (79). - С. 20-23.

5. Петрова, Н. Н. Новые подходы к селекции озимой пшеницы в Беларуси / Н. Н. Петрова. - Горки: БГСХА, 2012. - 350 с.

6. Пшеница: учебное пособие / Г. И. Таранухо [и др.]. - Минск, 2007. - 72 с.

7. Таранухо, Г. И. Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: учебник / Г. И. Таранухо. - Минск: ИВЦ «Минфина», 2009. - 420 с.

8. Таранухо, Г. И. Частная селекция и сортоведение зерновых культур: учебное пособие / Г. И. Таранухо. - Горки, 1987. - 60 с.

9. Таранухо, Г. И. Сорта и гибриды сельскохозяйственных культур / Г. И. Таранухо, Е. В. Равков // Справочное пособие руководителя сельскохозяйственного предприятия. - Минск, ИВЦ «Минфина», 2012. - С. 161-175.

Размещено на Allbest.ru