Озимая тритикале тимирязевская 150
Обновлено: 19.09.2024
Исследования проводись на Полевой опытной станции РГАУ–МСХА им. К. А. Тимирязева в 2016–2017 годах. В работе представлены результаты полевых опытов по внесению аммиачной селитры в различных сочетаниях с целью изучения эффективности применения азотной подкормки на озимой тритикале сорта Тимирязевская 150. В ходе проведения опытов определена количественная зависимость между урожаем зерна и внесением азота в возрастающих дозах в виде: Y = 13,89 ln x + 46,54. По величине максимальной урожайности (8,5 т/га) и показателям эффективности использования азота определена оптимальная доза удобрений (N120) для дерново-подзолистых среднесуглинистых почв. Применение азотной подкормки в виде разового внесения (N120), двукратного внесения (N60+60) и трёхкратного внесения (N60+30+30; N30+60+30 и Nкр (70% + 20% + 10%)) не выявило преимущества какого-либо варианта в сборе урожая. Очевидно экономическое преимущество разового внесения азота.
Ключевые слова: возрастающая доза удобрений, дробное внесение, подкормка, урожай.
При программировании урожаев необходимо располагать научно обоснованными знаниями о количественной связи межу урожаем и удобрениями с целью установления их оптимальных доз применительно к новым культурам и сортам. Основной метод выявления этой зависимости — полевой опыт с внесением удобрений в возрастающих дозах (Державин, 1992), по результатам которого устанавливаются количественные взаимоотношения величины и качества урожая от действия минеральных удобрений под влиянием факторов внешней среды. Кроме этого, такие исследования позволяют оценить экологическую пластичность и устойчивость растений при использовании высокого минерального фона, особенно азотных удобрений.
Наряду с установлением оптимальных доз нуждаются в дополнении и уточнении данные о сроках применения удобрений, например ранней весной, или кратность внесения расчётной дозы.
Для выяснения эффективности влияния возрастающих доз азотных удобрений на урожай озимой тритикале сорта Тимирязевская 150 в 2015–2018 годах на Полевой опытной станции РГАУ–МСХА был заложен полевой опыт по следующей схеме: 1 — контроль; 2 — внесение азота в дозе 60 кг д.в. (N60); 3 — внесение азота в дозе 120 кг д.в. (N120); 4 — внесение азота в дозе 180 кг д.в. (N180); 5 — внесение азота в дозе 240 кг д.в. (N240) на 1 га.
Почвы опытного участка дерново-среднеподзолистые, рНсол — 5,1. Содержание подвижного фосфора — 240–260 мг, калия — 160–180 мг на 1 кг почвы, гумуса — 3,1%.
Удобрения в виде аммиачной селитры вносили путём весенней подкормки с начала физической спелости почвы.
Объектом исследований являлась озимая тритикале сорта Тимирязевская 150 селекции РГАУ–МСХА (авторы: В. Н. Игонин, В. В. Пыльнев и др.). Сорт гексаплоидный, зерновой направленности. Максимальная урожайность при сортоиспытании достигала 9,9 т/га. Содержание белка — 12–14%. Сорту характерна высокая зимостойкость, устойчивость к полеганию и средняя восприимчивость к болезням.
Опыт заложен в пятикратной повторности с рендомизированным размещением вариантов. Норма высева семян — 4,5 млн всхожих семян на 1 га. Учётная площадь делянки — 50 м 2 .
Условия вегетации значительно отличались от среднемноголетних величин. Так, 2018 год был засушливым, гидротермический коэффициент составил 0,10 мм на каждый градус среднесуточной температуры (норма — 0,15 мм). В 2017 году во время вегетации количество осадков значительно превысило норму, что увеличило ГТК до 0,25 мм на градус. 2016 год был контрастным по погодным условиям. Первая половина вегетации (май-июнь) была засушливой, а в июле и августе условия сложились избыточно влажные (ГТК = 0,17 мм/ºС).
Во все годы исследований осеннее развитие растений было нормальным. Гибели от перезимовки не наблюдалось. Не отмечено и полегания растений.
Результаты исследований. Азотная подкормка в возрастающих дозах (табл. 1) во все годы исследований обеспечивала достоверную прибавку урожая. При этом точность опыта находилась в пределах 4–7%. Самая высокая урожайность наблюдалась в 2017 году в варианте с внесением 120 кг азота на 1 га и достигла 8,5 т/га зерна. В этом же варианте, но в засушливом 2018 году сбор зерна озимой тритикале составил 5,56 т при разнице около 3 т.
1. Влияние возрастающих доз азотных удобрений на урожай озимой тритикале, т/га (2016–2018 гг.)
Сорт тритикале Тимирязевская 150 - новый сорт озимой гексаплоидной тритикале, созданный учеными РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева [1] и включенный в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в России в 2017 году. Известно, что качество зерна, в том числе и тритикале, зависит от особенностей сорта, поэтому комплексное изучение технологических, биохимических особенностей новых сортов, в частности сорта Тимирязевская 150, позволит в полной мере выявить их биопотенциал, а значит полноценно и целенаправленно использовать как зерно тритикале, так и продукты его переработки в различных отраслях пищевой индустрии 4. Оценка многочисленных факторов, от которых зависят хлебопекарные свойства зерна и муки, и которые в свою очередь зависят от свойств всех компонентов муки, их взаимодействия и взаимовлияния, по отдельности крайне длительна и трудоемка. Изучение реологических свойств теста, которые предопределяют качество хлеба и хлебобулочных изделий, позволяет за короткое время оценить назначение зерна или муки 5.
Объекты и методы исследований.
В работе использовали зерно озимого тритикале сорта Тимирязевская 150, урожая 2015 - 2017 годов, предоставленное Селекционной станцией им. П.И. Лисицына РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. Оценку технологических показателей качества проводили в соответствии с действующими стандартами, принятыми в отрасли. Число падения определяли по ГОСТ 27676-88. Фракционный состав белков и ферментативную активность протеаз по общепринятым методикам [8].
Оценку реологических свойств теста осуществляли на приборе Миксолаб фирмы Chopin Technologies (Франция). Принцип метода основан на постоянной регистрации изменения момента силы на приводе месильных лопастей в процессе замеса теста при заданных изменениях температуры, что позволяет объективно оценить свойства зерна или муки и определить его целевое назначение [5,9].
Для анализа цельносмолотого зерна тритикале сорта Тимирязевская 150 использовали протокол Chopin Wheat+, предлагающий 5 интервалов температур, при которых идет исследование. Измеряемый крутящий момент в анализируемых точках графика с точки зрения биохимии характеризует различные процессы.
Первый этап (С1) характеризует время замеса, образования теста, его устойчивость. Продолжительность 1-ой фазы составляет 8 мин, при этом оптимальная консистенция обеспечивается путем подбора количества добавляемой воды, что характеризует водопоглотительную способность муки из целого зерна. Также на этом этапе определяется оптимальный крутящий момент для дальнейшего эксперимента. На втором этапе (С2) регистрируется разжижение теста при его нагреве до 90°С, которое, как считается, связано с изменениями в белковом комплексе зерна, вызванными механическим воздействием и температурой. Общая продолжительность 2-ого этапа составляет 7 мин (скорость нагрева 4°С/мин).
Продолжительность 3-его этапа составляет 5 мин. Во время этой фазы в тестомесилке поддерживается постоянная температура 90°С. На 4-ом и 5-ом этапах измеряют консистенцию теста при его охлаждении до 50°С и выдерживании при этой температуре в течение 5 мин (С4, С5 - начало и окончание ретроградации крахмала). Продолжительность составляет 10 и 5 мин соответственно. Скорость охлаждения на 4-ой фазе - 4°С/мин. Расчетные величины: a, b, g - скорости биохимических реакций.
Изучение фракционного состава растворимых белков показало, что процентное соотношение всех фракций примерно одинаковое и составляет 20-25 %, при этом следует отметить, что в образце зерна тритикале урожая 2016 года доля спирто- и щелочераство-римых белков суммарно больше, чем в образце зерна тритикале урожая 2015 года (47,22 и 49,58 % соответственно). Образец зерна тритикале урожая 2017 г. занимает промежуточное положение (табл. 3).
Известно, что протеолитические ферменты играют существенную роль в процессах, протекающих в зерне при его хранении и переработке. Мука, получаемая при механическом воздействии на зерно, нарушении его целостности, представляет собой с биохимической точки зрения совершенно другой объект исследования. Объект, в котором активируются, в первую очередь, окислительные и гидролитические процессы, в том числе процессы, связанные с протеолизом эндогенных белков.
В работах, проводимых в Всероссийском НИИ зерна и продуктов его переработки по изучению протеолитических ферментов зерна тритикале, было показано наличие трех типов протеиназ при действии на бычий сывороточный альбумин (стандартный субстрат) и собственные белки: кислые протеиназы с оптимумом рН 3,5; нейтральные протеиназы с оптимумом рН 6,5; щелочные протеиназы с оптимумом рН 9,5 [10,11].
В табл. 4 представлены данные об активности кислых и нейтральных протеиназ зерна тритикале сорта Тимирязевская 150.
Из представленных данных следует, что активность нейтральных протеаз в 1,5-2,0 раза выше активности кислых протеиназ.
Величина протеолитической активности в исследуемых образцах зерна тритикале имеет, наряду с другими биохимическими показателями, принципиальное значение, поскольку протеиназы способны активно гидролизовать собственные, в том числе и клейковинные белки, что, в конечном счете, сказывается на технологическом процессе и готовом продукте. Кроме того, протеолитические ферменты участвуют в регуляции активности других ферментных систем, например, амилаз.
Активность амилолитических ферментов зерна и муки - еще одна важная технологическая и биохимическая характеристика, которая определяет наряду с другими показателями, хлебопекарные достоинства муки. Для зерна тритикале урожая 2015 г. число падения составило 133 с, для зерна тритикале урожая 2016г. - 96 с, урожая 2017 г. - 169 с. Это косвенно свидетельствует о повышенной амилолитической активности в данных образцах зерна тритикале.
Анализ реологических свойств теста из зерна тритикале сорта Тимирязевская 150 урожая 2017 г. выявил следующие основные параметры реологических свойств и расчетные показатели скоростей реакций (табл. 5, рис. 1).
1-ая фаза (С1) время от добавления воды до достижения оптимального крутящего момента при анализе цельносмолотого зерна тритикале составило 3,27 минуты. Следует отметить, что для зерна тритикале, как и для тритикалевой муки, время, характеризующее устойчивость теста и степень его разжижения, примерно в 5 раз меньше, чем для пшеницы и пшеничной муки и составляет 1,25 и 5,02 минуты соответственно [6,12].
2-ая фаза (С2) - разжижение теста связанно с механическим и температурным воздействием. При этом высокое значение С2 указывает на хорошее качество белка [12]. Крутящий момент на втором этапе составил 0,363 Н-т. Дополнительным параметром, характеризующим скорость изменений в белковом комплексе зерна при нагревании, к которым следует отнести, как указывалось выше, денатурационные процессы и частичный протеолиз под действием собственных протеиназ зерна, является угловой коэффициент альфа (а), который характеризует скорость разжижения теста при нагреве (табл.5).
Крутящий момент на 3-ей фазе (СЗ) составил 1,472 Н-т, что является самой высокой точкой на графике и обусловлен максимальной вязкостью и набуханием гранул крахмала. Наблюдается стремительный и крутой подъём кривой на графике, что свидетельствует о высокой скорости клейстеризации крахмала.
На 4-ой фазе (С4), температура месильной камеры выходит на свой максимум (90 ° С) и поддерживается в течение 7 минут. В это время наблюдается снижение вязкости за счёт разрыва водородных связей, обеспечивающих более плотную упаковку амилозы и амилопектина. Образец размолотого зерна Тимирязевская-150 характеризуется низкой стабильностью крахмального клейстера, что может быть связано со структурными особенностями крахмала тритикале и высокой долей поврежденных крахмальных зерен. Крутящий момент составил 0,706 Н-т.
На 5-ой фазе (С5) при постепенном охлаждении с 90 ° С до 50 ° С происходит так называемая ретроградация крахмала, суть которой сводится к тому, что молекулы амилозы и амилопектина вновь выстраивают кристаллические цепочки за счёт водородных связей. Чем выше крутящий момент, тем быстрее идёт процесс ретроградации. Можно прогнозировать, что продукты из данного зерна будут относительно устойчивыми после выпечки, так как крутящий момент на этом этапе невысокий и составляет 1,173 Н-т.
На рис. 2 представлены основные индексы исследуемого образца зерна сорта Тимирязевская 150. Данные интегральной оценки реологических свойств теста визуализируются на графике в виде круговой диаграммы (рис. 2).
Анализируя данные интегральной оценки реологических свойств теста по 6-ти основным показателям профайлера миксолаба, установлено, что в баллах они имели следующие значения: ВПС - 8, Замес - 2, Клейковина+ - 6, Вязкость - 1, Амилаза - 4, Ретро-градация крахмала - 4. Можно констатировать, что исследуемый образец зерна характеризуется высокой водопоглотительной способностью, так как содержит, в отличии от муки, большее количество белков, некрахмальных полисахаридов за счет присутствия периферийных частей зерновки.
Выводы.
Мировая практика лабораторных исследований в области качества и безопасности продуктов питания свидетельствует о постоянном расширении списка контролируемых показателей пищевого сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. Таким образом, комплексные исследования биохимических, технологических и реологических свойств зерна, с использованием различных методов, их сравнительный анализ, по нашему глубокому убеждению, необходимы для правильной интерпретации показателей и более полного понимания их практического применения. Комплексная оценка качества зерна тритикале сорта Тимирязевская 150 с использованием традиционных и современных методов исследования показала, что исследуемые образцы зерна имеют достаточно хороший технологический потенциал для использования в продовольственных целях, особенно в технологиях, где высокая амилолитическая активность не является отрицательным фактором.
Статья опубликована в сборнике:
Научные труды Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. - 2018. - Т. 21. - С. 72-78.
Сорт озимой тритикале Тимирязевская 150, созданный селекционерами университета, внесен в Государственный реестр селекционных достижений 2017 года.
Решением экспертной комиссии по кормовым культурам и кукурузе при Департаменте растениеводства, механизации, химизации и защиты растений Минсельхоза России, по результатам Государственного сортоиспытания сорт озимой тритикале Тимирязевская 150 внесен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию с 2017 года.
Сорт озимой тритикале Тимирязевская 150 создан сотрудниками университета и назван в честь 150-летия Тимирязевской академии. Сорт допущен к использованию в Центральном и Центрально-Черноземном регионах. По результатам государственного сортоиспытания сорт показал максимальную урожайность – 8,8 т/га в Липецкой области и 8,2 т/га (+ 2,04 т/га выше стандарта) на Юрьев-Польском ГСУ Владимирской области. Максимальная урожайность сорта Тимирязевская 150 в конкурсном сортоиспытании на полях университета составила – 9,9 т/га.
Поздравляем авторский коллектив в составе Игонина В.Н., Рубец В.С., Березовского Е.В., Пыльнева В.В., Комаровой Е. А. с победой!
Одним из самых удачных сортов зерна, имеющий устойчивые характеристики, является Тимирязевская озимая пшеница или Тимирязевка 150. Этот сорт устойчив ко многим специфическим заболеваниям, имеет прекрасную урожайность и культивируется во многих регионах России и в сопредельных странах.
История возникновения
Знаете ли вы? Известный селекционер Иван Мичурин установил, что плодородные почвы (чернозёмы) не дают гибридам развиваться, а вот бедные грунты — идеальная среда для выращивания скрещенных видов.
Ботаническое описание
Однолетнее злаковое растение, обладающее высокой устойчивостью к морозам, а также хорошими показателями роста. Куст относится к промежуточному типу. Подобные сорта всегда обладают выраженными наследственными признаками, сильно кустится и имеет повышенную плотность побегов. Высота растения составляет, в среднем, 95 см, но не исключён рост до 110 см.
Характеристики сорта
Для агрономов ключевыми характеристиками Тимирязевской 150 является урожайность, текстура и качество зерна, а также умение сорта противостоять болезням. В подходящих климатических условиях эта озимая пшеница даёт максимально высокие урожаи. Допустимый крайний срок посадки — 25 сентября.
Важно! Чтобы победить вредителей на посевах пшеницы, агрономы используют фосфорно-калийные удобрения.
Урожайность
Средний показатель составляет 65 ц/га, но в Центрально-Чернозёмном регионе он может превышать указанное значение. Тимирязевка 150 имеет среднее время колошения, прорастает даже при не слишком благоприятных условиях, зёрна отличаются крупным размером и хорошей прорастаемостью. В 2013 году в России была зафиксирована рекордная урожайность данного сорта — 113 ц/га. В настоящее время рекорд пока не побит ни одним из регионов.
Качество зерна
Качество зерновой культуры высокое. Семя данного сорта отличается большим количеством белка. Внешние характеристики: крупное, плотное, формирует хорошо набитый колос продолговатой формы. Высокое содержание клейковины, витаминов группы В, крахмала. Клетчатка — в умеренном количестве. По количеству грубых волокон Тимирязевку 150 превосходит обычная рожь или ячмень.
Устойчивость к болезням
Тимирязевская 150 резистентна к таким болезням сельскохозяйственных растений, как:
- жёлтая и бурая ржавчины;
- мучнистая роса.
Проявляет слабую или среднюю устойчивость к:
Наименьшее сопротивление оказывает возбудителю твёрдой головни.
Подходящие климатические условия
При правильной посадке и обеспечении профилактики заболеваний Тимирязевке 150 подойдёт любой регион для культивирования, но промышленное возделывание культуры осуществляется в Центральном регионе России и Центрально-Чернозёмном. Данное растение даёт высокий урожай даже при показателе осадков 250 мм в течение периода вегетации. Чем ниже опускается температура воздуха осенью и зимой, тем больше кустится описываемая культура.
Знаете ли вы? От количества клейких веществ в муке зависит степень её аллергенности для человека и животных.
Нормы высева
Существуют нормы высева, регламентируемые на государственном уровне. Они рассчитываются, если известна всхожесть, чистота семян и масса тысячи зёрен. Для озимой мягкой пшеницы данного сорта показатель не одинаков. Возделываемая в пищевых целях культура имеет норму высева, равную 3–4,5 млн семян (до 130 кг на 1 га).
Предшественники
Правильно подобранные растения-предшественники позволяют Тимирязевке 150 развиваться самым лучшим образом. Но их выбор зависит от того, какое значение фермер присвоит культуре: зерновое или кормовое. Первая идёт в пищу людям, вторая — скоту.
Важно! Для повышения урожайности Тимирязевки 150 — будущего сырья для пищевой промышленности рядом высаживают многолетние травы, ранний картофель, зернобобовые. В целях получения сочной кормовой базы лучшими соседями будут кукуруза и ячмень.
Из выраженного урожая этого растения получают муку для выпечки хлеба, а также сырьё для изготовления макарон, сухих завтраков, тестовых заготовок для пиццы и т.д. Самый сложный процесс при пищевой обработке — это отделение зерна от жёсткой оболочки. В отличие от пищевой, запасы кормовой пшеницы практически не обрабатываются — только очищаются от плевел и просушиваются, если в этом есть необходимость.
Включён в Госреестр по Центральному (3) и Центрально-Чернозёмному (5) регионам.
Гексаплоидный. Куст промежуточного типа. Растение длинное. Время колошения среднее. Восковой налёт на влагалище флагового листа средний - сильный. Колос слегка окрашенный, длинный, средней плотности - плотный, полностью остистый. Ости на конце колоса средней длины - длинные. Опушение наружной поверхности нижней колосковой чешуи имеется, первый зубец средней длины - длинный. Зерно яйцевидное, красное, масса 1000 зёрен - 40,4 г. Среднее содержание белка в зерне 10,4%, сбор белка 4,7 ц/га. В Центральном (3) регионе прибавка урожая составила 6,2%, средняя урожайность сорта - 48,2 ц/га. В Центрально-Чернозёмном (5) регионе сорт по урожайности превысил средний стандарт на 1,5%, средняя урожайность составила 34,7 ц/га. Максимальный урожай - 88,3 ц/га - был получен в Липецкой области в 2016 году. По данным заявителя, сорт устойчив к мучнистой росе, среднеустойчив к снежной плесени и бурой ржавчине. Рекомендуется для получения зернофуража и для производства комбикормов.
Свойства сорта Тимирязевская 150:
Рекомендуемый регион на карте:
Информация о допуске Тритикале озимая Тимирязевская 150 из Реестра Госсорткомиссии РФ
Оригинатором сорта Тритикале озимая Тимирязевская 150 является:
Информация о патенте на сорт Тритикале озимая Тимирязевская 150
Патентообладатель сорта Тимирязевская 150:
- ФГБОУ ВО РГАУ- МСХА ИМЕНИ К. А.ТИМИРЯЗЕВА
(127550, Г. МОСКВА, УЛ. ТИМИРЯЗЕВСКАЯ, 49)
Читайте также: