Способ оценки качества зерна озимой пшеницы

Способ включает определение параметров замедленной флуоресценции на колосе в фазу молочно-восковой спелости. Качество зерна оценивают по величине индукционного максимума и коэффициенту энергетической эффективности фотосинтеза. При этом количество клейковины одного колоса в фазу полной спелости прямо пропорционально величине индукционного максимума замедленной флуоресценции колоса в фазу молочно-восковой спелости. Между качеством клейковины и коэффициентом энергетической эффективности фотосинтеза в соответствующие периоды существует обратная закономерность. Способ позволяет проводить предварительное прогнозирование качества урожая. 1 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оценке качества зерна озимой пшеницы перед уборкой.

Для эффективного планирования уборочных мероприятий в производстве необходим заблаговременный прогноз качества зерна. Известен способ оценки качества, когда перед уборкой урожая делаются предварительные прокосы на полях и в полученных пробах зерна определяют количество сырой клейковины и показания ИДК [1]. Такой способ трудоемок, требует лабораторных исследований, а его проведение возможно только в фазу полной спелости.

Практическую значимость представляет более ранняя и менее трудоемкая диагностика качества зерна. Поставленная цель достигается путем измерения индукционной кривой замедленной флуоресценции колосьев озимой пшеницы в фазу молочно-восковой спелости и по ее параметрам оцениваются качественные показатели зерна будущего урожая.

Метод замедленной флуоресценции [2] используется для изучения активности фотосинтетического аппарата растений. Индукционная кривая замедленной флуоресценции отражает состояние и функционирование первичных процессов фотосинтеза. Нарастание свечения до максимума обусловлено образованием протонного потенциала на тилакоидных мембранах хлоропластов. Фаза тушения отражает развитие процессов утилизации продуктов первичных стадий фотосинтеза, а также использование энергии протонного градиента в синтезе АТФ. Величина стационарного уровня характеризует неиспользуемую часть световой энергии в ходе фотохимических стадий фотосинтеза. Отношение индукционного максимума (J_m) к стационарному уровню (J_о) называют энергетической эффективностью фотосинтеза (К_ээф). Изучение замедленной флуоресценции проводят в основном на выделенных хлоропластах, листьях проростков, а в полевых условиях на флаг-листе в фазу колошения и связывают значения ее параметров с продуктивностью растений [3]. Но оценка качества зерна озимой пшеницы этим методом не производилась.

При изучении продукционных процессов озимой пшеницы, наряду с общепринятыми физиологическими показателями, нами определялись изменения параметров замедленной флуоресценции листьев всех ярусов, стеблей и колосьев в течение вегетации. Полученные закономерности легли в основу разработки данного способа.

Анализ полученных данных показал, что существует связь между параметрами замедленной флуоресценции колосьев и показателями качества зерна в уборку. В большей степени эта связь проявляется в фазу молочно-восковой спелости. Количество клейковины одного колоса в фазу полной спелости прямо пропорционально величине индукционного максимума замедленной флуоресценции колоса в фазу молочно-восковой спелости, а между качеством клейковины и коэффициентом энергетической эффективности фотосинтеза в соответствующие периоды существует обратная закономерность.

Пример выполнения способа.

В фазу молочно-восковой спелости берутся колосья в хаотичном порядке у растений озимой пшеницы. Далее с использованием фосфороскопа, источника света, фотоэлектронного умножителя, усилителя и самописца получают индукционные кривые замедленной флуоресценции центральной части колосьев. По величине индукционного максимума судят о количестве сырой клейковины одного колоса, а по коэффициенту энергетической эффективности - о ее качестве. Чем выше величина индукционного максимума, тем будет выше выход клейковины с одного колоса в конечном урожае, и чем больше величина коэффициента энергетической эффективности фотосинтеза, тем ниже показатель ИДК (табл.).

Таблица Параметры замедленной флуоресценции колосьев в фазу молочно-восковой спелости и качество зерна в фазу полной спелости сортов озимой пшеницы
№ п/п	Сорт	Параметры замедленной флуоресценции	Клейковина 1-го колоса, мг	ИДК
Jm, отн. ед.	Кээф
1	Дея	18,5	2,48	295,4	57,0
2	Краснодарская 99	18,4	1,76	299,9	75,0
3	Победа 50	20,6	1,88	327,0	65,0
4	Батько	19,1	2,54	329,4	54,9
5	ПалПич	14,1	2,26	264,0	57,2
6	Вита	18,2	1,97	297,0	56,0
7	Дока	15,1	1,62	275,6	74,9
8	Дар Зернограда	17,2	2,55	290,4	57,1
9	Станичная	19,6	1,61	316,5	73,1
10	Ермак	16,8	1,78	286,0	62,3
11	Зерноградка 9	15,0	1,79	272,3	60,0
12	Зерноградка 11	13,5	1,98	280,7	63,1
13	Дон 93	13,9	2,62	250,8	50,5
14	Дон 95	17,1	1,83	296,1	61,1
15	Прикумская 140	11,5	1,59	264,0	72,9
16	Прикумская 141	18,3	1,58	333,8	72,0
17	Виктория Одесская	9,6	2,30	225,6	52,2
18	Украинка Одесская	13,8	2,72	261,8	52,7

Коэффициент корреляции между количеством клейковины одного колоса и индукционным максимумом составляет 0,91, а между величиной ИДК и коэффициентом энергетической эффективности фотосинтеза - 0,85.

Таким образом, разработанный метод позволяет провести предварительную оценку качества зерна озимой пшеницы будущего урожая, которая крайне необходима в производстве. Так как неблагоприятные факторы окружающей среды в период уборки отрицательно влияют на качественные показатели зерна, то, установив правильную очередность (первыми убирают поля с высоким качеством зерна), можно снизить негативное воздействие погодных условий на общее качество выращенного урожая.

Литература

1. ГОСТ 1358.6-68.

2. Тарусов Б.Н., Веселовский В.А. Сверхслабые свечения растений и их прикладное значение. - М., из-во МГУ, 1978. - 151 с.

3. Томанова З.А. Продуктивность растений и показатели замедленной флуоресценции листьев яровых зерновых культур: автореферат диссертации канд. биол. наук. - Санкт-Петербург, 1985. - 22 с.

Способ оценки качества зерна озимой пшеницы, включающий определение параметров замедленной флуоресценции, отличающийся тем, что определение проводят на колосе в фазу молочно-восковой спелости, а качество зерна оценивают по величине индукционного максимума и коэффициенту энергетической эффективности фотосинтеза, при этом количество клейковины одного колоса в фазу полной спелости прямо пропорционально величине индукционного максимума замедленной флуоресценции колоса в фазу молочно-восковой спелости, а между качеством клейковины и коэффициентом энергетической эффективности фотосинтеза в соответствующие периоды существует обратная закономерность.