СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ Российский патент 2007 года по МПК A01G7/00 

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/пСортПараметры замедленной флуоресценцииКлейковина 1-го колоса, мгИДКJ_m, отн. ед.К_ээф1Дея18,52,48295,457,02Краснодарская 9918,41,76299,975,03Победа 5020,61,88327,065,04Батько19,12,54329,454,95ПалПич14,12,26264,057,26Вита18,21,97297,056,07Дока15,11,62275,674,98Дар Зернограда17,22,55290,457,19Станичная19,61,61316,573,110Ермак16,81,78286,062,311Зерноградка 915,01,79272,360,012Зерноградка 1113,51,98280,763,113Дон 9313,92,62250,850,514Дон 9517,11,83296,161,115Прикумская 14011,51,59264,072,916Прикумская 14118,31,58333,872,017Виктория Одесская9,62,30225,652,218Украинка Одесская13,82,72261,852,7

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 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.

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.