Обоснование сроков и способов уборки озимого ячменя в приазовской зоне Ростовской области (стр. 2 )

В 2004 г. приток пластических веществ в зерно озимого ячменя сорта Ларец прекратился в конце восковой спелости при влажности зерна 25,53%. Дальнейшее снижение абсолютно сухой массы 1000 зёрен на 2,94 г (8,5%) связано с повторным увлажнением зерна ячменя на корню во время перестоя.

Регрессия между признаками – влажность, масса зерна и сроки зернообразования - носит разные направления. Так, регрессия между влажностью и датой налива зерна в среднем за гг. описывается обратной (отрицательной) зависимостью (рис. 4):

У = 88,53 – 1,60 х;

r = 0,96 ± 0,17,

а регрессия сухой массы зерна указывает на положительную или прямую зависимость признаков (рис.5):

У = 3,68 + 1,02 x;

r = 0,90 ± 0,26.

Рис. 4 - Регрессия между влажностью зерна и продолжительностью периода зернообразования сорта Ларец

Рис. 5 – Регрессия между массой зерна и продолжительностью периода зернообразования сорта Ларец

Процесс зернообразования озимого ячменя сорта Ростовский 55 идет аналогично сорту Ларец: прирост сухой массы зерна прекращается при достижении влажности 31,5-34,2%, затем наступал период постоянной массы зерна (конец восковой - полная спелость) и после физиологического отчленения зерновки от материнского растения нарастает убыль сухой массы зерна.

Изучение динамики натуры сырого зерна показало, что она имеет два пика – фаза тестообразного состояния (574; 570 и 571 г/л) и конец восковой – полная спелость (565; 564 и 560 г/л). В первом случае существенное влияние на натуру оказывало состояние оболочек зерна, характер их поверхности и величина воздушных пустот между оболочками и ядром семени.

Натура сухого зерна во все годы исследований колебалась по фазам его развития в соответствии с динамикой сухого вещества в зерне. Наименее спелое зерно, убранное в ранние фазы (молочное, тестообразное состояние) с высокой влажностью, при подсушивании становится щуплым, с пониженной массой и плотность укладки его в пурку и, соответственно, натура получается низкая (318-463 г/л). По мере созревания (восковая, полная спелость) зерно становится более выполненным, скважность его понижается, а натура повышается и достигает максимума в полной спелости 5г/л.

Таким образом, особенностью зернообразования озимого ячменя является продолжение накопления пластических веществ во второй половине восковой спелости при снижении содержания влаги до 30-34%. В связи с этим, наблюдается большой разрыв (8-12 дней) в достижении максимальной массы 1000 сырых и сухих зерен. К этому же сроку формируется оптимальное значение натуры зерна.

3.5 Биохимический состав зерна разной спелости

При обосновании сроков и способов уборки важное значение имеет изучение как биохимического состава, так и содержания в зерне энергии в разные периоды зернообразования.

В фазу студенисто-жидкого состояния содержание клетчатки и зольных веществ в зерне максимальное – 7,85% и 4,67% соответственно. По мере формирования конституционных элементов семени их содержание уменьшается и к началу восковой спелости достигает величины 4,73 и 3,05%, т. е. за время прохождения фазы студенисто жидкое – тестообразное состояние доля клетчатки в зерне уменьшалась на 39,7%, а золы на 34,7% (табл. 5).

Таблица 5 - Химический состав зерна озимого ячменя разной спелости,

сорт Ларец, среднее за гг.

Фазы развития зерна	Сырая зола	Сырой жир	Сырая клетчатка	Сырой протеин	Крахмал
% абсолсухое вещ-во	в 1000 зернах г	% абсолсухое вещ-во	в 1000 зернахг	% абсолсухое вещ-во	в 1000 зернахг	% абсол. сухое вещ-во	в 1000 зернах, г	% абсол. сухое вещ-во	в 1000 зернах, г
Студенисто жидкое состояние	1,81	0,06	4,67	0,20	7,85	0,35	9,95	0,42	17,04	0,72
Молочное состояние	2,04	0,45	3,63	0,81	5,56	1,31	11,70	2,59	40,03	4,65
Тестообразн. состояние	2,16	0,78	3,16	1,10	4,86	1,65	12,49	4,17	53,98	17,98
Восковая спелость: начало	2,25	0,90	3,05	1,11	4,73	1,68	12,56	4,35	57,29	19,84
середина	2,25	0,90	3,04	1,11	4,67	1,71	12,98	4,55	57,85	20,19
конец	2,25	0,89	3,05	1,10	4,59	1,67	13,14	4,56	57,82	20,17
Полная спелость	2,25	0,89	3,04	1,09	4,53	1,59	12,96	4,44	57,71	20,02

Минимальный уровень клетчатки и золы в абсолютных величинах приходится на фазы студенисто – жидкое и молочное состояние: в 1000 зернах содержится соответственно 0,35-1,31 г сырой клетчатки и 0,20 – 0,81 г сырой золы. Начиная с фазы тестообразного состояния и до середины восковой спелости устанавливается период максимального содержания этих веществ в зерне (массовая доля золы колеблется в пределах 1,10-1,11 г, а клетчатки - 1,68-1,71 г в 1000 зернах). На завершающем этапе созревания (конец восковой – полная спелость) содержание зольных веществ и клетчатки снижается на 0,01-0,02 и 0,04-0,12% соответственно.

Интенсивное накопление сырого жира, как в абсолютных (0,06-0,90г в 1000 зернах), так и в относительных (1,81-2,25%) значениях нарастает до начала восковой спелости, затем показатели стабилизируются на одном уровне до полной спелости.

Процесс накопления крахмала начинается через 7-8 дней после оплодотворения и к фазе студенисто-жидкого состояния в эндосперме его содержится уже 17,04% (с колебаниями по годам 16,74; 18,11 и 16,57%) и 0,72 г (соответственно 0,72; 0,99 и 0,62г) в 1000 зернах. В период налива углеводный обмен направлен на быстрое превращение сахаров в полисахариды и к моменту наступления тестообразного состояния в зерне накапливается 91,2-94,5% крахмала от максимального значения. Созревание зерна сопровождается медленным накоплением крахмала до середины восковой спелости, при этом за время прохождения фазы содержание крахмала увеличилось всего на 0,35 г в 1000 зернах. В дальнейшем к моменту наступления полной спелости, независимо от погодных условий года, отмечалось падение как относительного, так и абсолютного содержания крахмала в зерне.

Накопление белков в зерне озимого ячменя начинается почти одновременно с отложением в запас углеводов и к фазе студенисто-жидкого состояния относительное и абсолютное их содержание в зерне минимальное – 9,95% и 0,42 г в 1000 зернах (с колебаниями по годам в пределах 9,56-10,16% и 0,34-0,53 г соответственно). К тестообразному состоянию относительное содержание протеина увеличивалось на 2,54%, а абсолютное - возрастало в 10 раз, причем в засушливые годы, когда среднесуточные температуры воздуха периода налива были в пределах 22,4°С (2002 г.) – 20,5°С (2004 г.), содержание азотистых веществ в зерне повышалось по круто восходящей кривой. При сравнительно благоприятных условиях содержание азотистых веществ повышалось не столь стремительно. Относительное содержание протеина или стабилизируется, или, с увеличением дней перестоя, снижается в большей или меньшей степени, в зависимости от сложившихся погодных условий. В наших опытах поступление азотистых веществ в зерновку продолжалось до конца восковой спелости.

Накопление питательных веществ в зерне сорта озимого ячменя Ростовский 55 идет аналогично сорту Ларец.

3.6 Энергетическая оценка зерна разной спелости

Комплексная оценка зерна может быть дана лишь при наличии полной характеристики его протеиновой, минеральной, а также энергетической ценности, которая вычисляется на основании данных химического анализа по содержанию питательных веществ. Энергетическая ценность зерна изменялась в соответствии с его химическим составом (табл. 6).

Таблица 6 - Энергетическая ценность зерна озимого ячменя разной спелости, сорта Ларец, среднее за гг.

Фазы развития зерна	Содержание энергии в кг сухого вещества зерна
Крахмал	Протеин	Жир	Зола	Клетчатка	Всего
кДж	%	кДж	%	кДж	%	кДж	%	кДж	%	кДж	%
Студенисто жидкое состояние	2993	34,9	2395	27,9	569	6,6	954	11,1	1670	19,5	8581	100
Молочное состояние	7019	57,0	2678	21,8	772	6,3	702	5,7	1135	9,2	12306	100
Тестообразное состояние	9425	62,8	2998	20,0	931	6,2	662	4,4	992	6,6	15008	100
Восковая спелость: начало	10006	63,9	3008	19,2	1034	6,6	644	4,1	972	6,2	15664	100
середина	10066	63,6	3111	19,7	1022	6,5	644	4,1	972	6,1	15815	100
конец	10106	63,8	3133	19,8	1014	6,4	634	4,0	960	6,0	15847	100
Полная спелость	10080	64,0	3006	19,5	1062	6,7	630	4,0	906	5,8	15744	100

Наименее энергоемким было недозревшее зерно: в студенисто - жидком состоянии накапливалось 8581 кДж/кг (или 54% от максимума), в молочном состоянии - 12306 кДж/кг (или 78%) общей энергии и соответственно кДж/кг (или 44-78%) переваримой энергии. В последующем, к тестообразному состоянию – началу восковой спелости зерно увеличивает энергоемкость. Наибольшее количество энергии содержало зерно в середине, конце восковой и полной спелости. Общая энергия колебалась в пределах 15744 – 15847 кДж/кг, а переваримая - 12319 – 12491 кДж/кг.