Влияние густоты посева семян на химический состав зерна среднеранних гибридов кукурузы

NovaInfo 56, с.180-185, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Сельскохозяйственные науки
Просмотров за месяц: 1
CC BY-NC

Аннотация

В работе проанализирован химический состав зерна кукурузы. Приведены результаты исследования влияния густоты посева на химический состав зерна. Установлено, что условия выращивания оказывают непосредственное влияние на химический состав зерна гибридов кукурузы и их родительских форм.

Ключевые слова

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ГУСТОТА ПОСЕВА, СТРУКТУРА, ЗЕРНО, КУКУРУЗА, ГИБРИД

Текст научной работы

Зерно кукурузы голое, непленчатое, весит в среднем 0,2-0,3 г (абсолютный вес от 200 до 300 г), имеет следующее строение. Снаружи зерно покрыто плодовыми, сильно развитыми оболочками, состоящими из большого числа (12-14) слоев клеток, толщина их достигает 0,3 мм, а вес 5,5-7,0% от веса зерна. Затем расположены тонкие семенные оболочки, состоящие из двух слоев клеток, вес их около 2°/о, Плодовые и семенные оболочки в основном не окрашены (имеют белый или слегка желтый цвет). Эта часть зерна очень богата клетчаткой и пентозанами, хотя и не отличается высокой зольностью [1-6].

Под семенными оболочками лежит алейроновый слой, состоящий из одного слоя клеток, он охватывает все зерно, за исключением зародыша. Алейроновый слой весит 6-8% от веса зерна. Он сравнительно богат золой, жиром, белком и клетчаткой. У основания зерна расположен зародыш, глубоко вдающийся внутрь зерна. Зародыш весит от 8 до 15% от веса зерна. Кукурузный зародыш содержит большое количество жира (в среднем 30-35%), много белков и сахара, а также витаминов. Вес основания, при помощи которого зерно соединяется со стержнем, составляет около 1,5%.

На долю эндосперма зерна приходится в среднем около 70% его веса. Эндосперм кукурузы белый или желтый может быть мучнистым и стекловидным (стекловидность кукурузы зависит от формы крахмальных зерен, плотности их укладки и не связана с большим или меньшим содержанием белка). Эндосперм содержит очень много крахмала (80% и более), немного белка и незначительное количество жира, минеральных веществ и клетчатки.

Химический состав зерна зависит от культуры и сорта, почвенно-климатических условий, методов агротехники, условий хранения и других факторов. В среднем зерно состоит из 14% воды и 86% сухих веществ.

В зерне по сравнению с картофелем значительно меньше влаги, что придает ему прочную структуру. Влага зерна зависит не только от его гигроскопичных свойств, но и от зрелости и других условий.

Различают четыре состояния товарного зерна: сухое, средней сухости, влажное и сырое. Например, для пшеницы и ячменя эти состояния характеризуются следующими показателями влаги (%): сухое до 14, средней сухости от 14 до 15,5, влажное от 15,5 до 17 и сырое более 17. В дефектном и намоченном зерне влага может достигать 30% и выше. Влага, которая отвечает сухому состоянию, является коллоидно-связанной, жизненные процессы в зерне сведены к минимуму, при средней сухости появляется небольшое количество свободной влаги и зерно может пробуждаться к жизни. Общая влага соответствует этому состоянию зерна, называется критической [7-12].

В зерне в среднем 84% органических и 2% минеральных веществ, в том числе (%): крахмала 52, сахаре 3, клетчатки 6, пантозанов и пектиновых веществ 9, азотистых веществ 11, жира 3.

Крахмал содержится (%): у здоровых зрелых зернах пшеницы – 48-57; ячменя – 46-53; овес – 34-40; проса – 42-60; кукурузы крахмалистой – 61-70, зубовидным 58-64, кремнистой – 54-71. В дефектном зерне количество крахмала снижается [13, 14].

Сахара в здоровом зерне чаще от 0,6 до 7,0%. Он состоит в основном из сахарозы и небольшого количества трех-и тетрасахарид. В недозрелом и пророщенных зерне сахара больше, он состоит главным образом из редуцируя сахаров (инвертированного сахара, мальтозы).

Целлюлоза в зерне, свободном от цветочных пленок, относительно немного - 1,5-2,5%. В зерне с неразделенными пленками повышается и составляет (%): в овес 10 просе 8, ячмене 4-5, горохе 7,7.

Пентозаны - доминантная составляющая часть резины (слизи). В зерне содержится гемицеллюлозы, состоящий из гексанов (маннан, галактан, глюкозан) и пентозанов (крылан, арабан). Общее количество пентозанов в зерне 7-15%. Для кукурузы характерно наличие декстринов (1-6%). Пектиновых веществ в зерне относительно немного.

Азотистые вещества в здоровом зрелом зерне состоят главным образом из белков, которые могут содержаться от 7 до 25%. Свободные аминокислоты, амиды и пептиды присутствуют в очень небольших количествах. В зерне найдены альбумины - белки, растворимые в воде; глобулины - белки, растворимые в слабых (3-10%-ных), а некоторые из них - в слабых (0,2%-ных) растворах кислот проламинов - белки, растворимые в 60-80%-ных растворах спиртов; глютелины - белки, растворимые в слабых (0,2%-ных) растворах щелочей [15-18].

Жиры - триглицериды жирных кислот - содержащиеся в зерне в относительно небольшом количестве - от 1,8 до 2,5%. В кукурузе жиров 5-7% Есть в овес 5-6%, и в просе 3,5-5%. В эфирные экстракты из зерна кроме жиров переходят липоиды - фосфатиды, стеролы, воски, пигменты и другие вещества. Типичными и наиболее распространенными представителями фосфатидов в злаках являются лецитин - три глицерид, содержащий фосфорную кислоту и азотистое основание холин.

Содержание лецитинов небольшой (0,3-0,7% к массе зерна). С стеролов в зерне присутствуют высокомолекулярные одноатомные спирты - фитостеролы (0,03-0,07%), они близки к витамин группы D (кальциферола). С пигментов в зерне найдены каротин, антоцианы, флавоны.

Витамины зерна представлены жирорастворимыми витаминами - токоферолами и водорастворимыми (мг на 100 г): тиамин 0,3-0,8, рибофлавин 0,07-0,30, никотиновая кислота 1,3-7,2, а также пиридоксин, биотин, пантатеновую кислота. Аскорбиновой кислоты в зерне в состоянии покоя нет, но она появляется при его прорастании [19, 20].

Минеральные вещества (зола) и кислоты составляют 1,5-3,0% от массы зерна. Они находятся главным образом в периферических частях зерна и зародыше. Относительно много золы в ячмене, овес и просе. Доминирующая часть золы состоит из фосфата калия. Около 85% фосфора от общего его содержания находится в органических соединениях - нуклеопротеидов, фосфатидов.

Кислоты зерна представлены фосфорной, щавелевой, яблочной и молочной. Общая кислотность зерна 1,5-2,5 мл 1н. раствора гидроксида натрия на 100 г зерна. Активная кислотность водной вытяжки соответствует рН 5,5-6,5. При самонагревании, плесени и прорастании кислотность зерна повышается.

Для установления влияния условий выращивания гибридов кукурузы и их родительских форм на содержание в зерне крахмала, белка и жира, нами были проведены соответствующие анализы.

Результаты анализов по изучению влияния густоты посева семян гибрида РОСС 209 МВ на содержание в зерне крахмала, белка и жира приведены в таблице [19-22].

Таблица 1. Влияние густоты посева семян на химический состав верна среднераннего гибрида РОСС 209 МВ

Густота посева семян, тыс. шт/га

Содержание в зерне: % в отношении к кг/га

крахмал

белок

жир

40

69,6/2150,6

11,8/364,6

4,7/145,2

50

69,4/2546,9

11,6/425,7

4,5/165,2

60

69,1/2625,8

11,3/429,4

4,3/163,4

70

68,7/3077,8

11,0/492,8

4,1/183,7

80

68,3/2479,3

10,8/392,0

3,7/134,3

90

67,8/1939,1

10,5/300,3

3,3/94,4

Полученные результаты свидетельствуют о том, что с увеличением густоты стояния растений гибрида РОСС 209 МВ химический состав зерна ухудшается. Так, при увеличении густоты стояния растений с 40 до 90 тыс. шт/га уменьшилось содержание крахмала в зерне на с 69,6 до 67,8%, белка - с 11,8 до 10,5% и жира - с 4,7 до 3,3%.

Однако, если проанализировать изменение содержания крахмала, белка и жира в урожае с одного га посева (в кг/га), то наилучший результат имеет место при густоте стояния растений 70 тыс. шт/га. В этом случае содержание в урожае крахмала составило 3077,8 кг/га, белка - 492,8 кг/га и жира - 183,7 кг/га. При снижении густоты стояния растений до 40 тыс. шт/га количество крахмала и белка уменьшилось в 1,4 раза, жира - в 1,3 раза.

Таким образом, условия выращивания оказывают непосредственное влияние на химический состав зерна гибридов кукурузы и их родительских форм.

Читайте также

Список литературы

  1. Шекихачева Л.З. Пути повышения урожайности кукурузы в Кабардино-Балкарской республике / NovaInfo.Ru.- 2016.- Т. 3.- № 42.- С. 86-88.
  2. Шекихачев Ю.А., Шекихачева Л.З. Физико-механические характеристики зерна и початков кукурузы / NovaInfo.Ru.- 2016.- Т. 3.- № 44.- С. 41-46.
  3. Шекихачев Ю.А. Технические средства для обмолота початков кукурузы / NovaInfo.Ru.- 2016.- Т. 2.- № 45.- С. 27-35.
  4. Габачиев Д.Т., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А. Разработка инновационной технологии и технического средства для производства комбинированных кормов / Наука и Мир.- 2014.- Т. 1.- № 6 (10).- С. 59-60.
  5. Шекихачев Ю.А., Хажметова З.Л. Малогабаритная молотилка для обмолота початков кукурузы в обертке / В сборнике: Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК. Сборник научных статей XII Международной научно-практической конференции, в рамках XVIII Международной агропромышленной выставки "Агроуниверсал - 2016". 2016. С. 125-130.
  6. Шекихачева Л.З. Энергетическая оценка возделывания гибридов кукурузы в зависимости от глубины заделки семян // NovaInfo.Ru. – 2016. – № 43-1. – С. 105–107.
  7. Шекихачева Л.З. Энергетическая оценка возделывания гибридов кукурузы в зависимости от срока посева семян // NovaInfo.Ru. – 2016. – № 44-1. – С. 86-88.
  8. Жеруков Б.Х., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А., Кунашев А.Х., Ашибоков Д.У., Малухов З.М., Цримов А.З. Молотилка для обмолота початков кукурузы в обертке / Патент на полезную модель RUS 62769 01.12.2006.
  9. Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М., Хажметова З.Л. Математическая модель процесса обмолота початков кукурузы в обертке / Инновационная наука.- 2015.- № 9 (9).- С. 120-123.
  10. Шекихачев Ю.А., Хажметова З.Л. Анализ особенностей технологий послеуборочной обработки кукурузы / Новая наука: Теоретический и практический взгляд.- 2016.- № 6-2 (87).- С. 162-164.
  11. Пазова Т.Х., Шекихачев Ю.А., Сохроков А.Х., Дохов М.П., Твердохлебов С.А., Кишев М.А. Оптимизация состава машинно-тракторного парка / Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2012. – № 75. – С. 285–295.
  12. Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М., Хажметова З.Л. Разработка технического средства для обмолота початков кукурузы в обертке / Символ науки.- 2015.- № 7-1 (7).- С. 59-61.
  13. Шекихачев Ю.А. Обоснование оптимальной влажности зерна кукурузы при обмолоте початков / NovaInfo.Ru.- 2016.- Т. 2.- № 46.- С. 43-48.
  14. Габачиев Д.Т., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Измельчитель грубых кормов для крестьянских и фермерских хозяйств / Новая наука: Современное состояние и пути развития.- 2015.- № 3.- С. 69-72.
  15. Габачиев Д.Т., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Анализ рабочих органов, обеспечивающих процесс измельчения резанием / Новая наука: Современное состояние и пути развития.- 2015.- № 3.- С. 72-74.
  16. Габачиев Д.Т., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А. Разработка инновационной технологии и технического средства для производства комбинированных кормов / Международный научный журнал.- 2014.- Т. 1.- С. 59.
  17. Цримов А.З., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Повреждаемость початков кукурузы рабочим органом малогабаритной молотилки / Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2007.- № 4.- С. 5-6.
  18. Цримов А.З., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Исследование влияния основных параметров и режимов работы кукурузной молотилки на эффективность обмолота початков / Международный технико-экономический журнал.- 2007.- № 1.- С. 86.
  19. Шекихачева Л.З. Морфобиологическая характеристика формирования продуктивности перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской Республики / Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных. – Нальчик, 2000.
  20. Жеруков Б.Х., Эльмесов А.М., Шекихачева Л.З. Морфобиологическая характеристика перспективного гибрида кукурузы РОСС 209 МВ и его родительских форм в условиях предгорной зоны КБР // ИЛ КБЦНТИ №33-030-99. – Нальчик, 1999. – 4 с.
  21. Жеруков Б.Х., Эльмесов А.М., Шекихачева Л.З. Фотосинтетическая деятельность ассимиляционного аппарата перспективного гибрида РОСС 144 МВ и его родительских форм // ИЛ КБЦНТИ №33-029-99. – Нальчик, 1999. – 4 с.
  22. Жеруков Б.Х., Эльмесов А.М., Шекихачева Л.З. Прорастание семян и растений гибрида РОСС 209 МВ и его родительских форм в зависимости от глубины заделки семян // Доклады Международной Адыгской (Черкесской) академии наук. – Нальчик, 1999.

Цитировать

Шекихачева, Л.З. Влияние густоты посева семян на химический состав зерна среднеранних гибридов кукурузы / Л.З. Шекихачева. — Текст : электронный // NovaInfo, 2016. — № 56. — С. 180-185. — URL: https://novainfo.ru/article/9259 (дата обращения: 28.06.2022).

Поделиться