CC BY
65
664.7: 581.3
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТА ФУРОЛАН НА КА ЧЕСТВО ЗЕРНА РИСА СОРТА РАПАН
А.Г. СУХОМЛИНОВА, Н.И. НЕНЬКО
Кубанский государственный технологический университет
В сельском хозяйстве актуальным остается вопрос о повышении качества зерна и увеличении его производства. Величина и качество урожая зависят от абиотических и биотических стрессов [1].
В ряду эффективных технологических приемов перспективно использование регуляторов роста растений, позволяющих повысить их устойчивость к стрессовым факторам среды, более полно реализовать генетический потенциал сортов [2, 3].
Применение на посевах риса регулятора роста растений препарата фуролан, созданного в КубГТУ и разрешенного к использованию на территории РФ, позволяет повысить продуктивность растений риса и их устойчивость к засухе и засолению [4]. Препарат оказывает положительное влияние на биохимические процессы в растениях, активирует их рост, увеличивает урожайность, позволяет стабилизировать продуктивность и качество урожая по годам [5, 6].
Цель данной работы - изучить влияние технологии применения препарата фуролан на формирование качества зерна риса сорта Рапан.
Исследования проводили в 2003-2005 гг. на опытном поле ВНИИриса. В многофакторном опыте при внесении препарата рассматривали такие факторы, как срок и кратность его применения: обработка семян перед посевом - вариант опыта 2, предпосевная обработка семян с последующей обработкой вегетирующих растений в фазе начала выхода в трубку - вариант 3, обработка растений в фазе начала выхода в трубку -вариант 4. Доза фуролана при обработке семян и вегетирующих растений составляла соответственно 1 и 5 г/га. Контролем служил вариант опыта 1 без внесения препарата.
В полевых условиях в ходе вегетации изучали влияние различных технологий внесения препарата на всхожестость, кустистость, величину продуктивного стеблестоя, фотосинтетический потенциал, чистую продуктивность фотосинтеза.
В период созревания зерна отбирали пробы для изучения влияния препарата фуролан на структуру урожая и формирование качества зерна.
Структуру урожая - продуктивную кустистость, число фертильных и стерильных колосков, массу зерна с метелки, длину метелки - определяли по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, а показатели качества зерна - объемную массу, массу 1000 зерен, пленчатость, трещиноватость, стекловидность, содержание белка и крахмала, фракционный состав - в соответствии с ГОСТ 6293-90
в лабораториях ОАО «Ангелинский элеватор» и ВНИИзерна [7]. Содержание крахмала исследовали поляриметрическим методом [8].
Установили, что предпосевная обработка семян риса препаратом улучшает их посевные качества: всхожестость увеличивается на 8%, продуктивная кустистость и величина продуктивного стеблестоя на
9-12%, сухая масса стеблей и корней на 10,4 и 9,8%, площадь листьев на 11,5% по сравнению с контролем.
При обработке вегетирующих растений фуролан повышает сухую массу стеблей и корней на 14,6 и 11,7%, площадь листьев на 12,8%.
В зависимости от срока внесения препарата увели -чивается число колосков в метелке как всего растения, так и в пересчете на один стебель; также на 17-30% снижается количество стерильных колосков, что, возможно, связано с увеличением продолжительности 3-го этапа онтогенеза растений риса и лучшим самоопылением цветков [9].
Испытания показывают, что предпосевная обра -ботка семян риса фуроланом поднимает урожай зерна на 3,2 ц/га (5,1%), а обработка вегетирующих растений на 5,2 ц/га (8,4%) в сравнении с контролем.
Влияние препарата фуролан на физико-химические показатели качества риса-зерна представлено в табл. 1.
Таблица 1
Вариант опыта
показатель 1 2 3 4
Объемная масса, г/дм3 522 526 526 527
Масса 1000 зерен, г 27,32 27,71 27,70 27,98
Общая стекловидность, % 90 93 94 96
Количество стекловидных зерен, %: полностью 77 83 85 87
частично 26 20 18 18
Пленчатость, % 18,1 17,9 17,8 17,8
Зольность, % 5,7 5,3 5,1 4,9
Трещиноватость, % 9,0 7,0 6,0 6,0
Содержание, %: белка 6,19 6,68 6,71 7,01
небелкового азота, % а. с. в. 2,28 2,45 1,82 1,65
крахмала 61,39 62,97 63,57 63,84
амилозы в эндосперме 17,34 17,67 18,0 18,11
Соотношение углеводы / небелковый азот 26,9 25,7 34,9 38,7
Примечание: различия достоверны при Р0,95-
Исследования показали, что при любом варианте обработки фуроланом качество риса-зерна улучшается. Наиболее эффективное влияние препарат оказал при однократном внесении в фазу трубкования: объемная масса зерна повышалась на 5 г/дм3 (0,96%), масса 1000 зерен на 0,66 г, общая стекловидность эндоспер-
ма зерновок на 6,0%; количество полностью стекловидных зерен увеличивалось на 10%, частично стекловидных уменьшалось на 8% в сравнении с контролем.
В ходе вегетации растений в фазах кущения, цветения и молочной спелости зерна изучали зависимость между площадью листьев х! массой побеговой части х2 и массой зерна с метелки у [10].
При проведении регрессионного анализа получены следующие зависимости по вариантам опыта:
у1 = 0,021х1 + 4,971 х2 - 8,917, у2 = 0,024х + 5,544х2 - 10,651, у3 = 0,027х1 + 5,457х2 - 11,035, у4 = 0,028х1 + 5,553х2 - 11,308.
Установлено, что во всех вариантах наибольшее влияние на продуктивность побегов оказывает масса побеговой части, особенно при обработке вегетирующих растений фуроланом, что способствовало увеличению массы зерновок.
Повышение значения отношения содержания крахмала к содержанию небелкового азота в зерне в вариантах 2-4 свидетельствует о более активном протекании синтетических процессов, обусловливающих более активное накопление запасных веществ и увеличение массы зерновок [11].
Трещеиноватость зерна зависит от климатических условий при его созревании, условий уборки и транспортировки. Известно, что фуролан повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям произрастания [4].
Снижение трещеиноватости зерна риса может быть связано также с более равномерным созреванием зерна в метелке и выравненностью зерна по размерам. Сведения о выравненности по ширине фракции риса-зерна приведены в табл. 2.
Таблица 2
Вариант опыта Содержание фракции, % X sx V, %
0 < 3,2 0 3,5 / 0 3,0-3,2
1 57,213 42,7S7 2,950 0,275 9,33
2 45,00S 54,992 3,035 0,279 9,20
3 41,S65 5S,135 3,05S 0,2S2 9,16
4 37,45S б2,542 3,090 0,2S1 9,10
НСР 0,95 2,S01 9,990 0,071 0,003 0,10
Установлено, что в вариантах 2-4 количество зерна, используемого на крупу, увеличивается соответственно на 12,2, 19,S и 15,3% в сравнении с контролем.
Учитывая, что выравненность зерна по размерам служит косвенным показателем синхронизации созревания зерна, можно предположить синхронизирующее влияние препарата.
Стекловидность зерна определяется микроструктурой эндосперма. На консистенцию эндосперма рисовой зерновки влияют расположение, размер мучнистого участка и фракционный состав крахмальных гранул [12].
Известно, что стекловидность и расположение мучнистого участка в эндосперме имеют генетическую детерминацию и зависят от условий выращивания [12].
В связи с тем, что обработка семян и растений увеличивает стекловидность зерна, изучали влияние препарата на расположение и размер мучнистого участка на срезах зерновок риса. Установили, что в семенах контрольного варианта мучнистые участки расположены внутри зерновки у б5% семян, в варианте 2 у 10%, в вариантах 3 и 4 у 5%.
Исследовали микроструктуру эндосперма в созре -вающем зерне риса в фазах молочной и восковой спелости [13]. Крахмальные гранулы условно разделили на мелкие, средние и крупные с размером менее 5,
10-30 и более 30 мкм соответственно.
Установили, что в процессе созревания зерна во всех вариантах опыта содержание мелких крахмальных гранул уменьшается, а более крупных увеличивается. В фазе восковой спелости в варианте 2 содержание мелких крахмальных гранул в эндосперме риса уменьшается на 57%, а средних увеличивается на 9S,9% в сравнении с контролем и составляет половину от их общего числа.
Вариант обработки 4 уменьшает содержание мелких крахмальных гранул в эндосперме в фазе восковой спелости на 9б,1%, а вариант 3 на S9,S% (i,S-4,7% от общего их количества) в сравнении с контролем. При этом появляется фракция крупных крахмальных гранул в количестве б7,5 и б0,3% от общего количества соответственно.
Фуролан увеличивает содержание белка и крахма -ла в зерне риса соответственно на 1,43 и 3,S% в сравнении с контролем.
Предпосевная обработка семян риса фуроланом снижает пленчатость и зольность зерна на 0,2 и 0,4% , а обработка вегетирующих растений на 0,3 и 0,6-0,S% соответственно.
В вариантах опыта 3 и 4 пленчатость зерна уменьшается на 0,3%, трещеноватость на 3% по сравнению с контролем. Полученные данные показывают, при обработке регулятором роста общий выход ядра увеличивается на 0,2-0,3%. Это происходит за счет снижения показателя пленчатости и увеличения количества стекловидных зерен.
Стекловидный эндосперм меньше подвержен механическим разрушениям при переработке зерна, он более прочен и меньше дробится. Стекловидные крупинки лучше сохраняют форму при варке, каша получается более рассыпчатой, имеет более светлый оттенок [14].
На консистенцию эндосперма оказывает влияние соотношение амилозы и амилопектина. С увеличением содержания амилозы в крахмале увеличивается стек-ловидность эндосперма [1].
Известно, что с повышением содержания амилозы, обусловливающей рассыпчатость, структурность риса, его белизну и хороший вкус, улучшаются кулинарные свойства рисовой каши, а с понижением доли ами-
Таблица З
Коэффициент
Вариант опыта привара водопоглотительной способности развариваемости Число набуханий Цвет Вкус, балл Консистенция
1 1,бб 2,51 1,44 30,4S Кремовый 3,5 Полурассып- чатая
2 2,13 2,4 1,41 2S,01 Белый, с кремовым оттенком 4,0 Рассыпчатая
3 2,13 2,3 0,SS 2б,57 Белый 4,0 »
4 2,6 2,3S 0,43 27,S2 » 4,0 »
лопектина уменьшается клейкость сваренного риса [12]. Показатели влияния фуролана на кулинарные достоинства рисовой крупы приведены в табл. 3.
Лучшими по показателям качества оказались варианты обработки 3 и 4.
С помощью щелочной пробы Литтла определили температуру клейстеризации крахмала, которая косвенно характеризует продолжительность варки риса [15]. Установили, что в вариантах 2 и 3 она составила 70-75°С, в варианте 4 60-69°С, а в контрольном свыше 79,5°С.
Следовательно, применение фуролана в период вегетации позволяет получить зерно риса, отличающееся от других вариантов опыта меньшей продолжительностью варки, каша из него обладает более высокими кулинарными достоинствами. Рис, обработанный по варианту 4, может быть использован для детского питания [15].
Таким образом, целесообразной является обработка риса фуроланом в период вегетации, позволяющая не только повысить урожай зерна, но и улучшить его технологические показатели качества и кулинарные достоинства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шевелуха В.С. Рост растений и его регуляция в онтоге -незе. - М.: Колос, 1992. - 594 с.
2. Иванец С.В., Паращенко В.Н. Изменение продуктив -ности риса при использовании регуляторов роста // Рисоводство. -Краснодар, 2002.
3. 2-Фурил-1,3-диоксацикланы: синтез, стереохимия, ско -
рость реакций образования, свойства и применение / В.Г. Кульне -вич, В.Г. Калашникова, Т.П. Косулина и др. // Новые направления в
химии циклических ацеталей. - Уфа. Реактив-Nova Science Publishers, 2 nc., 2002. - С. 7-26.
4. Пат. 2042326 РФ. Средство для повышения устойчиво -сти риса к засолению, плодовых косточковых культур к засухе и озимой пшеницы к засухе и поражению грибковыми заболеваниями / Н.И. Ненько, Т.П. Косулина, В.Г. Кульневич и др. // БИ. - 1995. -№ 24.
5. Ненько Н.И., Лагута А.ГПаращенко В.Н. Разработка технологий возделывания риса с использованием регулятора рос -та фуролан // Актуальные направления развития экологически безо -пасных технологий производства, хранения и переработки сельско -хозяйственной продукции: Материалы Междунар. практ. конф. -Воронеж, 2003. - 1. - С. 172-175.
6. Лагута А.Г., Николаев Е.П., Минаев Н.В. Влияние регулятора роста растений препарата фуролан на продуктивность рас -тений риса // Бюл. ВИУА. - 2003. - № 118. - С. 63-65.
7. Зерновые, зернобобовые и масличные культуры. - М.: Изд-во стандартов, 1990.
8. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, М.И. Смирнова-Иконникова и др. - М.; Л.: Сельхозиздат, 1952. - 520 с.
9. Керефов К.Н. Биологические основы растениеводства. - М.: Высш. шк., 1975. - 420 с.
10. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. - М.: Наука, 1968. - 288 с.
11. Воробьев Н.В., Скаженник М.А., Пшеницына Т.С. Формирование продуктивности метелки у сортов риса на разных фо -нах минерального питания // Эволюция научных технологий в расте -ниеводстве. - 3. - С. 234-239.
12. Казьмина Е.П. Хранение и переработка риса. - М.: Колос, 1966. - 156 с.
13. Егоров Г.А. Технологические свойства зерна. - М.: Аг-ропромиздат, 1985. - 330 с.
14. Ерыгин П.С. Физиология риса // Физиология с.-х. расте -ний. - М.: МГУ, 1969. - V. - С. 266-416.
15. Козьмина Е.П. Рис. Хранение и переработка. - М.: Хле-боиздат, 1957. - С. 50-57.
Кафедра пищевой инженерии и высоких технологий
Поступила 11.05.06 г.
633.19:631.563
ВЛИЯНИЕ КОНСЕРВАЦИИ ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ ПРОИЗВОДНЫМИ ПОЛИГЕКСАМЕТИЛЕНГУАНИДИНА НА ХЛЕБОПЕКАРНЫЕ СВОЙСТВА МУКИ
П.И. КУДИНОВ, Т.В. ПЕРШАКОВА, Л.Н. ШУБИНА
Кубанский государственный технологический университет Краснодарский кооперативный институт (филиал) Белгородского университета потребительской кооперации
Одним из способов послеуборочной обработки зерна, направленной на обеспечение его сохранности и повышение стойкости при хранении является химиче-
ская консервация производными карбамида - катионо-выми полиэлектролитами [1].
Нами исследовано влияние обработки зерна трити -кале различными дозами консервантов фогуцида и ме-тацида на хлебопекарные свойства муки.
Главным компонентом зерна тритикале, как и других злаковых, является крахмал, на долю которого
