Возделывание яровой пшеницы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

яровой пшеница зерно возделывание

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Химический состав зерна

1.2 Влияние почвенно-климатических условий на качество яровой пшеницы

1.3 Эффективность предпосевной обработки семян

2. Основные требования к качеству зерна яровой пшеницы

3. Методы контроля

4. Результаты исследования

Список литературы

Введение

Яровая пшеница - одна из важнейших и самых распространенных продовольственных культур. Ее зерно богаче белком, чем зерно озимой пшеницы, и дает муку высоких хлебопекарных качеств. Из него приготовляют много других продуктов питания. Из всех яровых зерновых культур яровая пшеница, особенно твердая, наиболее требовательна к плодородию почвы. Лучше она удается на выщелоченных черноземах, имеющих хорошие запасы питательных веществ и влаги. Тяжелые глинистые и легкие песчаные почвы для нее менее пригодны. Непригодны и почвы с повышенной кислотностью. Требование к влаге у яровой пшеницы сравнительно невысокое - ниже, чем, например, у овса. Больше всего она потребляет воды до колошения, поэтому очень важно обеспечить посевы влагой именно в этот период. Урожайность яровой пшеницы зависит от развития узловых корней, которые формируются в фазу кущения во влажной почве и проникают на глубину не более 25-30 см. Они хорошо используют влагу летних дождей и способствуют формированию высокого урожая. Однако в острозасушливые годы вторичная корневая система может быть слабо развитой или вообще отсутствовать. В таких условиях урожай создается только зародышевыми корнями и урожайность резко снижается. При благоприятных условиях яровая пшеница прорастает быстро. Недели через две после появления всходов она начинает куститься, но способность к кущению у нее развита слабее, чем у других яровых зерновых культур. Вследствие этого она не образует густого травянистого покрова, затеняющего почву, и поэтому на ее посевах легче развивается сорная растительность. Гарантом получения высоких урожаев сильного и ценного зерна мягкой и высококачественной твердой пшеницы является успешное освоение интенсивной технологии возделывания этой культуры, базирующейся на следующих факторах:

1. размещении посевов по лучшим предшественникам;

2. своевременной и качественной обработке почвы с применением влаго- и энергосберегающих приемов;

3. обеспечение слабокислой и нейтральной реакции почвенной среды (рН5,5-7,0);

4. сбалансированном, с учетом плодородия почвы, обеспечении растений элементами питания;

5. применении эффективной интегрированной системы защиты растений от вредителей, болезней и сорняков;

6. использовании новых высокоурожайных, интенсивных сильных и твердых сортов;

7. своевременном и качественном выполнения всех агротехнических и химических работ.

1. Обзор литературы

1.1 Химический состав зерна

В зависимости от сорта, агротехники и условий произрастания химический состав зерна изменяется. Различия в содержании белка, жира, углеводов и других веществ показаны в таблице 1.

Таблица 1. Химический состав (в %) зерна хлебных культур (по обобщенным данным)

Наиболее богата белками пшеница, особенно твердая. Содержание белка в зерне всех хлебов увеличивается при продвижении их посевов с севера на юг и с запада на восток. На качество зерна оказывают влияние возрастающая сухость климата и повышенное содержание азота в почве.

По многолетним данным Центральной химической лаборатории Государственной комиссии по сортоиспытанию, содержание белка в зерне яровой пшеницы, выращенной на Северо-Западе, составило 12,6 %, а в районах Северного Казахстана-- 17,3%.

Повысить содержание белка в зерне можно соответствующей агротехникой. Его накоплению благоприятствует внесение органических и минеральных удобрений, размещение по лучшим предшественникам. При уборке пшеницы в фазе восковой спелости в зерне часто содержание белка выше, чем при полной спелости.

Белки -- основной материал при построении тканей у человека и животных. По калорийности белки превосходят крахмал, сахар и уступают лишь растительным жирам. Они делятся на простые (протеины.) и сложные (протеиды: нуклеопротеиды, липопротеиды и др.), отличающиеся более сложным химическим составом. Простые белки в основном включают следующие фракции: альбумины (водорастворимые белки), глобулины (белки, растворимые в слабых растворах нейтральных солей), глиадины (белки, растворимые в 70--80%-ном этиловом спирте), глютенины (белки, растворимые в слабых растворах кислот и щелочей). Наибольшую ценность представляют глиадины и глютенины. Для хлебопечения лучшее отношение их примерно 1:1.

Качество белка определяется составом содержащихся в нем аминокислот: чем их больше, тем выше продовольственное и кормовое достоинство культуры. Наибольшую ценность имеют незаменимые аминокислоты -- валин, лизин, триптофан и др.

Белки, нерастворимые в воде, называются клейковинными, или клейковиной.

Клейковина представляет собой сгусток белковых веществ, остающихся после отмывки теста от крахмала и других составных частей. От количества и качества клейковины зависят вкусовые и хлебопекарные свойства муки. Содержание сырой клейковины колеблется у пшеницы от 16 до 50%, у ржи от 3,1 до 9,5% и у ячменя от 2 до 19%.

На выход и качество клейковины большое влияние оказывают внешние условия. Если налив зерна происходит в условиях жаркой сухой погоды, содержание клейковины повышается. Повреждение зерна вредной черепашкой значительно снижает его качество.

Хорошая клейковина растягивается в длину и, не разрываясь, оказывает сопротивление растяжению.

Клейковина пшеницы обладает наиболее ценными свойствами, благодаря чему пшеничный хлеб отличается высокой пористостью и переваримостью. Клейковина ржи по качеству значительно уступает клейковине пшеницы: она менее эластична и растяжима, поэтому ржаной хлеб имеет меньшую пористость и объем.

Безазотистые экстрактивные вещества представлены в основном углеводами, среди которых преобладает крахмал, который содержится в эндосперме и составляет около 80% всех углеводов. Остальная часть приходится на тростниковый сахар, находящийся по преимуществу в зародыше (около 1,5% массы зерна). Углеводов больше в центральной части зерновки, чем по периферии. В зависимости от характера расположения крахмальных зерен в клетках эндосперма зерно хлебных злаков может быть мучнистым или стекловидным. В зерне с мучнистым эндоспермом промежутки между крупными крахмальными зернами заполнены большим количеством мелких крахмальных зерен из прослойки белка тонкие. В стекловидном зерне мелких крахмальных зерен почти нет, а белковые прослойки более толстые и заполняют все промежутки между крупными зернами крахмала. Содержание крахмала в зерне увеличивается по мере продвижения посевов на запад и к северу, то есть изменяется в обратном порядке по сравнению с изменением количества белка.

Содержание жира в зерне хлебных культур 2--6%. Распределение его в зерновке крайне неравномерно. Наибольшее его количество у всех хлебов находится в клетках зародыша: у пшеницы около 14%, у ржи и ячменя 13,4, у овса до 26, у проса до 20, у кукурузы до 40%. Наличие в муке значительного количества жира вызывает ее прогоркание.

Для улучшения качества муки у кукурузы перед помолом удаляют зародыш, из которого получают пищевое и лечебное масло.

Зола у пленчатых хлебов находится преимущественно в пленках, а у голозерных -- в плодовой оболочке. При сложном помоле преобладающая часть золы отходит в отруби, поэтому чем лучше мука отделена от отрубей, тем меньше в ней золы. Зола хлебов (например, пшеницы) богата фосфорной кислотой (около 50% массы золы) и бедна кальцием (2,8%), магния в ней несколько больше (12%), окиси калия около 30% массы золы.

Клетчатка составляет основу клеточных стенок и оболочек зерна, поэтому ее больше у пленчатых хлебов. В мелких зернах клетчатки больше, чем в крупных.

Вода, регулирующая жизненные физиологические процессы, находится в зерне в следующих видах: 1) химически связанная, входящая в состав молекул веществ в строго определенных соотношениях (эта вода постоянна и инертна); 2) физико-химически связанная, входящая в состав зерна в различных соотношениях; к этой форме связи относится адсорбционно связанная, осмотически поглощенная и структурная вода; 3) механически связанная, или свободная, количество которой может изменяться очень сильно; эта вода легко удаляется при высушивании. Семена зерновых хлебов закладывают на хранение с влажностью не выше 14--15% (воздушно-сухое состояние).

Помимо белков, углеводов, жиров, зольных элементов, в зерне содержатся ферменты и витамины.

Ферменты играют важную роль в превращении запасных веществ семян в усвояемую для прорастающего семени форму. Основные ферменты: диастаза, амилаза -- расщепляющие углеводы (крахмал и сахар); липаза, расщепляющая жиры; группа протеолитических ферментов, изменяющих белки; окислительные ферменты -- пероксидаза.

Витамины (соединения сложного и разнообразного химического состава) имеют большое значение для растений, человека и животных. В зерне хлебных злаков содержится комплекс витаминов (В1 В2, B6, РР,Е, А и др.).

1.2 Влияние почвенно-климатических условий на качество яровой пшеницы

К почвам яровая пшеница предъявляет высокие требования, особенно в начале вегетации к минеральному составу. У яровой пшеницы короткий вегетационный период и пониженная усваивающая способность корневой системы, поэтому наиболее благоприятными почвами для нее являются: черноземы, каштановые. А для мягкой яровой пшеницы - все виды черноземов, каштановых почв и серых слабооподзоленных темноцветных суглинков. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений яровая пшеница растет плохо. На оподзоленных почвах необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения. Благоприятная pH = 6-7,5.

Твердая пшеница предъявляет более высокие требования к плодородию, чистоте и структуре почвы, чем мягкая. В первый период жизни корни твердой пшеницы быстрее проникают вглубь, а у мягкой - энергичнее распространяются в ширину.

Из особенностей биологии яровой пшеницы следует отметить неодновременнось и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в южных и юго-восточных районах могут быть недостаточная влажность и быстрое высыхание верхнего слоя почвы, повреждение проростков и всходов вредителями (проволочником, блошками, шведской и гессенской мухами), а в северных районах - повышенная кислотность почвы и поражение болезнями (фузариозом и др.). Яровая пшеница, особенно твердая, в первый период (в фазе всходов) развивается медленно, поэтому ее посевы часто угнетают сорняки.

В каждом хозяйстве нужно высевать не менее 2-3 сортов, отличающихся по скороспелости, при соотношении среднеспелых и среднепоздних в сухой степной зоне - 1:1,5, в засушливой и умерено засушливой степи - 1,5:1, в лесостепи - 2,3:1.

1.3 Эффективность предпосевной обработки семян

Применение регуляторов роста на первых этапах онтогенеза активизирует рост корней и надземной массы растений, что создает предпосылки для повышения продуктивности урожая. Обработка семян микроэлементами повышает их энергию прорастания и полевую всхожесть, повышает сопротивление перед болезнями и вредителями, создает условия улучшенного питания для появляющихся проростков, повышает устойчивость к неблагоприятным факторам (Астахов А.А…Агрохимический вестник 2003).

Обработку семян можно проводить заблаговременно (1-2 месяца) или непосредственно перед посевом. Рассчитанная доза микроудобрений растворяется в воде из расчета 5-15 л раствора на 1 т семян и профильтровывается через тройной слой марли. Рекомендуется обрабатывать семена с использованием с.-х. машин для протравливания. Возможно совмещение предпосевной обработки семян микроудобрениями с протравливанием фунгицидами.

2. Основные требования к качеству зерна яровой пшеницы

При рассмотрении понятия качество зерна необходимо разграничивать две основные стороны этого вопроса:

1. пищевое достоинство

2. технологические свойства - пригодность для изготовления хлеба.

Пищевое достоинство пшеницы зависит от химического состава зерна, главным образом содержания белка и его аминокислотного состава.

Белок - наиболее ценная часть пшеничного зерна. Поэтому содержание и состав его являются важнейшими показателями качества зерна. Чем выше содержание белка в зерне, тем лучше хлебопекарные свойства пшеницы. Количество протеина в пшеничном зерне может колебаться от7 до 22%. Для выпечки хлеба с содержанием протеина не ниже 12%.

Содержание клейковины: Пшеница занимает первое место в мировом производстве. Этим она обязана, прежде всего, удивительной способности образовывать клейковину, от количества и качества которой зависит качество хлеба. Клейковина пшеницы представляет собой сложный белковый комплекс, получаемый при отмывании водой пшеничного теста. В этом комплексе молекулы белка при замешивании теста соединяются посредством дисульфидных, водородных, ионных и других связей в своего рода каркас, пронизывающий тесто. Именно то клейковины зависят, прежде всего, вязко-эластичные свойства теста, его способность удерживать углекислый газ, разрыхлятся и давать при выпечке упругий, эластичный, пористый мякиш хлеба. Хлебопекарные качества муки определяются не только количеством, но и качеством клейковины. Под качеством клейковины понимают совокупность ее физических и физико-химических свойств- эластичность, упругость, растяжимость, связность, способность к набуханию.

Объемный выход хлеба: дает наиболее полное представление о хлебопекарных качествах пшеницы. Он является комплексным показателем газообразующей и газоудерживающей способности муки и зависит от содержания естественных сахаров, качества крахмала, ферментативной активности амилазы, содержания и качества клейковины, активности фермента протеазы. При оценке качества выпеченного хлеба определяют его внешний вид, пористость, эластичность, цвет мякиша, вкус и запах. Эти показатели устанавливают органолептически и оценивают по пятибалльной шкале.

Стекловидность зерна: важнейший показатель его качества. Он характеризует консистенцию эндосперма. Стекловидность определяется по внешнему виду и степени прозрачности эндосперма. По стекловидности зерно подразделяют на стекловидное, частично стекловидное и мучнистое. Стекловидное зерно отличается повышенным содержанием белка, клейковины, хорошей углеводно-амилазной активностью, высоким выходом муки.

Натура зерна: масса единицы объема, она тем больше, чем большее количество зерен поместилось в определенном объеме, и чем больше удельный вес зерна. Натура в первую очередь зависит от плотности укладки зерна в данном объеме, или от скважности зерновой массы. На натуру зерна оказывает влияние форма зерна, его выполненность и характер поверхности. Натурная масса непосредственно связана с выходом муки. Чем выше натура зерна, тем выше выход муки.

Масса 1000 зерен: по В.Г. Минееву, А.Н. Павлову масса 1000 зерен характеризует размер и выполненность зерна. В зависимости от условий выращивания этот показатель колеблется в широких пределах(20-50г.). Масса 1000 зерен является не только показателем качества зерна, но и в какой-то мере характеризует условия выращивания. Имеются данные о том, что масса 1000 зерен находится в обратной корреляции с содержанием белка в зерне. Но также имеются данные и о том, что между этими показателями нет обратной зависимости, наоборот наблюдается даже положительная корреляция. И на основании этого можно сделать заключение:

1. Когда масса 1000 зерен уменьшается в результате действия неблагоприятных погодных условий, то более мелкое зерно будет иметь повышенное содержание белка;

2. Если различия в величине зерновок связаны с их расположением в колосе, то более крупное зерно имеет и более высокое содержание белка;

3. Чрезвычайно важным фактором, определяющим накопление белка в зерне, являются условия азотного питания. Хорошее снабжение растений азотом и благоприятная водообеспеченность повышает содержание белка в зерне и массу 1000 зерен.

3. Методы контроля

1. ГОСТ 13496.4-93. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания азота и сырого протеина.

2. ГОСТ 35504-97. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Пламенно-фотометрический метод определения содержания калия.

3. ГОСТ 13496.19-93. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения нитратов и нитритов.

4. ГОСТ 10846-91 Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка.

5. ГОСТ Р 52554-2006 Пшеница. Технические условия.

4. Результаты исследования

Хозяйственная эффективность агрохимикатов и пестицидов проявляется и как результат улучшения качества полученной растениеводческой продукции. Установлено, что под воздействием микроудобрений в дозе N40P20K20 достоверно повышается содержание общего азота, а значит и белка в основной продукции яровой пшеницы. Возделывание яровой пшеницы Иргина без удобрений формировало содержание белка (при использовании переводного коэффициента 5,7 по ГОСТ 10846-91) на уровне второго класса. по ГОСТ Р 52554-2006. Использованные микроудобрения повысили данный показатель качества до первого класса. Применение агрохимикатов и пестицидов для предпосевной обработки семян слабо повлияли на содержание главных микроэлементов в основной продукции яровой пшеницы.

Установлено достоверное возрастание содержания общего азота при внесении микроудобрений в основной срок как в зерне, так и в соломе.

Химический состав зерна и соломы яровой пшеницы по содержанию фосфора и калия изменился слабо.

Список литературы

1. Астахов А.А…Агрохимический вестник 2003.

2. Качественный анализ растениеводческой продукции методическое указание, Макаров В.И. , Ижевск ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2009.

3. Выращивание пшеницы на продовольственные цели в Удмуртии. - Ижевск: РИО ИжГСХА «Шэп», 2000.

4. http://www.agro-inform.ru/2010/04/volsky.htm.

5. http://www.product-expo.ru/annonce/show/366/Urozhay_s_menshimi_zatratami.

Размещено на Allbest.ru