Качество зерна при разных уровнях применения средств химизации

КАЧЕСТВО ЗЕРНА ПРИ РАЗНЫХ УРОВНЯХ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ

А.В. Прокопенков, О.А. Соловьева, П.А. Паршиков

Исследования выполнены в 1995-2005 гг. на серых лесных легкосуглинистых почвах в условиях длительного стационарного опыта. Почвы имеют достаточно высокое (3,5-3,8%) содержание гумуса, слабокислую (рН 4,5-5,3) реакцию почвенного раствора, высокую обеспеченность подвижным Р2О5 и среднюю обменным К2О. Площадь делянок в опыте 237,6 м2 (учетная 200 м2), повторность трехкратная, учет урожая сплошной, анализы зерна для определения качественных показателей выполнены в лаборатории Брянской ГСХА, Всероссийском НИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности и Государственной хлебной инспекции при Правительстве РФ.

Технологии, по которым возделывали зерновые культуры в плодосменном севообороте, включали применение минеральных удобрений (МРК), навоза (Н), зеленого удобрения (ЗУ), соломы (С) и пестицидов (П). В севообороте зерновыми культурами использовалось последействие органических удобрений.

Сравнивая зерновые культуры по содержанию сырого и переваримого протеина можно констатировать, что наиболее богато азотистыми веществами зерно озимой

пшеницы, ярового ячменя и овса соответственно 13,6514,50%, 11,91-14,13 и 13,43-14,55%. Высокое содержание протеина также отмечено в зерне проса (11,31-14,38%).

Применение минеральных удобрений на большинстве зерновых культур положительно воздействует на процесс накопления азотистых веществ. Исключение составили озимая пшеница и озимая рожь, размещаемые в плодосменном севообороте после люпина и однолетних трав. В зерне озимой тритикале, ячменя, овса и проса содержание сырого протеина соответственно увеличивалось на 2,69%, 2,22, 1,12 и 3,07%, количество пере-варимого протеина также изменялось.

Сбор протеина (сырого и переваримого) является производным от содержания его в зерне и урожайности зерновых культур. По этим показателям, прежде всего, выделяют озимую пшеницу, озимую рожь и овес в особенности при возделывании по технологиям с интенсивным использованием минеральных удобрений и пестицидов. Так, сбор сырого протеина у озимой пшеницы достигает 690,2 кг/га, озимой ржи - 621,0 и овса - 672,2 кг/га. Аналогичные показатели получены и по перева-римому протеину (табл. 1).

1. Содержание и сбор азотистых и безазотистых веществ с урожаем зерна

при разных технологиях возделывания

Вариант Сырой протеин, % Переваримый протеин, г/кг Сбор протеина, кг/га Крахмал Сахара, %

го о ыро ы С Переваримого % Сбор крахмала, кг/га

Озимая пшеница Московская 70

(№РК) ш+Н^+МЭ+ЗУ+С+П 13,34 101,71 600,3 457,7 53,51 2402,6 5,92

СЫРК)80+Н,5+МЭ+Н+П 14,50 98,91 690,2 470,8 53,27 2502,7 6,46

№,5+Н+ЗУ+С+П 13,68 99,34 588,2 427,2 50,62 2171,6 6,25

Н+ЗУ+С 13,65 99,35 477,7 347,7 51,90 1816,5 5,92

Озимая рожь Пурга

СЫРКЪо+Ы^+МЭ+ЗУ+С+П 11,56 90,85 621,0 490,6 42,37 2207,5 6,31

СЫРК)70+Н,5+МЭ+Н+П 11,00 86,90 590,1 466,7 40,34 2057,3 6,67

Ы45+Н+ЗУ+С+П 10,81 85,40 445,4 351,9 38,23 1617,2 7,28

Н+ЗУ+С 12,06 95,27 411,1 324,9 38,71 1273,5 7,20

Озимая тритикале Тальва 100

СЫРКЬо+^+МЭ+ЗУ+С+П 11,94 94,33 458,5 382,0 38,34 1552,8 4,01

СЫРК)70+Н,5+МЭ+Н+П 10,38 82,00 370,6 292,7 41,38 1477,2 3,86

Ы45+Н+ЗУ+С+П 9,06 71,57 314,4 256,9 35,16 1262,2 3,45

Н+ЗУ+С 9,25 73,08 279,4 185,6 37,14 832,4 4,56

Ячмень Прима Белоруссии

(ЫРК)112+ЗУ+С+П 13,91 86,3 488,2 303,1 56,73 2076,3 5,31

СЫРК)97+н+п 14,13 84,3 498,8 297,7 57,44 2004,7 5,86

СМРК)69у+Н+ЗУ+С+Пу 13,56 82,3 439,3 266,8 58,93 1997,7 5,21

Н+ЗУ+С 11,91 86,3 354,9 257,3 59,41 1794,2 5,23

Овес Скакун

СЫРК)93+ЗУ+С+П 14,55 82,34 672,2 348,3 43,54 1841,7 6,53

СЫРК)82+н+п 14,16 79,34 623,0 320,5 44,61 1802,2 6,48

СМРК)61у+Н+ЗУ+С+Пу 13,84 81,12 570,2 305,0 46,38 1743,9 6,59

Н+ЗУ+С 13,43 82,49 510,3 289,5 47,55 1699,0 6,12

Просо Быстрое

СЫРК)95+ЗУ+С+П 14,38 90,59 507,6 339,7 41,52 1557,0 2,47

СЫРК)82+н+п 13,94 87,82 426,6 315,3 38,66 1387,8 2,52

СМРК)65у+Н+ЗУ+С+Пу 12,88 81,14 477,8 275,9 42,13 1432,4 2,13

Н+ЗУ+С 11,31 71,25 278,2 164,6 40,86 943,9 2,30

2. Физико-химические показатели солода зерна пивоваренного ячменя сорта Эльф

Наименование показателя Технология

(№К)120+МЭ +ЗУ+С+П (КРК)90+М Э+Н+П (КРК)60+МЭ+ ЗУ+С+Пу Н+ЗУ+С

Проход через сито (2,2х20) мм, % 0,1 0,3 0,5 0,6

Массовая доля сорной примеси, % 0 0 0 0

Количество мучнистых зерен, % 97 96 98 97

Массовая доля влаги, % 5,1 5,1 5,0 5,0

Массовая доля экстракта в сухом веществе солода тонкого помола, % 77,7 78,4 78,6 79,1

Разница массовых долей экстрактов в сухом веществе солода тонкого и грубого помолов, % 1,9 2,4 1,2 2,7

Массовая доля белковых веществ в сухом веществе солода, % 12,4 12,9 12,5 11,0

Отношение массовой доли растворимого белка к массовой доли белковых веществ в сухом веществе солода (число Кольбаха), % 38 34 41 42

Продолжительность осахаривания, мин 10 10 10 10

Лабораторное сусло: Цвет, см3 раствора йода концентрацией 0,1 моль/дм3 на 100 см3 воды, ц.е. 0,19 0,19 0,20 0,20

Кислотность, см3 раствора гидроокиси натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 сусла 1,1 1,1 1,1 1,1

Прозрачность (визуально) прозрачно прозрачно прозрачно прозрачно

Сбор крахмала и его содержание в зерне - важнейшие показатели качества. Это, прежде всего, относится к ячменю, который используют для пивоваренных целей. Наиболее высокое содержание крахмала в его зерне определяет величину экстрактивности, а последний показатель влияет на качество и выход пива.

Среди известных способов улучшения качества концентрированных кормов наиболее рациональным является производство энергопротеиновых концентратов (ЭПК), составляющих трехкомпонентной смеси (зерно 88% + семена рапса 10% + карбамид 2%), обработанной методом экструзии, что приобретает целый ряд преимуществ по сравнению с простым зерном.

- происходит желатинизация крахмала, повышающая его усвояемость.

- возрастает доступность аминокислот за счет разрушения в молекулах белка вторичных связей, белки лучше защищены от ферментации в рубце;

- в условиях термодинамической обработки жир плавится и равномерно распределяется по всей массе злакового компонента, добавление жирового компонента в рационы жвачных животных уменьшает образование метана в рубце, что повышает усвоение энергии кормов;

- под действием температуры и давления происходит разрушение эруковой кислоты и гликозидов рапса, других ферментов прогоркания масел, увеличивается содержание свободных сахаров, а поэтому ЭПК способны полностью заменить в рационах жвачных животных кормовую и полусахарную свеклу.

Для хлебопекарных целей лучшие показатели качества имеет зерно озимой пшеницы, полученное с умеренным и интенсивным использованием средств химизации (белок 11,9-12,6%, стекловидность 41-46%, сырая клейковина 23-26% 1 группы, число падения 216-257 сек, натура зерна 724-739 г/л, время образования теста

1,7-2,3 мин, разжижение теста 60-90 е.ф., показатель валориметра 39-48 е.в., растяжимость теста 88-114 мм,

объемный выход хлеба 484-502 см3). Зерно озимой ржи имеет хорошие показатели хлебопекарных качеств даже на биологической технологии (масса 1000 зерен составляет 34,3 г, натура зерна 680 г/л, белок - 11,4%, число падения - 186 сек).

Лучшие крупяные качества формируются у зерна ячменя на технологиях с использованием средств химизации (выравненность 82,8-84,0%, выход крупы 45,446,8%, коэффициент переваримости 6,3-6,4, белок 1,812,1%). Наиболее ценное зерно для пивоварения получает на биологической технологии (крахмал 62,4%, белок 10,8%, прорастаемость 92%, экстрактивность 80,4%, выравненность - 81,2%).

Рассматривая качественные показатели солода ячменя следует констатировать, что наиболее благоприятное их сочетание отмечается при возделывании ячменя без средств химизации и при умеренном их использовании (КРК)60: наибольшая доля экстракта в сухом веществе (78,6-79,1%), оптимальная доля белковых веществ (12,5-

11,0%), наибольшее значение числа Кольбаха (41-42%), хорошие значения продолжительности осахаривания, цвета, кислотности и прозрачности сусла (табл. 2).

Таким образом, при возделывании озимой пшеницы на хлебопекарные цели на серых лесных почвах необходим высокий уровень использования средств химизации

- (КРК)і20 + М45 + пестициды. Хорошее по качеству зерно озимой ржи, пригодное для выпечки хлеба, можно получить при проведении одной подкормки посевов М45 и на биологической технологии. Под ячмень и овес для фуражных и крупяных целей следует применять минеральные удобрения (КРК)90-ц0 и пестициды. Хорошее по качеству зерно ячменя для пивоваренных целей можно получить и без использования средств химизации. Просо для крупяных и фуражных целей необходимо выращивать при высоком уровне использования минеральных удобрений и гербицидов.