Влияние доли мелкого зерна на формирование крупяных свойств овса

Введение . Овес – ценная фуражная и пищевая культура, зерно которой обладает уникальным химическим составом. Основными продуктами переработки овса являются недробленая и целая плющеная крупа, хлопья «Геркулес», «Экстра», мука, овсяные отруби. Овсяная крупа богата белками, которые хорошо усваиваются и содержат незаменимые аминокислоты: лизин, аргинин, триптофан, а также цистин и тирозин. Продукты из овса отличаются повышенным содержанием железа, кальция, фосфора в них больше, чем в пшенной и гречневой крупе. В то же время доля зерна овса, используемого на продовольственные цели, невелика – 1–2 % от валового сбора [1, 2].

В Омской области возделывается значительное количество сортов овса, рекомендованных для производства, из которых 7 пленчатых: Орион, Памяти Богачкова, Иртыш 21, Тарский 2, Уран, Фома и два голозерных – Сибирский голозерный, Прогресс. По требованиям Госко-миссии ценные сорта пленчатого овса должны иметь: уровень натуры не ниже 490 г/л, пленчатость не более 27 %, выравненность зерна не менее 85 %, выход крупы не менее 59 %. Важными показателями продовольственного достоинства овса являются: натура зерна, содержание ядра в зерне и процент мелких зерен (проход через сито 1,8х20 мм), которые регламентируются ГОСТ 2867390 для пленчатых форм. Качество голозерного овса не нормируется стандартом. В то же время голозерные формы овса имеют ряд преимуществ: неосыпаемость, более высокое содержание белка, жира и аминокислот (лизина и аргинина), упрощенную технологию переработки, повышенный выход крупы и овсяных хлопьев с лучшими вкусовыми качествами, более высокая питательная и энергетическая ценность по сравнению с пленчатыми формами [3, 4]. Продукты переработки голозерного овса широко используют при изготовлении продукции с лечебно-профилактическими и функциональными свойствами. Недостатками голозерного овса являются пониженная урожайность, мелкозерность, содержание небольшой доли пленчатых зерен (0,2–2,2 и 0,4–8,3 % в зависимости от региона выращивания), опушенность зерновки. Поэтому при отборе лучших форм голозерного овса предпочтение отдают наиболее крупнозерным продуктивным селекционным линиям [5]. В то же время, по многолетним данным СибНИИСХ, количество мелких зерен у голозерных форм овса может достигать более 25 %, но при этом выход крупы остается достаточно высоким 60–84 % [2]. Учитывая отсутствие стандартных норм для голозерных форм овса и недостаток сортов, пригодных для производства крупы, выявление ценных крупяных свойств у селекционных линий овса остается актуальной задачей.

Цель исследований . Изучить влияние доли мелкого зерна на выход крупы; сделать оценку корреляционных связей этого признака с качественными показателями.

Задачи исследований : анализ показателя мелкого зерна у пленчатых и голозерных форм овса в различные годы; изучение влияния доли мелкого зерна на выход крупы; оценка корреляционных связей между признаком доля мелкого зерна и другими качественными показателями.

Объекты и методы исследований . Исследования проводились в лаборатории качества зерна СибНИИСХ в 2014-2016 гг. на образцах овса из питомника конкурсного испытания (КСИ) лаборатории селекции овса СибНИИСХ. Изучено 20 образцов: 14 пленчатых и 6 голозерных форм. Для анализа образцов были использованы методики Гос-комиссии.

Результаты исследований и их обсуждение . Годы исследования значительно различались по метеорологическим условиям. Период вегетации (май–август) 2014 г. был засушливый. Июнь отличался недостатком влаги, наибольшее количество осадков выпало в июле при пониженных температурах. В период вегетации 2015 г. количество осадков превышало средние многолетние значения. Максимальное количество осадков пришлось на май и август, в июне температура превышала среднюю многолетнюю. Отличительная черта периода вегетации 2016 г. – засушливый май и резкое увеличение количества осадков в июне и июле. По температурному режиму 2016 г. отличался холодным июнем и июлем. Погодные условия периода вегетации 2016 г. привели к формированию мелкого, неполновесного зерна. Контрастные метеорологические условия, сложившиеся в эти годы, позволили оценить способность различных форм овса образовывать то или иное количество мелкого зерна в ответ на метеорологические условия, а также влияние данного признака на конечный выход крупы и другие качественные признаки. В результате были выделены генотипы с выходом крупы более 60 %. Динамика изменения признака доля мелкого зерна у пленчатых и голозерных форм зерна представлена в таблицах 1 и 2.

Доля мелкого зерна и выход крупы пленчатых образцов овса, %

Таблица 1

Год	Орион (St)	Иртыш 13	Иртыш 21	Тарский 2	Уран	Памяти Богач кова	Скакун	Факел	Си-бирский геркулес	Му-тика 1137	Му-тика 1147	Урал	Иртыш 22	Му-тика 1140
Доля мелкого зерна
2014	0,4	0,5	0,4	0,2	0,6	0,4	0,7	1,9	0,3	0,3	0,2	0,2	0,5	0,9
2015	0,6	0,8	3,1	1,5	1,1	2,1	3,4	3,0	0,3	1,0	0,1	1,5	1,0	2,4
2016	3,7	4,3	5,5	3,4	3,3	3,1	8,1	2,0	0,3	4,0	0,3	1,7	3,6	0,9
Среднее	1,6	1,9	3,0	1,7	1,7	1,9	4,1	2,3	0,3	1,8	0,2	1,1	1,7	1,4
Выход крупы
2014	53,2	55,0	54,1	53,8	53,0	55,2	55,3	50,7	57,2	53,1	56,5	56,6	52,7	52,2
2015	44,8	53,7	41,5	47,2	49,4	48,0	41,5	47,3	52,2	50,8	63,3	44,2	45,6	45,1
2016	34,4	48,0	36,7	45,1	55,6	40,6	33,4	60,3	56,6	50,8	62,8	58,7	35,3	41,3
Среднее	44,1	52,2	44,1	48,7	52,7	47,9	43,4	52,8	55,3	51,6	60,9	53,2	44,5	46,2

Таблица 2

Год	Сибирский голозерный (St)	Прогресс	Инермис 1055	Инермис 1068	Инермис 1143	Инермис 1153
Доля мелкого зерна
2014	5,0	7,4	9,6	6,0	14,2	6,7
2015	2,3	1,7	5,3	3,5	7,8	7,0
2016	8,6	2,9	11,3	7,6	17,4	8,2
Среднее	3,6	4,0	8,7	5,7	13,13	7,3
Выход крупы
2014	82,2	76,6	79,2	76,5	80,0	78,8
2015	77,7	72,8	74,0	72,7	79,6	72,1
2016	76,2	74,5	75,9	73,9	77,4	76,4
Среднее	78,7	74,6	76,4	74,4	79,0	75,8

Доля мелкого зерна голозерных образцов овса, %

В среднем за три года изученные пленчатые сорта отличались невысоким процентом мелких зерен (менее

5 %) – 0,2–4,1 %. Значительное увеличение доли мелкого зерна, как у пленчатых, так и у голозерных форм, отмече- но в неблагоприятном по метеорологическим условиям 2016 г. В этот год значительное превышение доли мелкого зерна отмечено у сорта Скакун. Стабильно низким процентом формирования мелкого зерна среди пленчатых сортов отличались сорт Сибирский геркулес и сортообра-зец Мутика 1147. Для голозерных сортов характерна неустойчивость формирования данного показателя по годам. Разница между минимальными и максимальными значениями по сортам составила от 4,1 до 9,6 %. Стабильностью формирования показателя доли мелкого зерна отличался образец Инермис 1153 (6,7–8,2 %). В среднем низкий уровень этого признака отмечен у сортов, внесенных в Государственный реестр России, – Сибирский голозерный и Прогресс.

Основной показатель, определяющий крупяные свойства зерна, – выход крупы. Из данных таблиц 1и 2 видно, что для пленчатых форм характерно значительное колебание показателя по годам исследования: разница между крайними значениями составила 6,2–21,9 %, у голозерных форм выход крупы изменялся в пределах 2,6–6,7 %. Стабильностью формирования данного показателя отличались Сибирский голозерный и образец Мутика 1137. Следует отметить сортоообразец Мутика 1147, формирующий максимальный выход крупы, соответствующий требованиям Госкомиссии. По классификации Козьминой (1963), хорошим выходом крупы (50–55 %) отличались

Иртыш 13, Уран, Факел, Сибирский геркулес, Мутика 1137, Урал. Из голозерных форм интерес представляют образцы Инермис 1143, Инермис 1055.

Установлено, что значительное влияние на формирование признака выход крупы оказала доля мелкого зерна. Между этими показателями у пленчатых форм отмечена обратная сильная и средняя корреляционная связь (r = - 0,68 в 2014 г., r = - 0,79 в 2015 г. и r = - 0,67 в 2016 г.). У голозерных форм сопряженность оказалась прямой – от слабой в 2014, 2015 гг. до сильной в 2016 г. (r = 0, 77). Доля мелкого зерна у голозерных сортов овса значительна и может достигать 25 % и более. При этом выход крупы из такого зерна достаточно высок. Необходимы дальнейшие исследования по изучению пригодности такого зерна для производства крупы. С появлением голозерных сортов овса также возникла потребность в корректировке нормативов стандарта или их дифференциации.

Анализируя данные таблиц 1 и 2, можно отметить следующее: за последние годы в селекции ценных (крупяных) сортов овса наметился прогресс. Это видно по сорту Сибирский геркулес, проходящему два года сортоиспытание (2016, 2017 гг.), и по второму сорту Мутика

В таблице 3 приведена сопряженность показателя доли мелкого зерна с другими признаками крупяного качества овса.

Таблица 3

Коэффициенты корреляции доли мелкого зерна с другими признаками качества зерна овса

Доля мелкого зерна, %	Белок, %	Масса 1000 зерен, г	Натура, г/л	Пленчатость, %	Выход крупы, %	Выравненость, %	Урожайность, т/га
2014 год
Пленчатые	0,41	-0,47	-0,51	0,61	-0,68	-0,08	0,23
Голозерные	0,32	-0,80	0,37	0,13	0,10	-0,99	-0,36
2015 год
Пленчатые	-0,60	-0,72	-0,79	0,68	-0,79	-0,09	-0,17
Голозерные	-0,30	-0,84	-0,38	0,74	0,25	-0,99	0,43
2016 год
Пленчатые	0,04	-0,72	-0,32	0,54	-0,67	-0,11	-0,10
Голозерные	0,27	-0,77	-0,53	0,62	0,77	-0,99	0,38

У пленчатых и голозерных форм корреляционная связь между показателями содержание белка и доля мелкого зерна в большей степени зависела от погодных условий (см. табл. 3). Корреляция была разной силы и направленности. Значительная обратная корреляционная связь отмечена между долей мелкого зерна и массой 1000 зерен, особенно у голозерных форм, отличающихся мелкозерностью. Наличие большей доли мелкого зерна отрицательно сказалось также на формировании натуры зерна, причем у голозерных форм в меньшей степени. Связь изучаемого признака с пленчатостью зерна была значительной. Доля мелкого зерна у пленчатых образцов была невысока и не оказала значительного влияния на выравненность. В то же время у голозерных образцов наблюдается стабильно сильная обратная корреляционная зависимость (r = -0,99). Наличие мелкого зерна оказало незначительное влияние на формирование урожайности овса.

Выводы

• 1.    Признак доля мелкого зерна оказывает существенное влияние на качественные признаки, но степень этого влияния зависит от сложившихся погодных условий вегетационного периода. Особо тесная корреляционная связь отмечена между этим признаком и признаками масса 1000 зерен и пленчатость , причем у голозерных образцов эта корреляция выражена сильнее, чем у пленчатых.

• 2.    Доля мелкого зерна тесно связана с выходом крупы, причем у пленчатых образцов это влияние выражено сильной обратной корреляционной связью, а у голозерных образцов эта связь от слабой до сильной. Эти ре-

• зультаты свидетельствуют, что для оценки голозерного овса необходима разработка стандартов и методик работы.

• 3.    По признаку выход крупы для дальнейшей селекционной работы можно рекомендовать следующие образцы: из пленчатых – Мутика 1147, а из голозерных – Инермис 1143, Инермис 1055.