Показатель клейковины зерна яровой пшеницы в различных экологических условиях

Количество народонаселения нашей планеты ежегодно возрастает, что требует увеличения производства продуктов питания. Одна из основных сельскохозяйственных культур, поставляющая продукт для изготовления многих продуктов питания, в которых нуждается человек – это пшеница. В Сибирском регионе яровая мягкая пшеница основная продовольственная культура. Площади культуры в Западной Сибири составляют около 8,5-9,0 млн га ежегодно. Выращивается пшеница в основном для получения зерна. Спрос на зерно возрастает и уже к 2025 году, по подсчётам учёных, потребность в продовольственном зерне увеличится в среднем на 40% [1].

Большую ценность в зерне пшеницы представляют качественные показатели – содержание белка и сырой клейковины, ИДК, стекловидность и др. Их величина во многом зависит от климатических условий в период вегетации растений и от используемых в производстве сортов. Для более полной реализации генетического потенциала сортов необходимо использовать «приспособленные сорта, устойчивые к неблагоприятным условиям среды…для последующего увеличения производства зерна хорошего качества» [2].

Клейковина – белковое вещество, содержащееся в зерне, от которого в значительной степени зависят пищевые показатели зерна пшеницы. Количество клейко- вины в зерне варьирует в значительном диапазоне от 16 до 58% [3]. Хлебопекарная способность пшеницы зависит именно от клейковины и от её физических свойств: растяжимость, упругость, эластичность и т.д.

Цель нашего исследования – оценка показателей содержания клейковины в зерне в зависимости от условий зоны возделывания сортов пшеницы.

Условия, методы и объекты исследований . Исследования были проведены в 2014-2017 гг. в условиях Алтайского края. Для высева сортов яровой пшеницы были выбраны три различные по почвенноклиматическим показателям экологических зоны: Приобская, Бийско-Чумышская, Присалаирская.

Почвенно-климатические условия зон проведения исследований различны по показателям температуры и количества поступающих осадков. Наиболее влажными условиями отличается Присалаирская зона со средним количеством осадков за вегетационный период 400-600 мм. В Бийско-Чумышской зоне данный показатель составляет в среднем около 250-300 мм. Приобская зона отличается меньшим выпадением осадков за вегетацию – 180200 мм. Из трех зон максимальная средняя сумма температур за вегетацию – около 2450-2550 ℃ складывалась в Приобской зоне. В двух остальных зонах данный по- казатель на 200-150 ℃ ниже и составляет 2200-2300℃ [4].

В качестве объектов исследования нами были использованы 11 сортов яровой мягкой пшеницы раннеспелой группы, адаптированных к условиям возделывания.

При закладке опыта, наблюдений и проведении учетов руководствовались методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [5].

Результаты исследований.

Согласно требованиям ГОСТ Р 525542006 к уровню содержания клейковины в зерне к первому классу относятся сорта с уровнем клейковины не менее 32%, ко второму классу относятся сорта с содержанием клейковины не менее 28%, третий класс – это сорта, содержащие не менее 23%, четвёртый – не менее 18%, показатель для пятого класса не нормируется.

Наши исследования выявили различия по данному показателю по сортам, по зонам и по годам исследования. В Приобской зоне сорта показали уровень клейко- вины в основном третьего класса. В условиях 2017 года уровень содержания клейковины повысился до 28-33%, что соответствует уровню второго класса. Уровень клейковины у сортов Алтайская 530 и Алтайская 75 в среднем за годы исследования соответствует второму классу, соответственно 28,7±1,50% и 28,3 ±2,75%. Это максимальные показатели в данной зоне. Из данных сортов сорт Алтайская 530 более стабилен и выровнен относительно сорта Алтайская 75 – Cv равен соответственно 7,2 и 13,0%. На 1% ниже содержание клейковины у сортов Алтайская 110 и Алтайская 325 (27,3%). Низкий коэффициент вариации, показывающий стабильность сорта по данному признаку, в условиях Приобской зоны отмечен у сортов: Алтайская 530 (Сv = 7,2%), Алтайская 100 (Сv = 5,5%), Алтайская жница (Сv = 3,9%), Степная волна (Сv = 7,4%), ОмГАУ 90 (Сv = 9,2%). Остальные сорта показали средний уровень варьирования 10%< Сv < 20%.

Таблица. Содержание клейковины в зерне пшеницы, 2014-2017 гг.

В наиболее влажной зоне – Присалаир-ской стабильно (Сv<10%) формировали величину уровня клейковины, соответствующего 2 классу, сорта: Алтайская 530, Алтайская жница, ОмГАУ 90, Степная волна, Алтайская 100, Алтайская 110. В жарком 2017 году, с недостатком влаги, уровень клейковины на 1-3% превысил значение признака в предыдущие годы.

В условиях Бийско-Чумышской зоны уровень клейковины в зерне у сортов значительно варьировал. Максимальный уровень варьирования отмечен у сортов Алтайская 100 (Сv=25,5%) и Алтайская 110 (Сv=24,8%). Высокий уровень клейковины у этих сортов, соответственно 37,5% и 36,5%, был зафиксирован в 2017 году, который характеризуется как год с недостаточным увлажнением. Такие величины позволяют отнести эти сорта к 1 классу. В среднем за 4 года исследований в данном пункте сорта по уровню клейковины относятся к 3 классу. Максимальное значение показателя у сортов Алтайская 100 (27,4%), Алтайская 110 (27,0%).

По величине ИДК (измеритель деформации клейковины) в зерне все сорта в различных климатических условиях следует отнести к группе сильных пшениц. Стабильный сорт по данному показателю – Алтайская 110, коэффициент варьирова- ния которого менее 10% во всех пунктах исследования. Стабильность признака в условиях Приобской и Бийско-Чумышской зоны показали сорта Алтайская 75, Алтайская степная. В среднем Сv сортов в средах исследования средней степени варьирования – от 10 до 20%.

Таким образом, как наиболее стабильно формирующие высокий уровень клейковины в зерне следует отметить сорта: Алтайская 100, Алтайская 110, Алтайская 75, Алтайская 530, Алтайская степная.