Управление качеством
Текст: И. Ю. Кузнецов, д-р с.-х. наук, доц.; А. В. Поварницына, студентка, ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет»
Основной задачей на всех этапах развития современной аграрной отрасли является повышение урожайности сельскохозяйственных культур, особенно зерновых, и качества получаемой продукции. Значимую роль в достижении этой цели могут сыграть регуляторы роста, нередко используемые, в том числе, в сочетании с протравителями.
Известно, что для реализации потенциала зерновой продуктивности злаковых культур особенно важен период начального роста. Интенсивное развитие растений на ранних этапах онтогенеза дает возможность существенно снизить влияние неблагоприятных погодных факторов, в частности, засухи, на их урожайность. По этим причинам использование специальных препаратов является актуальным именно в данный период роста культур.
ПРИНЦИП СМЕШИВАНИЯ
В современных агротехнологиях широко применяются различные продукты для предпосевной обработки семян и внекорневых подкормок, которые увеличивают стрессоустойчивость растений и уменьшают пестицидную нагрузку на агроценоз. При этом одним из наиболее перспективных приемов считается использование для обозначенных целей регуляторов роста в смеси с протравителями. Данный способ позволяет повысить эффективность реализации генетического потенциала растений, обеспечить стабильные качественные урожаи и увеличить уровень рентабельности возделывания посевов. При этом грамотное протравливание семян улучшает полевую всхожесть, особенно при ранних сроках высева или в случае возврата холодов, так как одна из причин гибели семенного материала заключается в развитии вредных микроорганизмов. В связи с этим специалисты ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет» провели научные исследования, направленные на изучение влияния предпосевной обработки семян средствами «Поларис» и «Мелафен» на урожайность озимой пшеницы. Первый препарат представляет собой фунгицидный протравитель, предназначенный для применения на семенном материале зерновых культур, а второй — синтетический регулятор роста, используемый для предпосевной обработки семян широкого круга сельскохозяйственных растений, а также для их опрыскивания в определенные фазы роста.
Исследования осуществлялись в Уфимском районе Республики Башкортостан в 2017–2018 годах на полях кафедры растениеводства и земледелия научного учреждения на мягкой озимой пшенице сорта Волжская К. В рамках опытов было заложено 10 экспериментальных делянок общей площадью 200 кв. м. Первая стала контрольной, а на остальных были высеяны предварительно обработанные изучаемой смесью семена озимой пшеницы. Различия между этими делянками заключались в использовании разных видов средств защиты и их сочетании с регулятором роста и протравителем в различные фазы развития культуры — в период всходов и кущения, а также во время колошения. Обработка по схеме эксперимента осуществлялась системным гербицидом «Гранат» с нормой 25 г/га, инсектицидом «Имидор» в дозировке 60 мл/га и фунгицидом «Титул Дуо» — 250 мл/га. Повторность опытов была четырехкратной. Все наблюдения, учеты и анализы осуществлялись в соответствии с общепринятыми методиками.
КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ
Важное слагаемое будущего урожая — густота стояния растений, поскольку она служит одним из показателей степени развития культуры, а также фактором, влияющим на величину сбора озимой пшеницы. Как показали результаты опыта, прием протравливания семян способствовал получению хорошего и здорового стеблестоя — его плотность колебалась от 288 до 648 раст/кв. м. Наибольшим значением данного показателя обладал четвертый вариант с предпосевной обработкой протравителем и регулятором роста, а также с использованием инсектицида и фунгицида в фазу колошения — контрольные цифры были превышены на 55,6%. Следует отметить, что на первой делянке, где не осуществлялась предпосевная обработка изучаемыми препаратами, была зафиксирована наименьшая густота стояния растений.
Другим важным критерием эффективности технологии выращивания сельскохозяйственных культур является урожайность. Она представляет собой интегральный показатель, сочетающий реализацию заложенного в геноме растения потенциала продуктивности с состоянием среды и современных технологических приемов, используемых в качестве средств для более полного проявления метаболических возможностей той или иной возделываемой культуры. Урожайность зерна в максимальной степени определяется густотой продуктивного стеблестоя, которая реагирует на изменение внешних условий. Кроме того, она отражает факторы формирования посевов в течение всей вегетации. В ходе исследования объемы сбора зерна озимой пшеницы колебались от 45,4 до 68,7 ц/га. Также было установлено, что применение протравителя в смеси с регулятором роста способствовало повышению продуктивности культуры до 58,9–68,7 ц/га. Наибольшее значение было отмечено у четвертого варианта с обработкой инсектицидом и фунгицидом в фазу колошения — контрольные цифры были превышены на 33,9%. Неплохие результаты были зафиксированы на десятой делянке — сформированный урожай зерна находился на уровне 64,1 ц/га, что оказалось на 18,7 ц/га больше по сравнению с данными первого участка.
ГЛАВНЫЙ ПАРАМЕТР
Серьезной проблемой в сфере производства зерна является улучшение его качества. Многолетние исследования подтвердили, что под влиянием условий возделывания изменяются не только урожайность озимой пшеницы, но и качественные характеристики получаемой продукции. Согласно ГОСТу 9353-90, показателями качества зерна рассматриваемой культуры, по которым определяются класс и закупочная стоимость, выступают типовой состав, состояние, запах, цвет, массовая доля и уровень клейковины. Кроме того, значимы число падения, стекловидность, натура, наличие примесей и проросших семян. Клейковина — главный компонент сырья, определяющий качество выпекаемого хлеба. Ее количество характеризуется содержанием специфических белков в продукте — глютенинов и глиадинов, которые составляют около 80% всех белков пшеничной муки и концентрируются в эндосперме зерна. Данный показатель может колебаться в широких пределах — от 18 до 40% и более. Наличие и свойства клейковины обуславливают газоудерживающую способность теста и определяют структуру выпеченного продукта. Согласно ГОСТу 52554-2006, по содержанию этого вещества зерно мягкой пшеницы подразделяется на несколько классов: высший, включающий более 36%, первый — 32%, второй — 28%, третий — 23%, четвертый — до 18%, пятый — ниже 18%.
В рамках исследований удалось установить, что товарное качество зерна озимой пшеницы зависит от сформированных показателей, в частности, массовой доли и группы качества клейковины, а также числа падения. По оценке первого критерия все варианты опыта, включая контрольный, имели значения, характерные для товарного сырья II класса. Более того, у зерна, полученного на втором участке, где осуществлялась предпосевная обработка семян протравителем и регулятором роста без дальнейших обработок, массовая доля белкового вещества повысилась на 9,6% по сравнению с контролем. Помимо этого, большое значение придается качеству самой клейковины, которое определяется параметрами растяжимости, упругости, эластичности, вязкости и способности сохранять исходные физические свойства в процессе отмывания. Упругость устанавливалась по измерителю деформации (ИДК), и во всех вариантах опыта она составляла 95,8–103,7 единицы, что соответствовало второй группе качества, или зерну III–IV классов. Лучшие показатели были сформированы у сырья, полученного на второй, третьей, шестой и десятой делянках. По качеству сырой клейковины лучшим в опыте оказался девятый вариант.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Качество зерна пшеницы зависит, в том числе, от состояния его углеводно-амилазного комплекса, который характеризует число падения, измеряемое в секундах. Обычно оно резко снижается при прорастании семян в колосе. Согласно ГОСТу 9353-90, по этому показателю зерно озимой пшеницы подразделяется на несколько товарных классов: высший, первый и второй классы — более 200 с, третий — 151–200 с, четвертый — 80–150 с. Данный параметр в опыте колебался в пределах 235–304 с. Еще одно важное свойство сырья — стекловидность, характеризующая уровень твердозерности и наличие белковых веществ. Она связана с консистенцией зерна, рыхлым или плотным размещением белковых фрагментов среди углеводов. Ее значения колеблются в связи с сортовыми особенностями, климатическими факторами и погодой отдельных лет. Так, снижение степени стекловидности происходит при обильных осадках во время стояния уже созревшей пшеницы, что часто сопровождается обесцвечиванием семенного материала и ухудшением его товарных качеств. Стекловидность сырья, равная 60% и более, соответствует высшему, первому и второму классам по ГОСТу 52554-2006. В опыте данный показатель составлял 96–99%.
Натура зерна — один из наиболее распространенных параметров технологических свойств, представляющий собой массу одного литра продукта в граммах и служащий критерием мукомольной и крупяной оценок. Обычно данный показатель определяется на литровой пурке с падающим грузом, и чем выше оказываются значения, тем больше в сырье содержится полезных веществ, и тем оно качественнее. Натура позволяет судить о выполненности продукта, имеющей важное технологическое значение. Так, подобное зерно хорошо развито, а его большая доля приходится на эндосперм. Однако при неблагоприятных условиях формирования урожая масса оболочек возрастает, а эндосперма — снижается, что ведет к сокращению выхода готовой продукции — муки, крупы и тому подобного. По ГОСТу 52554-2006 для высшего, первого и второго классов натура должна быть не ниже 750 г/л. В опыте данный показатель имел значение от 671 до 763 г/л, причем использование протравителя с регулятором роста способствовало его повышению и выходу на уровень высшего, первого и второго классов. Наибольшие величины натуры зерна имели пятый и десятый варианты.
УЛУЧШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Таким образом, проведенные специалистами ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет» научные исследования показали, что применение протравителя и регулятора роста нового поколения на посевах озимой пшеницы в условиях Уфимского района Республики Башкортостан в течение вегетационного периода 2017–2018 годов позволило получить хорошие урожаи зерна высокого качества. Обработка семян и опрыскивание растений обеспечили повышение продуктивности культуры до 58,9–68,7 ц/га, или на 22,9–33,9%, в зависимости от применяемой схемы обработки. Кроме того, использование данных препаратов способствовало увеличению массовой доли сырой клетчатки до 28,12–31% в сравнении с контрольным вариантом, равном 28,04%, улучшению показателей качества клейковины, числа падения и натуры зерна до уровня высшего, первого и второго классов. Проведенная оценка позволила установить, что полученное сырье на всех вариантах опыта соответствовало третьему товарному классу. При этом наилучшие показатели по всем основным зерновым характеристикам были зафиксированы на четвертом участке. Обозначенные факты свидетельствуют о том, что использование протравителя с регулятором роста при выращивании озимой пшеницы имеет определенную практическую ценность.