Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Качество зерна озимой ржи и его зависимость от внешних факторов (обзор литературы).
1.1. Качество зерна озимой ржи 7
1.1.1. Питательная ценность зерна ржи 8
1.1.2. Физические показатели качества зерна 13
1.1.3. Биохимический состав зерна и влияние его на хлебопекарные свойства 16
1.1.4. Ферменты зерна и влияние их на хлебопекарные качества 24
1.2. Физиологические процессы, происходящие в зерне 31
1.2.1. Изменения, происходящие в зерне при созревании 31
1.2.2. Изменения, происходящие в зерне при прорастании 36
1.3. Влияние внешних факторов на качество зерна 45
1.3.1. Погодные условия 46
1.3.2. Предшественник, сроки и нормы высева семян 49
1.3.3. Удобрение 51
1.3.4. Сроки и способы уборки 54
1.3.5. Селекция ржи на качество зерна 56
ГЛАВА 2. Условия и методика исследований 63
2.1. Почвенно-климатические условия РБ места проведения опытов 63
2.2. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов 65
2.3. Методика полевых опытов и лабораторных анализов 71
2.4. Методика полевых наблюдений и лабораторных анализов 74
2.5. Характеристика сортов озимой ржи 75
ГЛАВА 3. Формирование качества зерна озимой ржи 79
3.1. Изменение качества зерна в процессе созревания и перестое "на корню" 79
3.2. Качество зерна озимой ржи в зависимости от гидротермических условий 87
3.3. Зависимость хлебопекарных качеств зерна от температуры и продолжительности нахождения во влажном состоянии 92
ГЛАВА 4. Качество зерна сортов озимой ржи 96
4.1. Рост и развитие растений и урожайность сортов озимой ржи 96
4.2. Особенности формирования качества зерна\сортов и их изменение при перестое "на корню" 103
4.3. Качество зерна разных сортов в зависимости от гидротермических условий 108
ГЛАВА 5. Влияние приемов возделывания на качество зерна озимой ржи 113
5.1. Влияние азотной подкормки на урожай и качество зерна озимой ржи 113
5.2. Хлебопекарные качества зерна озимой ржи при полегании растений 118
5.3. Влияние сроков и способов уборки на хлебопекарные качества зерна 124
ГЛАВА 6. Экономическая эффективность приемов технологии производства продовольственного зерна озимой ржи 134
Выводы 136
Предложения производству 137
Список литературы
- Биохимический состав зерна и влияние его на хлебопекарные свойства
- Агрометеорологические условия в годы проведения опытов
- Качество зерна озимой ржи в зависимости от гидротермических условий
- Качество зерна разных сортов в зависимости от гидротермических условий
Введение к работе
Актуальность исследований. Озимая рожь является одной из важнейших продовольственных культур Российской Федерации. В Республике Башкортостан озимая рожь возделывается на площади 500-550 тыс. га и объемы производства ее зерна составляют более 800 тыс. т. Несмотря на значительный объем производства зерна ржи в республике, потребность хлебопекарной промышленности в высококачественном продовольственном зерне ржи удовлетворяется не полностью. Вследствие низкого его качества небольшими остаются объемы поставки зерна озимой ржи на экспорт.
Хлебопекарные качества озимой ржи, в отличие от пшеницы, определяются не содержанием и качеством клейковины, а состоянием углеводно-амилазного комплекса. Первостепенную роль при этом играет ак1ивность ами-лолитических ферментов. В связи с этим, исследования по изучению формирования хлебопекарных качеств зерна озимой ржи, а также уточнение параметров технологии возделывания продовольственного зерна являются актуальными.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась уточнение параметров технологии производства продовольственного зерна озимой ржи. Исходя из цели были поставлены следующие задачи:
изучить закономерности формирования хлебопекарных качеств зерна озимой ржи;
выявить степень и характер влияния гидротермических условий на качество зерна;
определить хлебопекарные качества зерна различных сортов озимой ржи;
установить зависимость хлебопекарных качеств зерна от ранневесенней азотной подкормки, различных сроков и способов уборки, а также предуборочного полегания растений;
Научная новизна. Получены новые данные о процессе формирования хлебопекарных качеств зерна озимой ржи в период созревания и при перестое
4 "на корню". Выявлены и количественно описаны закономерности влияния гидротермических условий и продолжительности нахождения зерна во влажно\ состоянии на его качество. Проведена сравнительная оценка хлебопекарни; качеств зерна различных сортов озимой ржи. Установлено отрицательно( влияние и полегания растений и несущественное влияние ранневесенней азот ной подкормки на качество продовольственного зерна озимой. Установлен! предельная продолжительность перестоя озимой ржи "на корню" и нахождени) в валках.
Практическая значимость работы. Уточнены параметры уборки ози мой ржи для продовольственных целей. Рекомендован прогноз числа падени: по гидротермическим условиям. Внедрение практических разработок в ТНІ "Урожай" Илишевского района позволило существенно увеличить объема производства продовольственного зерна (товарный класс I-Ш) и получить до полнительно 185,6 тыс. руб. На Илишевском элеваторе налажена заготовк зерна озимой ржи по показателю число падения. В 1999 г. здесь было заготоЕ лено 19,3 тыс. т продовольственного зерна озимой ржи, из них более 8,5 тыс. удовлетворяло требованиям первого товарного класса (число падения >200 с.)
Положения выносимые на защиту.
закономерности формирования хлебопекарных качеств зерна озимой ржи в период созревания и при перестое "на корню" и в валках;
ухудшение хлебопекарных качеств зерна ржи при увеличении количества осадков в период созревания зерна;
сорта для производства продовольственного зерна (Чулпан, Чулпан 7);
скашивание в валки с середины до конца восковой спелости и обмоле не позднее 3-4 дней после скашивания.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на региі нальной научно-практической конференции "Проблемы повышения качест! продукции растениеводства" (Уфа, 1997 г.), на конференции молодых ученых специалистов (Уфа, 1998 г.), на практической конференции молодых учень
5 (Уфа, 1999 г.), на международной научно-практической конференции "Семя"
(Москва, 1999 г.), на научно-практической конференции "Проблемы адаптивного растениеводства" (Уфа, 2000 г,)- Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 137 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 296 источников, в том числе 114 - зарубежных авторов. Работа включает 29 таблиц и 9 рисунков.
Биохимический состав зерна и влияние его на хлебопекарные свойства
Работами многих исследователей /4, 75, 76, 150, 88/ установлено, что колебание в содержании белка в пределах одного сорта диплоидной ржи, выращенной в разных точках страны, составляет около 30%. Анализ содержания белка диплоидных сортов показал, что сохраняется тенденция увеличения его при продвижении с запада на восток и с севера на юг. Подобная закономерность проявляется и у тетраплоидных сортов. При меньшем количестве осадков также накапливается больше белка /62/.
По данным В.Д.Кобылянского /108/ наблюдается слабая отрицательная зависимость (г = -0,41) между урожайностью и содержанием белка в зерне. Показано также, что с уменьшением массы 1000 зерен увеличивается содержание белка в зерне /112, 62/. Объясняется это тем, что в мелком зерне оболочка с алейроновым слоем составляют больший процент по отношению к эндосперму. В крупном зерне, напротив, эндосперм занимает большую часть и содержание белка в зерне меньше.
Несмотря на то, что с точки зрения питательной ценности повышенное содержание белка является ценным признаком, слишком большое содержание белковых веществ в ржаной муке приводит к получению хлеба пониженного объема /129, 85, 112/. Повышенное содержание белка оказывает негативное влияние также на мукомольные свойства и на выход муки /3, 30/.
Исследование аминокислотного состава /26, 133/, углеродных и азотных концевых групп белковых фракций ржи /147, 115/ и некоторых других свойств показывает, что несмотря на большое сходство между белковыми фракциями зерна ржи и пшеницы, они существенно отличаются своим составом.
По аминокислотному составу белок ржи обладает большей питательной ценностью, чем белки других зерновых культур. Это обусловлено более высоким содержанием лизина в водорастворимых белках (альбумине и глобулине) и более высоким содержанием этих белков по сравнению с их нали 10 чием в запасных белках /191/. Белок диплоидных сортов ржи в сравнении с пшеничным богаче лизином на 30-40% /26/. Так как пищевая ценность продуктов зависит от количества в них первой дефицитной аминокислоты (лизина), то сначала H.H.Mitchell и RJ.Block /255/, а позднее объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ /296/ предложили понятие химического скора (chemical score). Содержание отдельной аминокислоты в пищевом продукте выражается в процентах к ее количеству в эталонном образце. Этот образец представляет собой компромисс, основанный на аминокислотном составе белков яйца и женского молока с учетом вычисленной потребности человека в аминокислотах.
Данные по химическому скору ржаной цельносмолотой муки в сравнении с рекомендуемым эталонным образцом показывают, что, несмотря на высокое содержание лизина, эта аминокислота, вероятно, все же остается первой дефицитной аминокислотой в ржаной муке, а второй является триптофан /154/. Это подтверждается работами ряда авторов /231, 232/. С другой стороны, И.Яницкий и И.Ковальчук /224/ сообщали, что наиболее дефицитными кислотами у ржи были метионин и изолейцин. По данным ФАО /205/ первой и второй дефицитными аминокислотами являются триптофан и изолейцин соответственно. Несмотря на имеющиеся разногласия, более высокая питательная ценность ржи по сравнении с пшеницей вследствие относительно более высокого содержания лизина хорошо подтверждена многими авторами /188, 196, 227, 237, 249, 281, 231/.
Содержание лизина в зерне диплоидной ржи в расчете на зерно и белок подвержено меньшей географической изменчивости, чем масса 1000 зерен и содержание белка /108/. Отмечена высокая положительная корреляция между содержанием белка и лизина в зерне (г= +0,723), а также между крупностью зерна и содержанием лизина в белке (г= +0,508).
Содержание лизина в зерне тетраплоидной ржи, как правило, больше, чем в диплоидной. У сортов тетраплоидной ржи также отмечена высокая положительная корреляция между содержанием белка и лизина в зерне ( г= +0,811).
Содержание лизина в белке также подвержено географической изменчивости: на северо-западе его больше, чем на юго-востоке. Между содержанием белка в зерне и лизина в белке отмечена обратная корреляция. Причем у тетраплоидных сортов эта связь выражена слабее (г= -0,361) по сравнению с диплоидными (г= -0,511). Связь между содержанием лизина в белке и в зерне практически отсутствовала.
Таким образом, увеличение массы 1000 зерен может приводить к снижению количества белка и лизина в зерне, но с одновременным увеличением содержания лизина в белке и, следовательно, возможна селекция на повышение содержания белка и лизина в зерне /108/.
Питательная ценность зерна также определяется содержанием в нем жира. По содержанию жира зерно ржи мало отличается от других зерновых культур. Оно содержит 1,7-3,3% сырого жира, но чаще 1,8-2,2%, что значительно ниже овса /52/.
Липиды зерна ржи характеризуются высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот. Рожь отличается от других зерновых немного более высоким соотношением линолевои кислоты, которая очень чувствительна к окислению, что может привести к прогорканию при хранении ржаной муки. Липиды зерна образуются из двух основных источников: запасные липиды в тканях алейронового слоя, щитка и зародыша и липиды, связанные со структурами субклеточных мембран в этих тканях и эндосперма. Жирные кислоты, связанные с этими двумя тканями липидов, различны. В больших концентрациях липиды находятся в зародыше (до 15% на сухую массу зародыша)/108/.
Агрометеорологические условия в годы проведения опытов
Поступление сухого вещества в созревающее зерно озимой ржи прекращается к концу восковой спелости, а 90-95% их поступает в зерно к началу восковой спелости, когда влажность его равна 40-35%. Максимальный биологический урожай озимой ржи создается к концу восковой спелости. Для получения максимального урожая этот период является лучшим сроком для уборки. Но при этом до наступления полной спелости остается всего 4-6 дней, а с его наступлением потери зерна неизбежны. Поэтому уборку рекомендуется начать не позднее середины восковой спелости, когда зерно еще крепко держится в колосе и не осыпается /164/.
Исследования /87/ показали, что состояние зерна озимой ржи сорта Харьковская 194, его качество почти не менялись начиная от середины восковой спелости и до полной спелости . Максимальный биологический урожай зерна озимых культур , наиболее высокие и устойчивые показатели его качества создаются в момент наступления восковой спелости.
При запоздалой уборке снижение урожая происходит в основном за счет увеличения потерь зерна. Кроме того, при перестое рожь полегает, особенно сильно это проявляется под влиянием ветра или осадков. Если же сохраняется влажная и теплая погода, происходит истощение зерна в результате стекания. Стекание наблюдается также и у скошенного хлеба в валках. При перестое потери сухого вещества сильно увеличиваются также при развитии фузариоза в теплую влажную погоду, особенно на полегших хлебах.
Как уже отмечалось, в связи с очень коротким периодом покоя семян ржи при выпадении осадков начинается их прорастание. Отмечено, что непосредственно во время или первые часы после дождя увлажнение семени сравнительно невелико и, как правило, не достигает уровня, достаточного для прорастания /70/. Необходимое количество воды поступает уже после дождя из незерновой части колоса, если сохраняется высокая влажность воздуха и не происходит быстрого подсушивания колоса. Резкое повышение влажности после выпадения осадков обычно наблюдается в скошенных валках и полегших посевах. В этом случае одного дождя может быть достаточно, чтобы вызвать прорастание даже при последующей сухой погоде.
В связи с тем, что способность к прорастанию семян ржи по мере созревания возрастает, раздельную уборку посевов рекомендуется проводить не позже фазы середины восковой спелости /164/.
К недобору урожая приводит не только запоздалая уборка, но и преждевременная. Как считает Н.Н.Кулешов /105/, широко распространенное мнение, что при скашивании хлебов впрозелень за время нахождения их в валках может наблюдаться значительный отток пластических веществ из вегетативных частей в зерно, неверно. В валках скошенные растения быстро подсыхают, а при снижении влажности зерна до 40% в нем происходит коагуляция коллоидов, что предотвращает возможность передвижения пластических веществ. К началу восковой спелости при влажности зерна 38-40% нарушается связь созревающего зерна с материнским растением и прекращается поступление веществ в зерно. К этому времени в зерне содержится все количество углерода, азота, кислорода, элементов золы и дальнейшее увеличение их содержания произойти не может. В последующем как на корню, так и в валках или при хранении могут происходить лишь некоторые биохимические превращения находящихся в зерне веществ.
По мнению же А.И.Носатовского /125/ фотосинтез и переход питательных веществ в зерно из соломы может продолжаться и при влажности зерна ниже 40%. Поэтому при нормальной погоде увеличение массы зерна может продолжаться практически до полной спелости.
По мнению И.М.Коданева /78/ здесь надо иметь в виду неоднородность скашиваемой массы по влажности, где влажность отдельных растений может колеблется от 15 до 40%. И прирост сухих веществ при уборке недружно созревающих посевов может происходить именно от поздно созревающих растений. Больше того, даже в пределах колоса отдельные зерна имеют различную спелость и влажность. Поэтому среднюю влажность зерновой массы нельзя принимать за показатель влажности всех зерен.
Если селекция озимой ржи на высокую урожайность, зависящую от таких факторов, как устойчивость к полеганию, высокая зимостойкость, устойчивость к болезням, отзывчивость на удобрения, постоянно находятся в центре внимания селекционеров, то повышению пищевых и технологических качеств зерна до сих пор еще не получило должного развития.
Одним из главных признаков, обуславливающих технологические свойства ржи, является степень его устойчивости к прорастанию в колосе "на корню". Созревание ржи и ее уборка во многих зонах ее возделывания проходят в условиях повышенной влажности, что приводит к прорастанию зерна в колосе. Склонность ржи к прорастанию во многом зависит от морфологических особенностей растений, например, от положения (пониклый, наклоненный, стоячий) и плотности колоса, но главным образом от продолжительности периода покоя созревших семян и активности протеолитических и особенно амилолитических ферментов зерна /75/.
Рожь имеет очень короткий период послеуборочного дозревания зерна, и одним из основных направлений в создании устойчивых к прорастанию сортов является повышение устойчивости активации ферментов углеводно-амилазного комплекса и удлинение периода покоя семян /54/.
Межсортовые различия озимой ржи по степени устойчивости к прорастанию указывают на значительные возможности повышения хлебопекарных качеств селекционным путем /3, 90, 268/. На основе многолетнего изучения коллекции озимой ржи из разных климатических зон было установлено, что высокими хлебопекарными качествами обладает большинство стародавних местных и выведенных с их участием сортов из мест с коротким летом (Сибирь, Северный Казахстан, Урал), так как в этих районах чаще всего озимую рожь сеют семенами прошлых лет, поскольку посев необходимо проводить сразу после уборки, когда свежие семена не прошли послеуборочного дозревания и не могут высеваться, или посев проводят еще до уборки. Семена растений, склонных к прорастанию, быстрее теряют всхожесть, поэтому при хранении в течение года сохраняют всхожесть только устойчивые к прорастанию генотипы. Такой многолетний естественный отбор и способствовал формированию устойчивых к прорастанию сортов.
Качество зерна озимой ржи в зависимости от гидротермических условий
Для правильного определения оптимальных сроков уборки зерна озимой ржи необходимо знать закономерности изменения качественных показателей в период созревания, а также при перестое "на корню".
Исследования показали, что накопление сухих веществ в зерне в процессе созревания происходит неравномерно (рис. З.1.). Особенно интенсивно эти процессы протекали в фазе молочной спелости, прирост сухого вещества в этот период доходил до 1,2 г в сутки. С наступлением восковой спелости скорость поступления питательных веществ в зерно замедлялась. Максимальной величины масса 1000 зерен достигла к концу восковой спелости. В 1997 г. она составила 24,87 г, в 1998 г. - 25,65 г и в 1999 г. - 32,42 г. К этому периоду в зерне прекращаются физиологические процессы, наступает период физиологического покоя. С наступлением твердой спелости наблюдалось снижение массы 1000 зерен, которое продолжалось и при дальнейшем перестое "на корню". Причиной этому является вымывание и выщелачивание питательных веществ вследствие стекания зерна, а позднее и их распад В результате прорастания зерновки.
Исследования Л.В.Аистовой и Б.П.Плешкова /35/ по изучению амило-литических ферментов в процессе созревания озимой ржи показали, что максимум их активности приходится на раннемолочную спелость зерна. По данным Н.С.Беркутовой /8/ далее происходит снижение активности ферментов до середины восковой спелости и к концу восковой и в твердой спелости наблюдается уменьшение числа падения.
В период созревания и при перестое "на корню" хлебопекарные качества зерна изменялись в значительных пределах и имели сложный характер (рис. 3.2Изменение массы 1000 зерен озимой ржи при созревании и перестое "на корню". Наши исследования показали, что изменение числа падения в период созревания зерна имеет форму двухвершинной кривой. Во все годы к началу восковой спелости "число падения" зерна озимой ржи достигало значений, удовлетворяющих требованиям первого товарного класса ( 200 с). В период созревания и при перестое "на корню" оно изменялось в широком интервале от 60 до 280 с. До начала восковой спелости отмечалось увеличение числа падения: в 1997 г. - до 248 с, в 1998 г. - до 218 с, в 1999 г. - до 231 с. По истечении этой фазы в середине восковой спелости наблюдалось снижение значений данного показателя: в 1997 г. - до 209 с, в 1998 г. - до 182 с, в 1999 г. - до 173 с. Далее снова отмечалось его повышение и в конце восковой спелости число падения достигало своих максимальных значений: в 1997 г. -280 с, в 1998 г. - 229 с, в 1999 г. - 246 с. С наступлением твердой спелости (50-52-й день после цветения) и при перестое "на корню" происходило снижение данного показателя до минимально возможных значений. Некоторое снижение числа падения в середине восковой спелости, вероятно, связано с тем, что в этот период происходил интенсивный синтез и отложение крахмала, что сопровождается повышенной активностью амилолитических ферментов, а также изменением активности а-амилазы в различных частях зерновки (перикарпии, алейроновом слое и эндосперме) /19/. К концу восковой спелости происходило затухание процессов жизнедеятельности и, соответственно, снижение ферментативной активности, что и обусловило повышение "числа падения" в этот период. Снижение этого показателя при наступлении твердой спелости и при дальнейшем перестое было связано, прежде всего, с началом потерь и распада крахмала в результате "стекания" зерна и активизации ферментов с началом процесса прорастания зерновки.
Необходимо отметить, что полная потеря хлебопекарных достоинств зерна озимой ржи происходило на 10-12 день после наступления твердой спелости. Снижение числа падения в середине восковой спелости отмечалось до уровня второго класса хлебопекарной ржи (от 141 до 200 с).
Изменение белковости зерна озимой ржи при созревании и перестое "на корню" Содержание белка в зерне в процессе созревания изменялось в значительных пределах. В 1997 белковость колебалась от 10,35 до 11,35, в 1998 г. -от 11,28 до 12,64, в 1999 г. - от 9,98 до 11,59 %. В период созревания до середины восковой спелости белковость зерна повышалось, что является результатом синтеза и отложения белка в зерне. Впоследствии до конца восковой спелости наблюдалось незначительное его понижение. Данное изменение, вероятно, было связано с тем, что интенсивное накопление крахмала в этот период способствовало уменьшению относительного содержания белковых веществ в зерне. При наступлении твердой спелости белковость снова начинала возрастать. В этот период начинается "стекание" зерна, а в последующем и возобновление процессов жизнедеятельности. Как известно /84/, процессы распада затрагивают, в первую очередь, углеводы зерна, чем и было обусловлено повышение относительного содержания белковых веществ в зерне при перестое "на корню".
Анализ пробных выпечек хлеба показал, что в зависимости от фазы спелости зерна их качество было различным (табл.3.2., рис.3.4). ,5 сырой, липкий Вследствие того, что выпечка проводилась из шрота, качественные показатели хлебцов в целом были несколько пониженными. В начале восковой спелости зерна ржи показатели качества хлебцов были сравнительно высокими. До фазы твердой спелости заметных различий в объемном выходе отмечено не было. При дальнейшем перестое и с началом прорастания зерна в колосе объемный выход хлеба увеличивался. Подобная закономерность была также отмечена в изменении пористости хлеба. Ее значения увеличивались при продолжительном перестое.
Отношение высоты подовых хлебцов к их диаметру изменялось в обратной закономерности. После наступления твердой спелости наблюдалось снижение данного показателя, которое продолжалось при дальнейшем перестое. Следует отметить, что даже при уменьшении числа падения до минимальных значений, качественные показатели выпечек были вполне удовлетворительными. Не наблюдалось усадки мякиша хлебов, хотя его консистенция была липкой и сырой. Причиной этому, скорее всего, явилось то, что для выпечек использовался шрот. Пентозаны зерна, находящиеся в большом количестве в оболочках, связывают воду, выделяющюся при гидролизе крахмала, увеличивая при этом вязкость ржаного теста. Это позволяет получить хлебцы с внолне удовлетворительными качественными показателями.
Таким образом, динамика формирования показателей качества зерна озимой ржи в процессе созревания и при перестое на "корню" различна. До наступления фазы твердой спелости происходит улучшение хлебопекарных качеств. После этого при дальнейшем перестое "на корню" данные показатели ухудшаются и постепенно утрачиваются.
Качество зерна разных сортов в зависимости от гидротермических условий
Внесение удобрений улучшает питательный режим растений и практически во всех случаях способствует повышению урожайности зерна. Особенно заметное влияние на урожайность оказывает азотная подкормка /78, 50, 89,74, 167/.
За годы исследований в вариантах с азотной подкормкой по сравнению с контролем при размещении посевов ржи по чистому пару повышение урожайности наблюдалось во все годы. Наибольшая прибавка урожая в опытах была отмечена в 1997 г - от 4,8 до 12,9 ц/га. Агрометеорологические условия зимнего времени и вегетационного периода 1996-1997 г. были благоприятными, что позволило растениям наиболее полно использовать имеющие ресурсы питательных веществ. В 1998 г. внесение азота на занятом пару значительного увеличения урожайности не вызвало. Растения озимой ржи, ослабленные затяжной зимой, а впоследствии и сильной засухой, не смогли использовать имеющиеся питательные вещества и азотная подкормка не оказала ожидаемого положительного эффекта. Несмотря на засуху, при внесении азотных удобрений на посевах ржи по чистому пару прибавка урожая имелась, что было обусловлено лучшей влагообеспеченностью растений по данному предшественнику.
В 1999 г. вследствие теплой погоды в зимнее время и глубокого снежного покрова на поле наблюдалось сильное изреживание растений в результате выпревания. Впоследствие низкая температура первых двух декад мая при достаточной влагообеспеченности благоприятствовала весеннему кущению, а засушливые условия предыдущего года способствовали накоплению в почве питательных веществ. В связи с этим внесение азотных удобрений не дало существенную прибавку урожая как и в 1997 г.
В вариантах с азотной подкормкой повышение урожайности достигалось в основном за счет увеличения количества продуктивных стеблей на единицу площади и количества зерен в колосе. Дополнительное внесение азота в начале вегетации стимулировало кущение растений ржи, вследствие чего увеличивалось количество побегов у растений. Закладка колосковых бугорков происходит вскоре после начала вегетации, азотная подкормка способствовала дифференциации зачаточного колоса и, соответственно, увеличению количества зерен в колосе. Масса 1000 зерен в вариантах с внесением
115 азота в основном была несколько ниже. Это было связано с тем, что с увеличением продуктивных побегов и зерен количество питательных веществ синтезируемых растением на одну зерновку приходилось меньше.
При посеве по чистому пару создаются более благоприятные условия для роста и развития растений. Этим и обуславливались более высокие показатели элементов структуры урожая и, соответственно, большая урожайность зерна озимой ржи по чистому пару.
Положительное влияние азотных удобрений на белковость зерна озимой ржи отмечена в работах многих исследователей /18, 109, 163, 161, 128 /.
В наших опытах содержание белка в зерне в зависимости от предшественника, азотной подкормки, а также агрометеорологических условий вегетационного периода колебалось от 9,36 до 12,79 %. На чистом пару в период парования происходит аккумуляция доступных форм азота и, следовательно, обеспеченность растений азотом улучшается. Этим, главным образом, и объяснялось более высокое содержание белка в зерне растений высеянных по чистому пару. Внесение азота также способствовало повышению содержания белка в зерне до 1,14 %. Особенно заметно это проявлялось на посевах по занятому пару, вследствие их худшей обеспеченности азотом.
Влияние азотной подкормки на хлебопекарные качества изучалось не так широко и имеются некоторые расхождения в результатах /89, 167, 37, 56/.
В наших опытах число падения по вариантам колебалось от 153 до 277 с. В 1998 г. число падения было сравнительно ниже - 153-202 с, и лишь на занятом пару без внесения азота оно достигло значений, удовлетворяющих требованиям первого товарного класса (больше 200 с). В 1997 и 1999 гг. число падения во всех вариантах имело значения выше 200 с. (табл. 5.2.).
Во все годы при внесении азотных удобрений наблюдалось снижение числа падения на 10-49 с. Уменьшение числа падения при внесении азотных удобрений вероятнее всего было обусловлено влиянием как повышенного содержания белка, так и большей амилолитической активностью.
При посеве ржи по занятому пару число падения было несколько выше, чем по чистому. Это подтверждает зависимость числа падения от содержания белка в зерне вследствие различной обеспеченности растений азотом. Хотя при этом возможно влияние на число падения и других факторов (влагообес-печенности, болезней, агрофизических свойств почвы), обусловленных предшественником.
Анализ пробных выпечек хлеба показал, что несмотря на колебание числа падения в зависимости от азотной подкормки и предшественника значительных изменений качества хлебов не наблюдалось (табл.5.3., рис.5.1).
Объемный выход хлебцев колебался незначительно - от 188 до 198 CMJ на 100 г. Более высокими были его значения в 1999 г. и в 1998 г. на занятом пару. При внесении азотных удобрений в данных случаях наблюдалось незначительное их увеличение. Пористость колебалась также в небольших пределах от 34,2 до 34,9 %.
При анализе изменений отношения высоты хлеба к его диаметру в зависимости от внесения азотных удобрений закономерных различий обнаружено не было. При органолептической оценке состояния мякиша значительных различий по вариантам также не имелось. Его консистенция во всех хлебах была сухой, хорошо пропеченной.
Ранневесенняя азотная подкормка необходима для получения высокого урожая и ценного высокобелкового зерна. Однако при этом наблюдается некоторое снижение числа падения, хотя и не было отмечено ухудшения качества хлеба.