Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние гидротермических условий на хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние гидротермических условий на хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи"

005007077

ГАЛИКЕЕВ АЛМАЗ ГАЛИАХМЕТОВИЧ

ВЛИЯНИЕ ГИДРОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ХЛЕБОПЕКАРНЫЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА СОРТОВ ОЗИМОЙ РЖИ

специальность 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 2 ЯН В 2012

Уфа-2011

005007077

Работа выполнена на кафедре растениеводства, кормопроизводства и плодо-овощеводства ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет в 2002- 2011 гг.»

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ИСМАГИЛОВ заведующий кафедрой растениеводства, кормо- Рафаэль Ришатович производства и плодоовощеводства ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет», г. Уфа

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры земледелия и почвоведения ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет», г. Уфа

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией селекции озимой тритикале ГНУ «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхоз-академии, г. Казань

СИРАЕВ

Марат Габдрахманович

ПОНОМАРЁВ Сергей Николаевич

Ведущая организация:

ГНУ «Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозакадемии, г. Уфа

Защита состоится 25 января 2012 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.220.003.01 в ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50-летие Октября, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан 24 декабря 2011 года и размещен на официальном сайте Министерства образования и науки Российской Федерации и ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» www.bsau.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета, /\У I у

доктор е.- х. наук, доцент ( К—. Гайфуллин P.P.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность исследований. Зерно ржи, после пшеницы, является основным сырьем для производства хлебобулочных изделий. Для выпечки ржаного хлеба необходимо зерно определенного качества. В отличие от зерна пшеницы хлебопекарные качества зерна ржи определяются не клейковиной, а углеводно-амилазным комплексом (Голенков В.Ф., 1971; Беркутова Н.С, 1991; Weipert D., 1993). Основным показателем для оценки качества продовольственного зерна ржи принято число падения и данный показатель нормируется ГОСТ 16990-88. Однако число падения не полностью характеризует хлебопекарные свойства зерна ржи. Зерно ржи отличается большим содержанием пентозанов, которые обладают высокой водосвязывающей способностью и определяют рас-плываемость хлеба (Karlsson R., 1988; Weipert D., 1996; Гончаренко A.A., 2005, 2009). Пентозаны ржи изучены достаточно подробно зарубежными авторами с точки зрения повышения кормовых достоинств и качества хлеба (Bedford M.R., 1991; Weipert D., 1993; Fengler A.I., 1998; Dervilly G., 2002). В последние десятилетия рассматривается значение пентозанов и проводится селекция сортов озимой ржи разного целевого назначения академиком РАСХН A.A. Гончаренко (1998, 2000, 2005, 2009, 2010). В то же время остаются практически неизученными закономерности изменения хлебопекарных качеств и особенно содержания водорастворимых пентозанов в зерне сортов озимой ржи от условий вегетации, что сдерживает разработку технологических приемов повышения эффективности производства и использование зерна озимой ржи для хлебопекарных целей. В этой связи диссертационная работа направлена на решение актуальной задачи экономики страны. Научные исследования проводились в рамках ГНТП АН РБ «Экологически пластичные сорта и ресурсосберегающие технологии их возделывания» и ГНТП РАСХН «Рожь».

Цель и задачи исследований. Цель исследования состояла в изучении хлебопекарных качеств зерна сортов озимой ржи и выявление закономерностей изменения их в зависимости от гидротермических условий вегетации растений в южной лесостепи Республики Башкортостан.

Исходя из цели исследования, были поставлены следующие задачи:

- изучить формирование урожайности и хлебопекарных качеств зерна сортов озимой ржи;

- изучить экологическую пластичность сортов озимой ржи по качеству

зерна;

- выявить долю влияния генотипа (сорт) и условий внешней среды (год) на формирование основных показателей хлебопекарных качеств зерна;

- изучить степень и характер влияния среднесуточной температуры воздуха в период формирования, налива и созревания зерна на его хлебопекарные качества;

- определить степень и характер зависимости хлебопекарных качеств зерна от суммы осадков в период формирования, налива и созревания зерна;

- оценить экономическую эффективность производства зерна сортов озимой ржи для хлебопекарных целей в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан.

Научная новизна. В природных условиях южной лесостепи Республики Башкортостан выявлены высокоурожайные сорта озимой ржи (сорт Чулпан 7 и гибрид НВП 3) с высокими хлебопекарными качествами зерна (сравнительно высокое число падения и низкая активность альфа-амилазы, высокая вязкость водного экстракта и низкая расплываемость хлеба).

Выявлено, что экологической пластичностью по числу падения и содержанию водорастворимых пентозанов обладает сорт Безенчукская 87, по вязкости водного экстракта - сорт Чулпан 7, по расплываемости хлеба - гибрид НВП 3.

Установлено неоднозначный вклад генотипа и внешней среды на разные показатели хлебопекарных качеств зерна озимой ржи. Условия вегетации растений (год) сильнее влияют, чем генотип (сорт), на число падения зерна (79,5 %), равнозначный вклад вносят генотип и внешние условия на показатель качества хлеба «отношения высоты подового хлеба к его диаметру (Ь/с))».

Выявлено отрицательное влияние в средней степени и количественно описана зависимость числа падения от суммы осадков, положительное влияние

в средней степени среднесуточной температуры воздуха в период формирования, налива и созревания зерна на содержание водорастворимых пентозанов. Показано, что положительное влияние температуры воздуха на содержание водорастворимых пентозанов обусловлено в значительной мере снижением размера и массы зерновки при повышении температуры воздуха в период ее формирования, налива и созревания.

Практическая значимость работы. Практическая ценность работы заключается в рекомендации для хлебопекарных целей возделывание наиболее экономически эффективного сорта озимой ржи Чулпан 7. Предлагается прогнозировать число падения зерна озимой ржи в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан по сумме осадков, содержание в зерне водорастворимых пентозанов - по среднесуточной температуре воздуха за период «3 декада июня - 2 декада июля». Практические разработки внедрены в ООО «СХП АГРО-ГАЛС» и используются в учебном процессе в ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ.

Положения, выносимые на защиту. Высокоурожайные сорта озимой ржи с высокими хлебопекарными качествами зерна (сорт Чулпан 7 и гибрид НВП 3) в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан.

Экологически пластичные сорта озимой ржи (Безенчукская 87, Чулпан 7, гибрид НВП 3) в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан по показателям хлебопекарных качеств зерна.

Доля участия генотипа и внешней среды в формировании разных показателей хлебопекарных качеств зерна озимой ржи. Условия вегетации растений (год) сильнее влияют, чем генотип (сорт), на число падения зерна (79,5 %), равнозначный вклад (по 50 %) вносят генотип и внешние условия на показатель качества хлеба «отношения высоты подового хлеба к его диаметру (Ь/<1)».

Обратная прямолинейная зависимость в изученных пределах числа падения зерна от суммы осадков, положительная прямолинейная зависимость содержания водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи от среднесуточной температуры воздуха в период его формирования, налива и созревания. Положительное влияние температуры воздуха на содержание водорастворимых пен-

тозанов обусловлено в значительной мере снижением размера и массы зерновки при повышении среднесуточной температуры воздуха в период ее формирования, налива и созревания.

Для хлебопекарных целей, среди изученных сортов и гибрида озимой ржи, наиболее экономически эффективно возделывание сорта Чулпан 7.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Международной научно - практической конференции «Озимая рожь: селекция, семеноводство, технологии и переработка» (Киров, 2003 г.), на республиканской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Аграрная наука в XXI веке» (Уфа, 2003 г.), на 110-ой научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов университета «Достижения аграрной науки - производству» (Уфа, 2004 г.), на республиканской научно-

практической конференции молодых ученых и аспирантов «Достижения моло-*

дых ученых - аграрному производству» (Уфа, 2004 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2004» (Саратов, 2004 г.), на Всероссийской научно - практической конференции «Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса» (Уфа, 2005 г.), на научной конференции посвященной 120-летию со дня рождения профессора Пельциха (Чебоксары, 2005 г.), на научной конференции «Молодежная наука и АПК» (Уфа, 2005 г.), на конференции научное обеспечение устойчивого функционирования и развития АПК (Уфа, 2009 г.), на Всероссийской научно - практической конференции «Научное обеспечение устойчивого развития АПК» (Уфа, 2011 г.)

Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах, в том числе 2 в изданиях, включенных в Перечень ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 144 страницах текста, состоит из введения, 3 глав, выводов и рекомендаций производству, библиографического списка из 236 наименования, в том числе 33 зарубежных авторов, включает 34 таблиц и 22 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1 Хлебопекарные качества зерна озимой ржи (обзор литературы)

В данной главе приводится аналитический обзор литературы о хлебопекарных качествах зерна озимой ржи (MacMasters, 1971; Рид Д., 1971; Казаков Е.Д., Кретович В.Л., 1980; Flamme W„ Stolken, Dill P., 1991; Беркутова H.C., 1991; Братерский Ф.Д., 1994; Исмагилов P.P., Аюпов Д.С., Ванюшина Т.Н., 2003), влиянии генотипа и условий произрастания на урожайность и технологические свойства зерна (Гончаренко A.A., Беркутова Н.С., 1986; Кобылянский В.Д., 1989; Жученко A.A., 1994), взаимосвязи показателей качества зерна и экологической пластичности сортов (Бебякин В.М., Кедрова Л.И., 1972; Зыкин В.А., Мешков В.В., Cañera В.А., 1984; Самигуллин С.Н., 1994; Кунакбаев С.А., Лещенко Н.И., Шакирзянов А.Н., 1998; Гончаренко A.A., 1999, 2000, 2005; Пономарева М.Л., Пономарев С.Н., 2009, 2010), зависимости качества зерна от условий вегетации растений (Волкова Н.М., 1971; Деревянко А,Н„ 1989; Gan Y.T., McLeod, Scoles G.J., 1996, 1997). На основе обзора литературы определено состояние изученности вопроса, поставлены цели и задачи исследований.

2 Объект, условия и методика проведения исследований

Объектом исследований были хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи (Чулпан 7, Чулпан, Безенчукская 87, Исеть и гибрид НВП 3).

Для решения поставленных задач проводили полевые опыты, полевые наблюдения, лабораторный анализ зерна и статистический анализ экспериментальных данных. Полевые опыты проводили в учебно-научном центре ФГБОУ ВПО «Башкирский ГАУ», который расположен в южной лесостепной зоне Республики Башкортостан. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный с тяжелосуглинистым гранулометрическим составом. Содержание гумуса в пахотном слое почвы - 8,9 %, pH солевой вытяжки - 5,8. Содержание легкогид-ролизуемого азота - 91 мг/кг, доступного фосфора - 124 мг/кг, содержание обменного калия - 164 мг/кг.

Опыт 1. Урожайность и хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи. Схема опыта: 1. Сорт Чулпан 7 (контроль); 2. Сорт Чулпан; 3. Сорт Безенчукская 87; 4. Сорт Исеть; 5. Гибрид НВП 3. Полевой опыт проводили в 2002-2004 гг.

Опыт 2. Влияние гидротермических условий на хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи. Схема опыта: 1. Сорт Чулпан 7; 2. Сорт Безенчукская 87; 3. Сорт Исеть. Полевой опыт проводили в 2002-2011 гг.

Повторность вариантов в опытах четырёхкратная, размещение вариантов систематическое, площадь делянок 50 м2. Предшественник озимой ржи чистый пар, норма высева семян 5,0 млн. шт./га, способ посева обычный рядовой, посев проводили в зависимости от года 22-30 августа сеялкой С3-3,6. Подготовка почвы на чистом пару проводили по принятой технологии в южной лесостепной зоне республики. Фосфорно-калийные удобрения вносили локально до посева на планируемую урожайность 40 ц/га, на основе почвенной диагностики проводили весеннюю подкормку растений азотным удобрением.

В период вегетации проводили наблюдения за состоянием посева и растений по общепринятым методикам (фенологические наблюдения, густота стояния растений, перезимовка растений, площадь листьев, высота растений, полегаемость). Отбор снопов для анализа качества зерна проводили по диагонали делянки в трех местах по 1 м2. Обмолот снопов проводили пучково-сноповой молотилкой МПС-1, учет урожая - сплошным обмолотом комбайном Сампо 130.

Отбор проб и выделение навески зерна проводили по ГОСТ 13586.3-83 и муки - по ГОСТ 13586.5-85, определение массы 1000 зерен - по ГОСТ 10842-89, влажности зерна - по ГОСТ 13586.5-93, содержания белка и крахмала в зерне в пересчете на абсолютно сухое вещество - на компьютерно-аналитической системе NIR SCANNER model 4250, число падения - по ГОСТ 27676-88. Активность фермента амилазы (суммарной и альфа-амилазы) определяли путем извлечения амилаз из зерна раствором NaCI и дальнейшим колометрическим определением количества негидролизованного крахмала (Беркутова Н.С., 1991). Кинематическую вязкость водного экстракта из зерна определяли капиллярным

вискозиметром ВПЖ-1. Содержание пентозанов в зерне определяли орцинол-хлоридным методом (Albaum H.G., Umbreit W.W., 1947) модифицированным Hashimoto S. (1987) и уточненным для зерна ржи (Delcour J.A., Vanhamel S., De Geest С., 1989). Оценку качества хлеба (расплываемость) проводили на основе пробной выпечки подового хлеба (Беркутова Н.С., 1991).

Анализ зерна проводили в аналитической лаборатории Научно-образовательного центра, выпечку хлеба - в лаборатории кафедры технологии хранения и переработки продукции растениеводства Башкирского ГАУ.

О пластичности сортов судили по коэффициенту регрессии (fy). Стабильность оценивали по среднеквадратическому отклонению от линии регрессии (S2d,) по Eberhart S.A. и Rüssel W.A. (Зыкин В.А, Белан И.А, Юсов B.C., 2005). Вклад генотипа (фактор «сорт») и внешних условий (фактор «год») в формирование качества зерна определяли на основе данных двухфакторного дисперсионного анализа (Плохинский H.A., 1967). Статистическая существенность разницы данных между вариантами осуществляли дисперсионным анализом, тесноту связи - корреляционным, характер связи - регрессионный анализом с использованием компьютерных программ Excel и STAT1STICA 6.0. Оценка экономической эффективности проводили по фактическим затратам и реализационной цене зерна озимой ржи.

3 Результаты исследований 3.1 Рост и развитие растений, урожайность сортов озимой ржи

С точки зрения формирования качества зерна значение имеет сроки наступления фенологических фаз. В опытах (2002-2004 гг.) значительное различие в датах наступления фенологических фаз между сортами не наблюдалось. В среднем за 3 года у сорта Чулпан 7 формирование зерна происходило 18 - 29 июня, налив зерна - 30 июня - 9 июля и созревание зерна- 10-23 июля. Разница в дате наступления фенофаз между сортами составляла не более двух дней.

У сорта Безенчукская 87 наблюдалось небольшое опережение в развитии, сорт Исеть и гибрид НВП 3 имели несколько запоздалое развитие.

Максимальная площадь листьев растений озимой ржи в фазе колошения колебалась от 157,22 см2 (сорт Безенчукская 87) до 189,27 см2 (гибрид НВП 3). В среднем за исследуемый период (2002-2004 гг.) наибольшая площадь листьев I растения в фазе цветения у гибрида НВП 3 составила 97,07 см2, а у сортов Чул-пан - 92,26 см2, Чулпан 7 - 91,28 см2, Безенчукская 87 - 88,56 см2 и Исеть -88,32 см2. Такая же закономерность сохранялась и по площади листьев в целом посева.

В среднем за 3 года лучше перезимовали растения сорта Чулпан 7 (71,6 %). Перезимовка у гибрида НВП 3, сортов Чулпан, Безенчукская 87 и Исеть составила 69,4 %, 67,8 %, 65,4 % и 64,3 %, соответственно.

Таблица 1 - Урожайность сортов и гибрида озимой ржи (УНЦ Башкирский ГАУ, в среднем за 2002-2004 гг.)

Сорт, гибрид Урожайность, ц/га Отклонение

ц/га %

Чулпан 7 (контроль) 33,5 0,0 0,0

Чулпан 33,3 -0,2 -0,60

Безенчукская 87 30,4 -3,1 -9,25

Исеть 28,1 -5,4 -16,10

НВПЗ 34,8 +1,3 +3,88

НСР05 в 2002 году - 1,8 ц/га, в 2003 году - 1,4 ц/га, в 2004 году - 1,3 ц/га.

Урожайность озимой ржи в зависимости от года и сорта колебалась от 16 ц/га до 44,8 ц/га. В среднем за 3 года по сравнению с контролем урожайность сортов Чулпан (на 0,60%), Безенчукская 87 (на 9,25%) и Исеть (на 16,1%) была ниже (таблица 1). Урожайность гибрида НВП 3 в двух годах (2002 и 2003 гг.) превышала урожайность контрольного сорта, а в 2004 г. из-за низкой перези-

мовки растений была ниже контроля на 5,5 ц/га. Высокая урожайность гибрида НВП 3 и сорта Чулпан 7 в 2002 и 2003 гг. в основном формировалась благодаря более густого продуктивного стеблестоя, а также более крупного зерна у гибрида НВП 3 при небольшом количестве зерен в колосе.

3.1 Качество зерна озимой ржи 3.1.1 Хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи

Число падения является основным показателем качества продовольственного зерна озимой ржи, характеризующий состояние его углеводно-амилазного комплекса (Голенков В.Ф., 1971; Егоров Г.А., 1985; Беркутова Н.С, 1991; Weipert D., 1993). Число падения зерна значительно колебалось по сортам и по годам в период проведения полевого опыта (2002-2004 гг.). Например, в среднем за 3 года число падения изменялась у сорта Чулпан 7 - от 146 с до 168 с, у сорта Чулпан - от 111 с до 180 с, у гибрида НВП 3 от 175 с до 201 с. Изменение числа падения было обусловлено изменением активности фермента амилазы. Наименьшая активность а-амилазы за три года исследований наблюдалась в 2003 году. Так, в 2003 году наименьшая активность а-амилазы 74,76 и 76,96 мг гидролизо-ванного крахмала за 1 час 1 мл ферментного раствора была у зерна гибрида НВП 3 и сорта Чулпан 7. Сорт Безенчукская 87 в годы проведения опыта имел наибольшую активность а-амилазы (82,93 - 98,19 мг гидролизованного крахмала за 1 час 1 мл ферментного раствора).

Пентозаны в зерне ржи оказывают непосредственное влияние на формо-удерживающую способность теста и объемный выход хлеба (Гончаренко A.A.,

Исмагилов P.P., Беркутова Н.С., 2005). Содержание водорастворимых пентоза-

\

нов в зерне колебалось за годы исследований от 1,38 до 3,23 % в зависимости от сорта и условий формирования зерна на материнском растении (таблица 2). Так, у сорта Чулпан 7 оно изменялась по годам от 1,62 % до 2,96 %, а межсортовое колебание в 2002 году было от 1,62 % (сорт Чулпан 7) до 2,10 % (гибрид НВП 3). Данные результаты свидетельствуют об отличие сортов по содержа-

нию водорастворимых пентозанов. Наибольшее содержание водорастворимых пентозанов в зерне в среднем за 3 года было у гибрида НВП 3 (2,68 %), а наименьшее содержание - у сорта Безенчукская 87 (2,27 %). Сорт Чулпан 7 (2,39 %) занимал среднее положение.

С содержанием водорастворимых пентозанов связана вязкость водного экстракта зерна ржи. Сильное различие вязкости водного экстракта зерна про-

Таблица 2 - Вязкость водного экстракта и содержание водорастворимых пентозанов в зерне сортов озимой ржи (УНЦ Башкирский ГАУ)

Сорт, гибрид Водорастворимые пентозаны, % Вязкость, сО

2002 г. 2003 г. 2004 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г.

Чулпан 7 1,62 2,59 2,96 33,1 28,1 41,2

Чулпан 2,01 2,63 3,07 13,9 27,0 36,6

Безенчукская 87 1,38 2,41 3,03 8,2 26,1 30,3

Исеть 1,70 2,03 3,09 10,4 35,2 37,1

НВПЗ 2,10 2,71 3,23 18,6 25,2 41,9

является по сортам и годам. В среднем за 3 года наибольшая вязкость водного экстракта зерна была у сорта Чулпан 7 (34,1 сО), а наименьшая - у сорта Безенчукская 87 (21,5 сО). Особенно сильное различие вязкости водного экстракта зерна (24,9 сО) сортов наблюдалась в 2002 году.

Вязкость водного экстракта зерна у одного того же сорта колебалась по годам (таблица 2). Так, у сорта Чулпан 7 величина данного показателя по годам проведения опыта изменялась от 28,1 сО (2003 г.) до 41,2 сО (2004 г.).

Величина показателя качества хлеба «отношение высоты подового хлеба к его диаметру (Ь/У)» в среднем за три года у изученных сортов заметно не отличалась. Несколько лучшее качество подового хлеба было у сорта Чулпан 7 (0,40) и гибрид НВП 3 (0,42).

3.1.2 Экологическая пластичность сортов по качеству зерна

Оценивая экологическое соответствие сорта к условиям выращивания, учитывают способность к изменению условий выращивания (пластичность), а также фактическое отклонение при его испытаниях от этой способности (стабильность) (Зыкин В.А., Белан И.А., Юсов B.C., 2005). Самой высокой отзывчивостью (коэффициент регрессии (Ь,) - 1,36) на изменение условий по числу падения зерна характеризовался сорт Безенчукская 87.

Наиболее пластичным по вязкости водного экстракта был сорт Чулпан 7 (1,21). Гибрид НВП 3'менее пластичен (Ь,) по данному показателю (0,88).

Сорт Безенчукская 87 является более пластичным по содержанию водорастворимых пентозанов, (Ь, составил 1,26). Стабильными по содержанию водорастворимых пентозанов были гибрид НВП 3 (S2d, 0,001) и сорт Чулпан (Szd, 0,002). Наиболее пластичным по показателю качества хлеба (отношение высоты подового хлеба к его диаметру) являлся гибрид НВП 3 (Ь, 1,98). По вариансе стабильности, трудно выделить по показателю качества хлеба какой-либо сорт, так как различия между сортами невелики.

3.1.3 Доля влияния генотипа и внешних условий на число падения зерна и расплываемость хлеба

Нами проводился двухфакторный дисперсионный анализ для выявления вклада генотипа сорта (фактор «сорт») и условий произрастания растений (фактор «год») в определении хлебопекарных качеств зерна озимой ржи. Анализ трехлетних экспериментальных данных (2002-2004 гг.) показал, что число падения подвержено сильному воздействию условий внешней среды (таблица 3) и доля влияния условий в определении числа падения составила 79,5 %. Это связано в основном с изменением по годам погодных условий и соответственно условий для активизации фермента а-амилазы. Доля влияния генотипа (сорт) на данный показатель составила 16,8%, взаимодействия «сорт» х «год» - лишь 3,6 %.

Таблица 3 - Доля влияния генотипа (сорт) и факторов внешней среды (год) на качество зерна озимой ржи

Факторы Масса 1000 зерен Число падения Расплываемость подового хлеба (ЬЛ1)

А (сорт) 37,4 16,8 50,0

В (год) 44,5 79,5 50,0

АхВ 18,0 3,6 0

В сумме 81,9 96,3 100,0

Примечание. Значимо на 5 %-ном уровне. Число градаций фактора А

(сорт) - 5,В(год) - 3.

На показатель качества хлеба (отношение высоты подового хлеба к его диаметру Ь/с1) равнозначный вклад внесли факторы «сорт» и «год» (таблица 3). Нами также рассматривалось влияние факторов «сорт» и «год» на массу 1000 зерен, как показателя, влияющего на содержание водорастворимых пентозанов в зерне. Как показал анализ, масса 1000 зерен несколько больше зависит от года (44,5 %), чем от сорта (37,4 %).

3.2 Зависимость хлебопекарных качеств зерна от гидротермических условий

Исследования показали, что качество зерна озимой ржи в значительной мере зависит от гидротермических условий в период формирования, налива и созревания зерна как составляющего компонента фактора «год» (таблица 4). По календарным датам формирование, налив и созревание зерна проходят в период 3 декада июня, 1 и 2 декада июля. Наибольшее количество осадков в годы исследований (2002-2011 гг.) выпало в 2003 г. (102 мм), что значительно повлияло на число падения зерна. В данном году у сорта Чулпан 7 число падения было самым минимальным 142 с и активность а-амилазы составила 87,00 мг гидро-лизованного крахмала за 1 час 1 мл ферментного раствора.

Наибольшее число падения 320 с и наименьшая активность а-амилазы зерна озимой ржи сорта Чулпан 7 (67,60 гидролизованного крахмала за I час 1

мл ферментного раствора) наблюдалась в 2008 г., когда количество осадков было минимальным (23,5 мм).

Таблица 4 - Гидротермические условия, число падения и активность а-амилазы зерна озимой ржи сорта Чулпан 7 (УНЦ Башкирский ГАУ)

Годы Среднесуточная температура воздуха (3 дек. июня-2 дек. июля), °С Сумма осадков (3 дек. июня-2 дек. июля), мм Число падения, секунда Активность а - амилазы, мг гидролизован-ного крахмала за 1 час 1 мл ферментного раствора

2002 18,9 46,6 146 91,90

2003 19,7 102,0 142 87,00

2004 21,7 46,6 168 90,10

2005 20,6 67,0 220 98,20

2006 19,8 42,0 274 70,10

2007 20,0 62,0 202 86,40

2008 20,9 23,5 320 67,60

2009 17,6 66,4 162 94,70

2010 22,0 28,0 224 68,70

2011 20,5 62,0 260 85,80

Корреляционный анализ показал, что число падения в средней степени зависит от суммы осадков в период «3 декада июня - 2 декада июля». Коэффициент корреляции между числом падения и суммой осадков у сорта Чулпан 7 составил -0,59.

Причем, эта зависимость отрицательная, с увеличением суммы осадков число падения снижается. У сорта Безенчукская 87 и сорта Исеть наблюдалась такая же тенденция и коэффициент корреляции составил -0,61 и -0,53, соответственно. Данная зависимость у сорта Чулпан 7 описывается следующим уравнением регрессии:

У = -1,5413х +295,97,

У - число падения зерна, с;

х - сумма осадков в период «3 декада июня - 2 декада июля», мм.

Согласно данному уравнению, повышение количества осадков в данный период на 10 мм снижает число падения зерна на 15,4 с (коэффициент регрессии).

При рассмотрении зависимости числа падения зерна озимой ржи сорта Чулпан 7 от суммы осадков подекадно, связь была слабой и колебалась от-0,21 до -0,34.

Среднесуточная температура воздуха в период «3 декада июня - 2 декада июля» оказывала слабое влияние на число падения зерна сорта Чулпан 7 (0,40). Данная зависимость положительная, т.е. с повышением температуры число падения повышается. Коэффициент корреляции данных показателей у сорта Бе-зенчукская 87 составил 0,49 и сорта Исеть 0,60.

Содержание водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи сорта Чулпан 7 колебалось за годы исследований (2002-2011 гг.) от 1,62 до 3,01 % (таблица 5). Максимальное значение водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи 3,01 % отмечалось в острозасушливом 2010 г. Анализ показывает, что с повышением среднесуточной температуры воздуха, содержание водорастворимых пенто-

Таблица 5 - Гидротермические условия, содержание водорастворимых пентозанов и вязкость водного экстракта зерна озимой ржи сорта Чулпан 7 (УНЦ Башкирский ГАУ)

Годы Среднесуточная температура воздуха (3 дек. июня-2 дек. июля), °С Сумма осадков (3 дек. июня -2 дек. июля), мм Содержание водорастворимых пентозанов, % Вязкость, сО

2002 18,9 46,6 1,62 33,10

2003 19,7 102,0 2,59 28,10

2004 21,7 46,6 2,96 41,20

2005 20,6 67,0 2,61 48,57

2006 19,8 42,0 2,84 54,84

2007 20,0 62,0 2,3*3 37,58

2008 20,9 23,5 2,23 40,44

2009 17,6 66,4 2,46 28,25

2010 22,0 28,0 3,01 49,52

2011 20,5 62,0 2,49 33,91

занов в зерне озимой ржи увеличивается. Коэффициент корреляции между среднесуточной температурой воздуха в период «3 декада июня - 2 декада июля» и содержанием водорастворимых пентозанов зерна озимой ржи сорта Чул-пан 7 составил 0,54.

У сортов Безенчукская 87 и Исеть наблюдалась такая же тенденция, и коэффициент корреляции составил 0,52 и 0,69, соответственно. График данной зависимости приведен на рисунке и достаточно надежно описывается в изучаемых пределах следующим уравнением регрессии:

У = 0,1696х - 0,9077,

У - содержание водорастворимых пентозанов в зерне, %;

х - среднесуточная температура воздуха в период «3 декада июня - 2 декада июля», °С.

Согласно данному уравнению, повышение среднесуточной температуры воздуха на.1 °С повышает содержание водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи сорта Чулпан 7 на 0,17 %. Положительное влияние среднесуточной температуры воздуха в период формирования, налива и созревания зерна на содержание водорастворимых пентозанов объясняем снижением массы 1000 зе-

Рисунок - Зависимость содержания водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи сорта Чулпан 7 от среднесуточной температуры воздуха в период «3 декада июня - 2 декада июля»

рен с увеличением среднесуточной температуры воздуха. Нами выявлена отрицательная корреляция между массой 1000 зерен и содержанием водорастворимых пентозанов (г= -0,49) и обратная зависимость массы 1000 зерен от температуры воздуха в период формирования, налива и созревания зерна. Со снижением размера и массы зерновки увеличивается ее удельная внешняя поверхность и, следовательно, увеличивается содержание оболочек и алейронового слоя, где в основном сосредоточены пентозаны (Егоров ГЛ., 1985).

Сумма осадков за период «формирование, налив и созревание зерна» не оказала влияния на содержание водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи (г= -0,03).

Вязкость водного экстракта зерна, как один из показателей хлебо-пекарных качеств зерна озимой ржи, варьировала от 28,10 до 54,84 сО (таблица. 5). Наибольшая вязкость водного экстракта зерна озимой ржи отмечалась в 2006 г., когда превышение среднесуточной температуры над среднемноголетними составило в 3 декаде июня 2,7 °С и во 2 декаде июля 3,3 °С. Сумма осадков в 3 декаде июня и 2 декаде июля составила 10 мм. Коэффициент корреляции между среднесуточной температурой воздуха и вязкостью водного экстракта зерна озимой ржи сорта Чулпан 7 составил 0,57. Данная зависимость описывается следующим уравнением регрессии:

У = 4,0162х-41,455,

У - вязкость водного экстракта зерна, сО;

х - среднесуточная температура воздуха в период «3 декада июня - 2 декада июля», °С.

Как следует из уравнения регрессии повышение среднесуточной температуры воздуха на 1 °С способствует повышению вязкости водного экстракта зерна озимой ржи на 4 сС1.

Сумма атмосферных осадков, в отличие от влияния на содержание водорастворимых пентозанов, снижало вязкость водного экстракта (г = -0,57). Вероятно, это объясняется тем, что при влажной погоде образуются пентозы (ксилоза и ара-биноза), которые лабораторным анализом определяются как пентозаны, но они не

создают вязкий раствор. Чем больше осадков, тем больше пентоз и меньше пентозанов, соответственно, ниже вязкость водного экстракта. A.A. Гончаренко (2009) также указывает, что зерно сортов ржи с высокой вязкостью имеют макромолекулы пентозанов, соответственно, с более высокой молекулярной массой, чем со средней и низкой вязкостью. Молекулярная масса пентозанов оказывает сильное влияние на вязкость их водного экстракта (г = 0,95).

3.3 Экономическая эффективность возделывания сортов озимой ржи

Нами проводилась оценка экономической эффективности возделывания изученных сортов и гибрида озимой ржи в условиях УНЦ Башкирского ГАУ

Наименьшая себестоимость 1 т зерна в среднем за 2002-2004 гг. составила у сортов Чулпан 7 (3053 руб.) и Чулпан (3070 руб.). Сравнительно низкая себестоимость у этих сортов была благодаря высокой урожайности. Наибольшая себестоимость 1 т зерна была у гибрида НВП 3 (3751 руб.) в виду большей стоимости гибридного семенного материала по сравнению семенами сортов озимой ржи.

Производство зерна озимой ржи сорта Чулпан 7, среди изученных сортов, было наиболее экономически эффективно, уровень рентабельности составил 37,6 %.

Таким образом, возделывание сорта Чулпан 7 в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан наиболее эффективно и позволяет получать товарное зерно группы А с высокими хлебопекарными качествами.

20

ВЫВОДЫ

1. Наибольшую урожайность в среднем за 3 года, по сравнению с другими сортами, формировали гибрид НВП 3 (3,48 т/га) и сорт Чулпан 7 (3,35 т/га). Зерно гибрида НВП 3 и сорта Чулпан 7 имели высокое число падения (192 с и 152 с), сравнительно низкую активность альфа-амилазы (84,0 и 86,3 мг), высокое содержание водорастворимых пентозанов и повышенную вязкость водного экстракта. Самое низкое число падение и высокую активность альфа-амилазы (98,19 мг), низкое содержание водорастворимых пентозанов и низкую вязкость водного экстракт зерна имел сорт Безенчукская 87.

2. Сорт Чулпан 7 отличается экологической пластичностью по вязкости водного экстракта, сорт Безенчукская 87 - высокой пластичностью по числу падения и по содержанию водорастворимых пентозанов в зерне. Гибрид НВП 3 стабилен по содержанию водорастворимых пентозанов, отличается повышенной пластичностью по раплываемости хлеба (1>/с1).

3. Сорт и условия вегетации растений (год) принимают неодинаковое участие в формировании разных показателей хлебопекарных качеств зерна озимой ржи. Условия вегетации растений (год) сильнее влияют, чем генотип (сорт), на число падения зерна (79,5 %), равнозначный вклад (по 50 %) вносят генотип и внешние условия на показатель качества хлеба «отношения высоты подового хлеба к его диаметру (Ь/ё)».

4. Сумма осадков в период формирования, налива и созревания зерна (3 декада июня - 2 декада июля) оказывает отрицательное влияние на число падения зерна (г = - 0,59). Даннная зависимость в изученных пределах прямолинейна и повышение суммы осадков на 10 мм приводит к снижению числа падения зерна на 15,4 с. Увеличение атмосферных осадков также снижало вязкость водного экстракта зерна (г = - 0,57).

5. Среднесуточная температура воздуха в период формирования, налива и созревания зерна положительно влияет на содержание водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи (г = 0,54) и вязкость водного экстракта (г = 0,57). По-

вышение температуры воздуха на 1 °С сопровождается повышением содержания водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи на 0,17 % и вязкости водного экстракта зерна озимой ржи на 4 сО.

Положительное влияние температуры воздуха на содержание водорастворимых пентозанов обусловлено в значительной мере снижением размера и массы зерновки при повышении температуры воздуха в период ее формирования, налива и созревания.

Температура воздуха в период формирования, налива и созревания зерна не оказывает влияние на его число падения (г = - 0,03).

6. Среди изученных сортов и гибрида озимой ржи, наиболее экономически эффективно возделывание сорта Чулпан 7 (уровень рентабельности 37,6 %). Уровень рентабельности производства зерна гибрида НВП 3, сортов Чулпан, Исеть и Безенчукская 87 составил, соответственно, 12 %, 36,8 %, 16,7 % и 25,6 %.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для хлебопекарных целей в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан целесообразно возделывание озимой ржи сорта Чулпан 7, который формирует высокую урожайность зерна с хорошими хлебопекарными свойствами и наиболее экономически эффективно.

2. В условиях южной лесостепи Республики Башкортостан предлагается прогнозировать число падения зерна озимой ржи по сумме осадков, содержание в зерне водорастворимых пентозанов по среднесуточной температуре воздуха за период «3 декада июня - 2 декада июля».

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Галикеев, А. Г. Качество зерна озимой ржи сорта Чулпан и его зависимость от погодных условий / А. Г. Галикеев, Д. С. Аюпов // Аграрная наука в XXI веке:- Материалы республиканской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов. - Уфа: Изд-во Башкирский ГАУ, 2003. - С.18-19.

2. Исмагилов, Р. Р. Качество зерна сортов озимой ржи в условиях Башкортостана / Р. Р. Исмагилов, А. Г. Галикеев, Д. С. Аюпов // Озимая рожь: селекция, семеноводство, технологии и переработка: Материалы Международной научно-практической конференции. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2003. - С. 142143.

3. Галикеев, А. Г. Активность а-амилазы в зерне озимой ржи / А. Г. Галикеев // Достижения молодых ученых - аграрному производству: материалы республиканской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов. -Уфа: Изд-во Башкирский ГАУ, 2004. - С.5-6.

4. Исмагилов, P.P. Хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи в условиях южной лесостепи республики Башкортостан / Р. Р. Исмагилов, А. Г. Галикеев // Достижения аграрной науки - производству: Материалы 110 научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов университета. - Уфа: Изд-во Башкирский ГАУ, 2004. - С.84-87.

5. Исмагилов, Р. Р. Размеры и вязкость водного экстракта зерна сортов озимой ржи / Р. Р. Исмагилов, А. Г. Галикеев // Вавиловские чтения-2004: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 117-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова. - Саратов, 2004. - С.55-56.

6. Галикеев, А. Г. Формирование урожайности сортов озимой ржи в условиях южной лесостепи республики Башкортостан / А. Г. Галикеев // Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Уфа: Изд-во Башкирский ГАУ, 2005. - С.222-223.

7. Исмагилов, P.P. Доля влияния сорта и внешних условий на качество зерна озимой ржи / Р. Р. Исмагилов, А. Г. Галикеев // Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы: материалы научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов / Башкирский ГАУ. - Уфа, 2005. - С.7-9.

8. Исмагилов, Р. Р. Экологическая пластичность сортов озимой ржи по урожайности и качеству зерна / Р. Р. Исмагилов, А. Г. Галикеев // Материалы международной научной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения профессора Леонида Адольфовича Пельциха / ЧГСХА. - Чебоксары, 2005. - С. 138-139.

9. Исмагилов, P.P. Урожайность и хлебопекарные качества зерна различных сортов озимой ржи в условиях республики Башкортостан / Р. Р. Исмагилов, А. Г. Галикеев // научно-практический журнал «АГРО XXI». - Москва : Агрорус, 2007, № 4-6 - С. 22.

10. Исмагилов, Р. Р. Содержание пентозанов в зерне озимой ржи в зависимости от их размера / Р. Р. Исмагилов, Л. М. Баграмова, А. Г. Галикеев // Кормопроизводство. - 2007 - № 11. - С. 31 -32.

11. Галикеев, А. Г. Продуктивность сортов озимой ржи при минимальной обработке почвы в СХП «Агрогалс» / А. Г. Галикеев // Научное обеспечение устойчивого функционирования и развитая АПК: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием в рамках XIX Международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2009». - Уфа: Башкирский ГАУ, 2009. - С. 118-120.

12. Исмагилов, Р. Р. Влияние гидротермических условий вегетации растений озимой ржи на качество ее зерна / P.P. Исмагилов, А.Г. Галикеев // Материалы Всероссийской научно - практической конференции «Научное обеспечение устойчивого развития АПК»,- Уфа: Издательство БГАУ, 2011. - С. 23-26.

7\

V.

Подписано в печать 23.12.2011. Формат бумаги 60*84'/|6. Усл. печ. л. 1,34

Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Печать трафаретная Заказ 488. Тираж 100 экз

Типография ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» 450001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Галикеев, Алмаз Галиахметович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ХЛЕБОПЕКАРНЫЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ РЖИ обзор литературы).

1.1. Химический состав и питательность зерна озимой ржи.

1.2. Углеводы и хлебопекарные свойства зерна.

1.2.1. Пентозаны зерна ржи.

1.3. Ферменты и их влияние на хлебопекарные качества зерна.

1.3.1. Амилолитические ферменты и их основные свойства.

1.3.2. Механизм действия амилаз.

1.3.3. Изменение активности амилаз зерна.

1.4. Влияние гидротермических условий на хлебопекарные качества зерна.

1.4.1. Изменение основных показателей качества зерна в зависимости от условий вегетации растений.

1.4.2. Хлебопекарные качества зерна и адаптивность сортов.

1.5. Селекция сортов и ее место в повышении хлебопекарных качеств зерна ржи.

1.5.1. Хлебопекарные качества сортов озимой ржи.

1.5.2. Роль селекции в улучшении углеводно-амилазного комплекса зерна.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объект исследования.

2.2. Почвенно-климатические условия.

2.3. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов.

2.4. Схема и методика проведения полевых опытов.

2.5. Методика полевых наблюдений и лабораторных анализов.

2.6. Методика определения параметров экологической пластичности сортов.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Рост и развитие растений, урожайность сортов озимой ржи.

3.1.1. Сроки наступления фенологических фаз сортов озимой ржи

3.1.2. Перезимовка растений сортов озимой ржи.

3.1.3. Площадь листьев растения и посева.

3.1.4. Устойчивость сортов озимой ржи к полеганию.

3.1.5. Урожайность и её структура.

3.2. Качество зерна озимой ржи.

3.2.1. Хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи.

3.2.2. Экологическая пластичность сортов по качеству зерна.

3.2.3. Доля влияния генотипа и внешних условий на число падения зерна и расплываемость хлеба.

3.3. Зависимость хлебопекарных качеств зерна от гидротермических условий.

3.3.1 Влияние гидротермических условий на число падения и активность а-амилазы.

3.3.2. Влияние гидротермических условий на содержание водорастворимых пентозанов и вязкость водного экстракта.

3.4. Экономическая эффективность возделывания сортов озимой ржи.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние гидротермических условий на хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи"

V «i

Актуальность исследований. Зерно ржи, после пшеницы, является основным сырьем для производства хлебобулочных изделий. Для выпечки ржаного хлеба необходимо зерно определенного качества. В отличие от зерна пшеницы хлебопекарные качества зерна ржи определяются не клейковиной, а углеводно-амилазным комплексом (Голенков В.Ф., 1971; Зверева Л.Ф., Черняков Б.И., 1974; Reiner L., Mangst F., Strass F., 1979; Егоров Г.А., 1985; Flamme W., Stolken, Dill P., 1991; Крегович В.И., 1991; Беркугова H.C, 1991; Weipeit D., 1993). Основным показателем для оценки качества продовольственного зерна ржи принято число падения и данный показатель нормируется ГОСТ 16990-88. Однако число падения не полностью характеризует хлебопекарные свойства зерна ржи. Зерно ржи отличается большим содержанием пентозанов, которые обладают высокой водосвязывающей способностью и определяют расплываемость хлеба (Drews Е., Seibel W., 1976; Karlsson R, 1988; Weipert D., 1993, 1995, 1996; Гончаренко A.A., 2005, 2009). Пентозаны ржи изучены достаточно подробно зарубежными авторами с точки зрения повышения кормовых достоинств и качества хлеба (Delcour J.A., Vanhael S., De Geest С., 1989; Bedford M.R, 1991; Boros D., Marguardt RR, Slominsky B.A., 1993; Fengler A.I., 1998; Dervilly G., 2002). В последние десятилетия рассматривается значение пентозанов и проводится селекция сортов озимой ржи разного целевого назначения академиком РАСХН A.A. Гончаренко (1998,2000,2005,2009,2010). В то же время остаются практически неизученными закономерности изменения хлебопекарных качеств и особенно содержания водорастворимых пентозанов в зерне сортов озимой ржи от условий вегетации, что сдерживает разработку технологических приемов повышения эффективности производства и использование зерна озимой ржи для хлебопекарных целей. В этой связи диссертационная работа направлена на решение актуальной задачи экономики страны. Научные исследования h проводились в рамках ГНГ11 АН РБ «Экологически пластичные сорта и ресурсосберегающие технологии их возделывания» и ГНТ11 РАСХН «Рожь».

Цель и задачи исследований. Цель исследования состояла в изучении хлебопекарных качеств зерна сортов озимой ржи и выявление законномер-ностей изменения их в зависимости от гидротермических условий вегетации растений в южной лесостепи Республики Башкортостан.

Исходя из цели исследования, были поставлены следующие задачи:

- изучить формирование урожайности и хлебопекарных качеств зерна сортов озимой ржи;

- изучить экологическую пластичность сортов озимой ржи по качеству зерна;

- выявить долю влияния генотипа (сорт) и условий внешней среды (год) на формирование основных показателей хлебопекарных качеств зерна;

- изучить степень и характер влияния среднесуточной температуры воздуха в период формирования, налива и созревания зерна на его хлебопекарные качества;

- определить степень и характер зависимости хлебопекарных качеств зерна от суммы осадков в период формирования, налива и созревания зерна;

- оценить экономическую эффективность производства зерна сортов озимой ржи для хлебопекарных целей в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан.

Научная новизна. В природных условиях южной лесостепи Республики Башкортостан выявлены высокоурожайные сорта озимой ржи (сорт Чулпан 7 и гибрид НВП 3) с высокими хлебопекарными качествами зерна (сравнительно высокое число падения и низкая активность альфа-амилазы, высокая вязкость водного экстракта и низкая расплываемость хлеба).

Выявлено, что экологической пластичностью по числу падения и содержанию водорастворимых пентозанов обладает сорт Безенчукская 87, по вязкости водного экстракта - сорт Чулпан 7, по расплываемости хлеба - гибрид НВП 3.

Установлено неоднозначный вклад генотипа и внешней среды на разные показатели хлебопекарных качеств зерна озимой ржи. Условия вегетации растений (год) сильнее влияют, чем генотип (сорт), на число падения зерна (79,5 %), равнозначный вклад вносят генотип и внешние условия на показатель качества хлеба «отношения высоты подового хлеба к его диаметру (Ь/с1)».

Выявлено отрицательное влияние в средней степени и количественно описана зависимость числа падения от суммы осадков, положительное влияние в средней степени среднесуточной температуры воздуха в период формирования, налива и созревания зерна на содержание водорастворимых пентозанов. Показано, что положительное влияние температуры воздуха на содержание водорастворимых пентозанов обусловлено в значительной мере снижением размера и массы зерновки при повышении температуры воздуха в период ее формирования, налива и созревания.

Практическая значимость работы. Практическая ценность работы заключается в рекомендации для хлебопекарных целей возделывания наиболее экономически эффективного сорта озимой ржи Чулпан 7. Предлагается прогнозировать число падения зерна озимой ржи в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан по сумме осадков, содержание в зерне водорастворимых пентозанов - по среднесуточной температуре воздуха за период «3 декада июня - 2 декада июля». Практические разработки внедрены в ООО «СХП АГРОГАЛС» и используются в учебном процессе в ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ.

Положения выносимые на защиту. Высокоурожайные сорта озимой ржи с высокими хлебопекарными качествами зерна (сорт Чулпан 7 и гибрид НВП 3) в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан.

Экологически пластичные сорта озимой ржи (Безенчукская 87, Чулпан 7, гибрид НВП 3) в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан по показателям хлебопекарных качеств зерна.

Доля участия генотипа и внешней среды в формировании разных показателей хлебопекарных качеств зерна озимой ржи. Условия вегетации растений (год) сильнее влияют, чем генотип (сорт), на число падения зерна (79,5 %), равнозначный вклад (по 50 %) вносят генотип и внешние условия на показатель качества хлеба «отношения высоты подового хлеба к его диаметру (Ш)».

Обратная прямолинейная зависимость в изученных пределах числа падения зерна от суммы осадков, положительная прямолинейная зависимость содержания водорастворимых пентозанов в зерне озимой ржи от среднесуточной температуры воздуха в период его формирования, налива и созревания. Положительное влияние температуры воздуха на содержание водорастворимых пентозанов обусловлено в значительной мере снижением размера и массы зерновки при повышении среднесуточной температуры воздуха в период ее формирования, налива и созревания.

Для хлебопекарных целей, среди изученных сортов и гибрида озимой ржи, наиболее экономически эффективно возделывание сорта Чулпан 7.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Международной научно - практической конференции «Озимая рожь: селекция, семеноводство, технологии и переработка» (Киров, 2003 г.), на республиканской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Аграрная наука в XXI веке» (Уфа, 2003 г.), на 110-ой научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов университета «Достижения аграрной науки - производству» (Уфа, 2004 г.), на республиканской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Достижения молодых ученых -аграрному производству» (Уфа, 2004 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2004» (Саратов, 2004 г.), на Всероссийской научно - практической конференции «Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса» (Уфа, 2005 г.), на научной конференции посвященной 120-летию со дня рождения профессора Пельциха (Чебоксары, 2005 г.), на научной конференции «Молодежная наука и АПК» (Уфа, 2005 г.), на конференции научное обеспечение устойчивого функционирования и развития АПК (Уфа, 2009 г.), на Всероссийской научно - практической конференции «Научное обеспечение устойчивого развития АПК» (Уфа, 2011 г.)

Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах, в том числе 2 в изданиях, включенных в Перечень ВАК.

Струюура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 144 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, выводов и рекомендаций производству, библиографии из 236 литературных источников, в том числе 33 зарубежных авторов. Работа включает 34 таблицы и 22 рисунка.