Качество зерна

Качество зерна – это совокупность биологических, физико-химических, технологических и потребительских свойств и признаков, определяющих при-годность зерна к использованию по целевому назначению. Использование различных средств химизации (гербициды, удобрения и т.д.), способов обработки почвы, севооборотов обусловлено необходимостью защиты посевов зерновых культур от сорной растительности, болезней, вредителей и ведёт к повышению стоимости зерновой продукции. Однако, правильное и обоснованное применение средств химизации может оправдать дополни-тельные затраты за счёт более высокого качества зерна и урожайности. За счет того или иного фактора можно повысить качество зерна с изменением его класса. В связи с этим, важно учитывать значение элементов агротехники, средств химизации в процессе зернопроизводства, что положительно скажется на эффективности деятельности хозяйства. Определённое значение для качества зерна имеют способы основной об-работки почвы. Известно, что обработка почвы формирует её водный и пище-вой режим, способствует успеху борьбы с сорняками и вредителями. В условиях Красноярской лесостепи в посевах пшеницы по пару отвальная вспашка с сидератами с запахиванием соломы в сравнении с сидератами без соломы имеет небольшое преимущество по показателям содержания белка и клейковины. Плоскорезное рыхление с запахиванием соломы и сидератов имеет преимущество в сравнении с плоскорезным рыхлением с сидератами без со-ломы по содержанию белка и количеству клейковины. Внесение малой дозы азота N20P40 при различных способах обработки почвы отрицательно сказывается на содержании белка. Одним из основных определяющих факторов, влияющих на качество зерна, являются предшественники, лучшими из которых являются чистый пар, пропашные, зернобобовые, пласт многолетних трав и пшеница после чистого пара. Эти предшественники в системе севооборота при правильной агротехнике возделывания позволяют получать зерно, соответствующее требованиям для сортов ценных и сильных зерновых культур. В районах открытой степи зерно с наиболее высокими показателями качества формируется при размещении пшеницы по пару, а в лесостепи, где есть опасность полегания, по удобренным пропашным. Только по лучшим предшественникам можно получить зерно высокого качества. Более высокое содержание белка в зерне формируется по сидераль-ному пару (донник) и после люцерны двух лет пользования. Пониженные натура, стекловидность, содержание белка в зерне, сила муки и общая хлебопекарная оценка наблюдаются при посеве пшеницы по пшенице на протяжении более двух лет. По предшественнику люцерна (двух лет пользования) физические свойства клейковины выше, чем по чистому пару. Для наиболее стабильного производства классного зерна сильной и цен-ной пшеницы их посевы нужно размещать в специализированных севооборотах: коротко-ротационных зернопропашных или зернопаровых. Ячмень в сравнении с другими зерновыми культурами, имеет менее раз-витую корневую систему. Период интенсивного потребления питательных веществ у него короткий. Зерно, полученное с посевов по низко продуктивным предшественникам, отличается щуплостью, повышенной пленчатостью, меньшей массой 1000 зерен, пониженной всхожестью и экстрактивностью. Посев ячменя по пару и по картофелю на протяжении ряда лет подтверждает целесообразность пропашного предшественника. В условиях Красноярского края для формирования качественного зерна озимой ржи лучшими предшественниками являются чистые и занятые пары. От правильно выбранного срока посева зависит не только уровень урожая, но и его качество. Чрезмерно ранние и слишком поздние сроки приводят к резкому снижению технологических свойств зерна. Сравнительно непродолжительный безморозный период усугубляется не-равномерным выпадением осадков, частым проявлением жестких засух в пер-вой половине вегетационного периода. Особенно сильно реагируют на поздние сроки посева среднеспелые и позднеспелые сорта яровых культур, у которых формирование зерна проходит при пониженных температурах воздуха и высокой влажности. Эти сорта часто подвергаются воздействию ранних осенних заморозков. Посев средне- и позднеспелых сортов яровой мягкой пшеницы в конце третьей декады мая по сравнению с первой снижает крупность зерна на 2-5 г, натуру – на 10-35 г/л, количество белка – на 1-2 %, качество клейковины становится более слабой на 5-15 ед. ИДК, ухудшаются хлебопекарные качества. Следовательно, только оптимальные сроки посева любого сорта в соответствующей зоне обеспечат получение зерна высокого качества. Для среднеранних сортов по совокупности урожайности и качества зерна лучшим сроком для Красноярской лесостепи является посев конца второй де-кады мая, тогда формируется более крупное зерно с повышенными физически-ми свойствами клейковины. Норма высева на качество зерна не оказывает существенного влияния. Однако за счет подбора норм высева можно по данным прогнозов снижать отрицательное влияние на качество зерна погодных факторов. Во влажные годы несколько повышенные нормы высева могут положительно сказаться на содержании белка и клейковины, натуре, хлебопекарных свойствах. Разреженный стеблестой в сухие годы формирует более крупное и выполненное зерно, а во влажные – приводит к получению невызревшего, низконатурного зерна из-за затягивающейся вегетации. На повышенных агрофонах принято снижать норму высева. При этом возрастает продуктивная кустистость, масса 1000 зерен, увеличивается количество зародышевых корешков. Оптимальным сроком посева для озимой ржи является период с 5 по 20 августа, но уложиться в этот период можно лишь в том случае, если имеется семенной фонд. Это одно из главных условий получения зерна высокого качества. Действие предшественника возрастает при определенной системе внесения удобрений. Применять их целесообразно с учетом агрохимических показателей почв. Несбалансированность или дефицит NPK в почве в процессе роста и развития растений отрицательно сказывается на формировании урожая и качестве зерна. Влияние удобрений на технологические качества зерна сортов мягкой яровой пшеницы (таблица «Влияние удобрений на качество и количество клейковины«).

Влияние удобрений на качество и количество клейковины

Сорт Клейковина
количество, % качество, группа
Черемшанка (удобренная) 17,6 I
Черемшанка (не удобренная) 18,0 I
Новосибирская 15 (удобренная) 24,4 I
Новосибирская 15 (не удобренная) 24,0 II
Кантегирская 89 (удобренная) 19,2 I
Кантегирская 89 (не удобренная) 20,0 I
Тулунская 12 (удобренная) 22,0 II
Тулунская 12 (не удобренная) 18,8 II

Клейковину отмывали по общепринятой методике, качество клейковины определяли на приборе ИДК. Под влиянием удобрений у раннеспелого сорта Новосибирская 15 количество клейковины повышается на 0,4 %, причём с изменением группы качест-ва со II на I. У среднеспелого сорта Кантегирская 89 при внесении удобрений количество клейковины понижается на 0,8 % с той же группой. Количество клейковины у среднераннего сорта Тулунская 12 повышается на 3,2 %, без изменения группы. По незначительным изменениям физических свойств клейковины можно лишь говорить о тенденции реакции сортов на внесение удобрений. Эффективность влияния удобрений с применением баковых смесей средств защиты на технологические качества зерна на примере сорта сильной пшеницы Тулунская 12 на второй пшенице после пара оценивалось в условиях Красноярской лесостепи. Из-за повышенной натуры (значимый показатель мукомольных свойств зерна) все варианты химизации формировали зерно на уровне 2-3 класса. Защита посевов пшеницы от сорняков и болезней на удобренном фоне способствовала формированию максимального урожая наиболее крупновесного зерна (таблица «Влияние средств химизации на технологические свойства зерна пшеницы«).

Влияние средств химизации на технологические свойства зерна пшеницы

Вариант опыта Натура, г/л Стекловидность, % Клейковина Сила муки, е.а. Время до начала разжижения, мин Разжижение теста,

е. ф.

Валориметрическая оценка, % Общая хлебопекарная оценка, балл
количество, % качество, группа
Вариант без защиты растений
Контроль 772 50 29,6 I 405 5,6 95 53 4,1
N 40 768 50 26,6 I 478 5,3 115 53 4,0
N 60 764 52 25,0 I 475 5,0 110 50 4,0
N 80 763 52 27,8 I 478 5,2 95 55 4,1
N80P40K40 767 50 30,2 I 466 5,0 110 55 4,0
Вариант с защитой растений
Контроль 780 50 25,2 I 361 4,7 70 60 4,1
N 40 778 50 25,0 I 371 4,2 90 57 4,1
N 60 774 50 24,8 I 413 3,8 125 50 4,1
N 80 766 50 26,8 I 390 4,1 102 55 4,1
N80P40K40 766 50 24,2 I 411 4,2 110 57 4,0

На фоне внесения комплексного удобрения (NPK) без применения баковых смесей содержание клейковины повысилось на 0,6 %. При внесении только азотных удобрений в дозах 40-80 кг действующего вещества отмечено пониже-ние количества клейковины на 4,6 – 1,8 %. При этом качество клейковины зер-на во всех вариантах осталось без существенных изменений, первой группы. По общей стекловидности все варианты характеризуются как наиболее ценные по качеству. Массовая доля клейковины в зерне изменялась от 24, 2 до 30,2 %. Причём варианты без защиты растений имели более высокие показатели в сравнение с вариантами с защитой растений. В контрольных вариантах разница составила 4,4 %. В целом варианты без защиты растений можно разде-лить на следующие группы: наиболее ценные по качеству (N 40-80) и сильные пшеницы – хорошие улучшители (контроль, N80P40K40). Варианты с защитой растений: пшеницы филлеры – хорошие (N60, N80P40K40) и наиболее ценные по качеству (контроль, N40, N80). Обращает на себя внимание то, что от применения комплелексых мер, улучшается качество зерна и муки, особенно благоприятно влияют на физиче-ские свойства теста – удельную деформацию теста и показатели фаринографа. По показателю силы муки все варианты классифицируются как сильные пшеницы – улучшители. Так, внесение азотных удобрений в вариантах без защиты растений существенно улучшило физические свойства теста по альвеографу (силу муки) на 61-73 е.а. По показаниям фаринографа улучшаются такие показатели как время до начала разжижения и валориметрическая оценка, хотя в це-лом по данным показателям качество зерна формировалось на уровне ценных пшениц. Для сортов ценных по качеству, классификационные нормы по показателю валориметрической оценки должны быть не менее 55 %. В варианте без защиты растений данный показатель был на уровне пшеницы филлера — хорошего. Вариант с защитой растений по данному показателю соответствовал наи-более ценным по качеству, лишь вариант N60 был на уровне пшеницы филлера. По общей хлебопекарной оценке все анализируемые варианты характеризуются как наиболее ценные по качеству (4,0-4,1 балла).

Борьба с сорняками. Высокая засоренность посевов резко снижает не только урожай пшеницы, но и отрицательно влияет на качество зерна. Применение гербицидов позволяет быстро уничтожить наиболее злостных засорите-лей, затрачивая на эти работы значительно меньше средств. Примеси семян сорняков, попадая в зерно, увеличивают его влажность, что может привести к процессу самосогревания. Кроме того, придают темный цвет муке, ускоряют черствление, портят вкус хлеба. Засоренное зерно требует дополнительных затрат на очистку и его сушку. В лесостепной зоне по пару применение гербицидов в посевах пшеницы сорта Новосибирская 29 масса 1000 зёрен увеличилась на 6,1-7,3 г, натура на 18-20 г/л, стекловидность на 20-26%, белок на 3,12- 3,97%, при той же группе качества. Таким образом, использование гербицидов на пшенице положительно влияло на качество зерна. Контрольный вариант по стекловидности, белку, количеству и качеству клейковины в соответствии с требованием ГОСТ относится к четвёртому классу. Применение гербицидов обуславливает улучшение качества по этим же показателям до 3 класса, переведя по характеристике удовлетворительный филлер до наиболее ценного по качеству.

Формирование товарных партий. Существует значительная неоднородность зерна зерновых и зернобобовых культур одного сорта, выращиваемого даже в пределах одного хозяйства. Так, при оценке уровня клейковины мяг-кой пшеницы по пробам с разных полей посева одного сорта по одинаковым предшественникам различия могут достигать 10%. Причиной этого, наряду с агротехническими приемами, являются сортовое разнообразие, средства химизации, сроки и способы уборки. И если зернопроизводитель не определяет качество зерна нового урожая по каждому полю, а хаотично смешивает зерно разных полей (даже по одинаковому предшественнику), то он терпит убытки из-за обезличивания качественного зерна. При идеальном варианте работы с зерном целесообразно иметь свою лабораторию с минимумом оборудования и приборов, при использовании которых определяется эффективный вариант формирования высококачественных партий зерна, их выгодной продажи. Каждый зернопроизводитель для выполнения комплекса работ по предварительному обследованию и диагностированию партий зерна по его качеству использует наиболее приемлемый вариант. Например, взятие снопового образца по наибольшей диагонали участка. В случае выпадения обильных или затяжных дождей необходимо повторить взятие проб на участке, так как качество зерна может ухудшиться. Формировать товарные партии зерна необходимо только по результатам анализа. В дальнейшем проводят очистку зерна и если необходимо сушку. Получить хороший солод можно только из партии ячменя одного сорта, выращенного в одинаковых почвенно-климатических условиях. Из смеси зерна разных пивоваренных сортов обычно не удается сформировать партии высоко-качественного сырья. Поэтому однотипные партии пивоваренного ячменя, при-годные для пивоваренной промышленности, после обмолота необходимо складировать отдельно. Озимая рожь является важной продовольственной культурой в Красноярском крае, это наиболее адаптивная, приспособленная к местному климату культура, успешно произрастающая на песчаных, малоплодородных, дерновоподзолистых кислых почвах. Её зерно используется для получения муки, солода и спирта. Определяет-ся такое широкое применение ржи содержанием полноценных белков, углеводов и витаминов в зерне. Содержание белковых веществ в зерне ржи имеет значение не только как фактор питательной ценности, но и как показатель, в определенной степени влияющий на технологические свойства ржаной муки. Несоблюдение агротехнических мероприятий способствует вымерзанию, снижению урожаев озимой ржи. Что приводит в конечном итоге к сокращению посевных площадей этой культуры. В настоящее время заготовки озимой ржи составляют 1,2-1,5% тыс. т., или около 25% от потребности 80-100 тыс. т. Малый объём заготовок не обеспечивает сырьем перерабатывающую промышленность, по этой причине в край ежегодно ввозится боле 200 тыс. т. муки из других регионов. Внедрение в производство новых адаптированных ценных и сильных сортов зерновых культур при соблюдении сортовой технологии их возделывания и доведения зерна до определенных кондиций положительно скажется на экономике хозяйств. Это позволит довести валовые сборы качественного зерна пшеницы в Красноярском крае до 400-450 тыс. тонн, что полностью обеспечит перерабатывающую промышленность сырьем высокого качества. Природно-климатические условия, экономические и хозяйственные возможности края позволяют получать качественное зерно зерновых культур в объёмах, достаточных для обеспечения населения края продуктами её переработки и даже для экспорта за пределы края.