Влияние метеорологических условий на продуктивность, физико-химический и фракционный состав белкового комплекса сортов озимой пшеницы конкурсного сортоиспытания

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Проблема повышения качества зерна вновь создаваемых сортов остается одной из главных в работе селекционеров.

Сложность современного этапа селекции озимой пшеницы обусловлена необходимостью сочетания в одном сорте не только зимостойкости, продуктивности, устойчивости, но и хорошего качества зерна.

Различные сорта зерновых культур отличаются по фракционному составу белков. Поэтому при селекции на качество необходимо не только знать значение показателя сырого протеина в зерне, но и наблюдать за фракционным составом белков.

Объектом исследования являлись сорта озимой мягкой пшеницы Поволжская 86 (стандарт), Поволжская новь, Поволжская нива и Эритроспермум 3730. Фракционный состав белка в сортах определялся методом центрифугирования. Для определения содержания белка в каждой выделенной фракции использовали микрометод по Биурету в трехкратной повторности.

Перед посевом озимой пшеницы в 2013 году сложились благоприятные условия, за июль-август выпало 145,1 мм осадков. Получены хорошие всходы. В летний период 2014 года было недостаточное количество осадков, май был жарким. Среднемесячная температура воздуха (18,5С) на 4,4С превышала среднемноголетнюю (14,1С). Максимум в отдельные дни месяца доходил до 31,5-33,2С. Осадки были незначительные - 20,7 мм.

Среднемесячная температура июня была в пределах нормы - 19,0С. Почва потрескалась, осадки (41,9 мм), выпавшие во второй декаде июня, несколько сгладили напряженную обстановку, так как в это время проходило формирование зерновки и налив зерна. Первая декада июля была жаркой - 22,2С, максимум - 34,0С. Осадки - 5,4 мм. В целом в 2013-2014 гг. условия вегетации для роста и развития озимой пшеницы были неблагоприятными. Сорта сформировали урожай от 25,8 до 30,4 ц/га (табл. 1).

Таблица 1. Урожай и качественные показатели зерна сортов озимой пшеницы конкурсного сортоиспытания (2014-2016 гг.)

В 2014 году условия для посева озимой пшеницы были неблагоприятными. Аномально жаркая погода летнего периода, когда максимум в отдельные дни июня-июля доходил до 34,0С, и незначительные осадки этих месяцев (14,2 и 5,4 мм) способствовали иссушению почвы. Август был жарким, максимум доходил до 37,4оС. Выпало 24,0 мм осадков (54% от нормы), в сентябре выпало всего 2,5 мм. Таким образом, из-за сухости почвы даже на парах не удалось получить полноценные всходы.

Летний период 2015 года характеризовался жарким маем - 16,5С, что на 2,4С выше среднемноголетней величины. Максимум в конце месяца доходил до 33С. Выпало 36,8 мм осадков.

Очень теплым был июнь, среднемесячная температура (23,3С) на 4,6С превышала среднемноголетнюю (18,7С). Максимум доходил до 33,6-36,5С. Осадки - 0,5 мм. В таких жестких условиях происходило формирование зерновки и налив зерна.

Среднемесячная температура июля (20,1С) была близка к среднемноголетней (20,6С). Максимум температуры в первой декаде составил 35,3С. Все эти факторы оказали отрицательное влияние на урожайность сортов. Более адаптированные сорта показали неплохую урожайность - от 26,2 до 28 ц/га (табл. 1).

Удовлетворительные условия перед посевом сложились в 2015 году. В июне выпало 0,5 мм, в июле - 81,4 мм, но высокая максимальная температура воздуха в отдельные дни месяца (30,5-35,3С) способствовала испарению влаги из почвы. В августе осадки были незначительные - 19,8 мм, против 44,0 мм по норме. Сентябрь был с малым количеством осадков (8,0 мм) и высокой температурой по декадам - от 15,7 до 17,3С при среднемноголетней 12,3С, а максимум доходил до 28,5-34,3С. Полноценные всходы получить не удалось, позднее с выпадением в первой декаде октября 23,2 мм появились шильца. Весенне-летний период был разным. Если март и апрель были теплыми и выпало достаточное количество осадков (32,4 мм), то май был жарким, со среднемесячной температурой 16,4, что на 2,3С выше среднемноголетней. В конце месяца максимум доходил до 31,9оС. Выпало 28,3 мм. Июнь был теплым со среднемесячной температурой 19,9С, с максимумом 32,5С, при резком недостатке осадков - 12,8 мм. В таких жестких условиях проходило формирование зерновки и налив. Несмотря на это, наши сорта, обладающие комплексной групповой устойчивостью к стрессовым факторам, сформировали урожай от 32,3 до 43,2 ц/га (табл. 1).

В таблице 1 приведены данные урожая и качественные показатели зерна сортов озимой пшеницы конкурсного сортоиспытания (2014-2016 гг.). Из представленных данных видно, что по годам и сортам получен неодинаковый урожай. Более высокий урожай был получен в 2016 году. Следует отметить, что с получением высокого урожая снизилось содержание сырого протеина и клейковины и, наоборот, в предыдущие годы урожай был ниже, а качественные показатели выше.

Многие исследователи отмечают обратную зависимость между урожаем и белковостью зерна [1, 2]. Таким образом, различные по годам метеорологические условия сказались не только на урожае, но и на качестве зерна.

В таблице 2 представлен фракционный состав белка сортов озимой пшеницы конкурсного сортоиспытания за 2014-2016 гг.

Таблица 2. Фракционный состав белка сортов озимой пшеницы конкурсного сортоиспытания (2014-2016 гг.)

Из таблицы 2 видно, что по содержанию альбуминов отмечены колебания как по годам, так и по сортам. Наибольший процент (3,57-3,93 %) получен за все три года по новому сорту Поволжская новь. Неплохие показатели у сорта Поволжская нива, включенного в 2017 году в Госреестр селекционных достижений (3,21-3,7 %).

Известно, что для альбуминов характерно высокое содержание незаменимых аминокислот (лизина, трионина, метионина, изолейцина, триптофана). По содержанию глобулинов в 2015 году выделились сорта Поволжская новь - 2,77%, Поволжская нива - 2,61% и перспективный сорт Эритроспермум 3730 - 2,61%. Наименьшее содержание глобулинов было в 2016 году.

Запасные белки зерна пшеницы представлены глиадинами и глютенинами. Это клейковинообразующие белки. От их соотношения зависит качество клейковины. Молекулы глиадиновых белков способствуют растяжимости теста и объемному выходу хлеба. Слишком большое количество глютенина может препятствовать объемному увеличению теста в процессе ферментации [2, 3].

Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что в 2014-2016 гг. по сортам Поволжская новь, Поволжская нива, Эритроспеомум 3730 было стабильное содержание глиадина - от 3,34 до 4,94 %, у стандартного сорта Поволжская 86 - 2,38-3,10 %.

В 2016 году эти показатели были несколько ниже - от 2,70 до 3,02 %. Показатель белковой фракции глютенин имел высокие значения по сортам в 2014 году (3,10-3,93 %) и 2016 году (от 3,09 до 3,69 %).

В результате проведенных исследований удалось установить, что на продуктивность, физико-химические показатели зерна и фракционный состав белков оказывают влияние как сорт, так и погодные условия в период формирования и налива зерна.

Литература

озимый пшеница сортоиспытание

1. Марушев А.И. Качество зерна пшениц Поволжья. - Саратов. - 1968. - С. 311.

2. Маслова Г.Я., Китлярова Н.И., Тоибова А.А. Фракционный состав белкового комплекса сортов озимой пшеницы конкурсного сортоиспытания // Международный научный журнал «Инновационная наука». - 2016, №3. - С. 56-58.

3. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. - М.: «Агропромиздат». - 1987. - С. 495.

Размещено на Allbest.ru