Введение

Содержание белка — важнейший показатель качественной оценки зерна пшеницы, от которого зависят питательная и товарная ценность, технологические и мукомольно- хлебопекарные свойства зерна.

На накопление белка влияют многие факторы при определяющей значимости генотипа и гидротермических условий, и их совместного воздействия.

Одной из важнейших характеристик качества белков является аминокислотный состав.

Качественный и количественный набор аминокислот является биохимическим критерием биологической ценности кормов и пищевых продуктов (по суммарному содержанию незаменимых аминокислот) и структурной основой белковых молекул, выполняющих специфические функции в клетке: ферментативные, структурные, регуляторные и т.д. Белки зерна даже лучших сортов пшеницы неполноценны по содержанию незаменимых аминокислот .

Обработка семян растительных культур — необходимый агротехнический прием в со- временном сельскохозяйственном производстве, позволяющий увеличивать всхожесть семян, усиливать процессы обмена веществ, подавлять болезнетворные начала, сокращать сроки вегетации, повышать устойчивость к неблагоприятным внешним факторам, формировать более ранние урожаи с лучшими экономическими показателями. Озонирование — один из наиболее прогрессивных современных технологических процессов обработки семян. Основными достоинствами использования озона являются: высокий окислительный потенциал, возможность получения его на месте потребления из кислорода воздуха, простота и доступность получения озона в электрических аппаратах, экономическая целесообразность, безотходность производства, а также экологическая совместимость озона с окружающей средой.

Цель исследований — изучить влияние предпосевного озонирования семян яровой мягкой пшеницы разных групп спелости на содержание в зерне белка и незаменимых аминокислот в условиях лесостепной зоны Кузнецкой котловины (Кемеровская область). Материалы и методы Исследования проводились в лесостепной зоне Кузнецкой котловины с 2009 по 2011 гг. Почвы опытного поля серые лесные по гранулометрическому составу. Погодные условия периода роста и развития растений пшеницы в 2010 г. характеризовались как наиболее благоприятные по соотношению и динамике тепла и влаги (ГТК-1,3). 2009 год был теплее и засушливее (ГТК-1,1).

Менее благоприятные условия наблюдались в 2011 г., вследствие выраженного недостатка влаги на фоне высоких температур воздуха в начальный период вегетации (ГТК-0,9). Изучались два районированных сорта яровой мягкой пшеницы — Мариинка среднеспелой группы и Ирень среднеранней группы спелости. На фоне контроля (без озонирования) в опыте перед посевом семена обрабатывали воздушно-озоновой смесью с концентрацией озона на выходе 85 и 170 мг/м3 .

Продолжительность обработки семян составила 15 и 45 мин. Высевали 6 млн всхожих семян на 1 га при физическом созревании почвы (17 мая) через семь дней после озонирования семян. Химический анализ зерна выполнен в био- химической лаборатории Научно-исследовательского института животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук. Содержание белка определяли на полуавтоматическом анализаторе, аминокислоты — методом инфракрасной спектроскопии на приборе ИК-4500.

Экспериментальные данные математически обрабатывали дисперсионным, регрессионным и корреляционным анализами с использованием специальных программ «Snedecor» [5, 6]. Результаты исследований Под влиянием предпосевного озонирования у изучаемых сортов пшеницы выявлена отличительная реакция по способности накапливать белок в зерне. Содержание белка у сорта Мариинка повышалось на 7-14%, а у сорта Ирень снижалось на 3-12%

Установлено, что количество белка в исследуемых нами образцах зерна пшеницы на всех вариантах опыта превышает среднестатистические данные (12,5%) на 0,99-2,61% [7]. Преимущество по содержанию белка имел сорт Мариинка, созданный местными селекционерами на полях Кемеровской области, проявивший большую адаптивность при возделывании в условиях создания по сравнению с инорайонным сортом Ирень. Установлена сильная положительная корреляция между белковистостью зерна сорта Мариинка и временем озонирования (r = 0,62), а у сорта Ирень наблюдается слабая обратная корреляция как с дозой озона, так и со временем озонирования (r = -0,11; -0,22).

Биологическая ценность белков в зерне пшеницы определяется сбалансированностью аминокислотного состава, в частности со- держанием лимитирующих незаменимых аминокислот. Определить полноценность белков зерна пшеницы по важнейшим незаменимым аминокислотам можно, сравнив их содержание со стандартом аминокислотного состава по данным Комитета ФАО/ВОЗ [7].

Представляет интерес рассчитать соответствие содержания незаменимых аминокислот в белке зерна пшеницы разных групп спелости, прошедшего предпосевную обработку озоном с требованиями ФАО/ВОЗ. Исходя из сопоставления содержания лизина в «идеальном» белке (5,5%) [7] и проанализированных нами образцах зерна пшеницы сорта Мариинка по вариантам опыта установлено, что белок зерна контрольного образца содержал 45% лизина относительно требований ФАО/ВОЗ, для полноценного белка, что в абсолютном выражении составляет 2,5%. Содержание лизина в белке зерна, по сравнению с «идеальным» белком, по всем вариантам опыта было ниже 43-53%

Снижение содержания треонина в белке зерна пшеницы сорта Мариинка относительно «идеального» белка по вариантам опыта составляет от 25 до 30%, при отклонении на контроле 25%. Дефицитность метионина в зерне пшеницы сорта Мариинка относительно стандартного белка на контроле составляет 54%, а по вариантам опыта колеблется от 37 до 63%. При сопоставлении содержания лизина в белке пшеницы сорта Ирень с количеством лизина в «идеальном» белке выявлено, что по вариантам опыта количество лизина в белке исследуемых образцов было ниже по сравнению с «идеальным» белком на 42-75%, а в контрольном образце — на 53%. Количество треонина в белке зерна пшеницы сорта Ирень исследуемых образцов по вариантам опыта колебалось от 2,8 до 4,2%, на контроле составило 2,0%, при рекомендованных ФАО/ВОЗ — 4,0%.

Отклонение содержания метионина в белке пшеницы сорта Ирень от полноценного белка составляет 66%, а по вариантам опыта варьирует в пределах 71-41%. Выводы В результате исследования, проведенного в лесостепной зоне Кузнецкой котловины, установлено, что под влиянием предпосевного озонирования у изучаемых сортов пшеницы наблюдалась отличительная реакция по накоплению белка в зерне. У сорта Мариинка установлено повышение содержания белка в зерне на всех вариантах опыта относительно контроля на 7-14%, особенно при обработке семян дозой озона 85 мг/м3 в течение 45 мин.

У сорта Ирень содержание белка в зерне пшеницы на всех вариантах опыта относительно контроля снижалось на 3-12%, преимущественно за счет снижения дозы озона до 85 мг/м3 независимо от времени обработки. Содержание всех аминокислот относительно контрольного образца у обоих сортов было максимальным при увеличении дозы озона до 170 мг/м3 и времени обработки до 45 мин. Наиболее существенные различия между сортами по содержанию не- заменимых аминокислот в белке проявились по количеству треонина, у сорта Ирень его содержание было наиболее приближено к требованиям ФАО/ВОЗ для идеального белка.

Отклонение по полноценности белка в зерне посевов озонированными семенами относительно контроля составляло у сорта Мариинка по содержанию в белке лизина от -2% до +8%, треонина — от -5% до 0% и метионина — от -9% до +17%, а у сорта Ирень, соответственно, содержание лизина от -22% до +11%, треонина — от +20% до +55%, метионина — от -5% до +26%.

Подобрать озонатор нужной вам мощности вы можете обратившись к менеджеру по телефону или самостоятельно в в нашем каталоге.