У пшоні — багато фосфору та магнію
Як відомо, пшоно є добрим постачальником в організм зольних елементів. Так, фосфору в крупі більше, ніж у м’ясних продуктах, магнію — більше, ніж в овочах, фруктах, м’ясі та інших крупах.
Із пшона виробляють борошно, яке використовують для млинців, печива, лапші, а в суміші з пшеничним борошном випікають смачний хліб, що довго не черствіє. Із зерна виробляють також крохмаль, солоди, спирт.
Нині питання раціонального харчування все більше непокоїть українців. Тому від товаровиробників вимагають виготовлення продуктів з високими смаковими властивостями і достатньою кількістю поживних речовин. Таким продуктом є крупи. Другі за значенням після борошна. А завдяки харчовій, лікувально-дієтичній, стратегічній та агротехнологічній цінності підвищується попит на круп’яні культури у всьому світі. Просо — одна з головних круп’яних культур України. Воно має високі поживні властивості залежно від сортових особливостей і ґрунтово-кліматичних умов вирощування. Пшоно містить 12-14% білка, 80-82% крохмалю, 2,0-3,5 мг/кг каротиноїдів, 2-3% жиру.
Дослідження: мета та умови
Від чого залежать не лише врожайність проса, а й якість зібраного врожаю? Задля вирішення цього питання науковцями Інституту рослинництва імені В. Я. Юр’єва НААН було проведене дослідження. Перед собою науковці поставили мету — встановити взаємозалежність між якісними, кількісними показниками формування врожайності, умовами року і попередниками, і на основі отриманих результатів сформувати рекомендації з удосконалення елементів технології вирощування високоякісного зерна проса для умов східної частини Лісостепу України.
Дослідження проводили в стаціонарній паро-зерно-просапній сівозміні лабораторії рослинництва і сортовивчення протягом 2010-2012 рр. по попередниках цукрові буряки та соя. Об’єкти досліджень — сорти проса Харківське 57 (стандарт), Костянтинівське, Козацьке, Ювілейне, Вітрило. Спосіб сівби — рядковий з міжряддям 15 см, норма висіву — 3 млн шт./га схожих насінин.
Також читайте: Обробляємо ґрунт під просо
Погодні умови в роки дослідження були контрастними. У всі місяці температура повітря перевищувала середньобагаторічний показник. Найбільша кількість опадів випала 2011 року — вище від норми на 180%. Але частіше це були дощі зливового характеру, тому не завжди ставали продуктивними (ГТК-1,56). У 2010 та 2012 роках ГТК за вегетаційний період проса складав 0,63 та 0,83. Ці роки можна охарактеризувати як посушливі для вирощування проса.
У середньому за 2010-2012 рр. досліджень уміст продуктивної вологи змінювався і по досліджуваних попередниках (Рис. 1). Вміст продуктивної вологи в ґрунті під час сходів у посівному (0-10 см) шарі ґрунту і у фазі кущіння був після попередників цукрові буряки і соя майже на одному рівні — 13 мм і 12,4 мм та 8,2 мм і 7,8 мм відповідно. У фазі вихід у трубку в шарі ґрунту (0-30 см) запаси вологи після попередників були однаковими і становили 34,0 мм та 34,3 мм відповідно.
Рис.1. Вміст продуктивної вологи в 0-30 см шарі ґрунту залежно від попередників
за періоди вегетації проса, мм (середнє за 2010-2012 рр.)
У фазі викидання волоті запаси продуктивної вологи в шарі (0-100 см) після обох попередників були недостатніми (Рис. 2). Більше вологи було після попередника соя — 73,0 мм, що на 10 мм вище, ніж після буряків цукрових. Така ж тенденція спостерігалась і у фазі цвітіння по попереднику соя, де кількість вологи була більшою на 15 мм. У фазі наливу і до повної стиглості вміст продуктивної вологи, залежно від попередників, значно не змінювався.
Рис.2. Вміст продуктивної вологи в 0-100 см шарі ґрунту залежно від попередників
за періоди вегетації проса, мм (середнє за 2010-2012 рр.)
Нами встановлено тенденцію, що на початку вегетації і до викидання волоті накопичувалась однакова кількість вологи після обох попередників. Другій частині вегетації проса попередник соя забезпечував накопичення більшої кількості продуктивної вологи в ґрунті.
За результатами наших досліджень протягом 2010-2012 рр. встановлено, що рівень урожайності сучасних сортів проса значною мірою залежав від погодних умов року. Найбільш сприятливими для вирощування проса були умови 2011 року, які впливали на формування високого рівня врожайності у сортів (2,68-3,27 т/га) (Рис. 3). У 2010 р., який характеризувався посушливими умовами, врожайність сортів проса суттєво знизилась у середньому на 0,22-0,37 т/га порівняно з 2011 р. Несприятливі умови склались і в період вегетації 2012 р. через ґрунтову й повітряну посухи в період проходження критичних фаз розвитку культури, велику чисельність шкідників, що і вплинуло на формування низького рівня врожайності, який становив близько 2,21-3,01 т/га.
Рис. 3. Урожайність сортів проса залежно від умов років, т/га
Серед сортів проса найбільшу врожайність, залежно від умов року, забезпечував сорт Вітрило — 3,11 т/га. Максимальна врожайність його в досліді (3,27 т/га) сформувалась у сприятливий 2011 р., мінімальну — 3,01 т/га — одержано в умовах посушливого 2012 р. У сорту Козацьке сформувалась урожайність 2,74 т/га на рівні середньої по досліду (2,77 т/га). Максимальну врожайність цього сорту зафіксовано 2012 року (2,80 т/га).
Білкові та крохмальні показники
Автори Н. П. Ярош і Б. П. Плєшков стверджують, що на накопичення протеїну та його якість позитивно впливає підвищена температура повітря в період від колосіння до воскової стиглості, а також обмежене водопостачання рослин. У сприятливі роки азот у листі й білок у зерні накопичуються інтенсивніше, тому що велике значення під час наливу зерна має також тривалість сонячного світла: при просуванні сорту з заходу на схід і з півночі на південь, у напрямку посушливого клімату, вміст білка збільшується, а вміст крохмалю зменшується.
Також читайте: Питання адаптивності проса
Цю закономірність М. І. Калінін пояснює так: за недостатньої кількості вологи в ґрунті скорочується вегетаційний період, разом із тим знижується енергія асиміляції вуглецю, що призводить до збільшення його витрат на дихання, це веде до зменшення вмісту вуглеводів, одночасно відбувається накопичення азоту в рослині. Він виділяє також інші причини зміни білковості зерна у зв’язку з різною вологозабезпеченістю: величина і структура врожаю, співвідношення різних частин рослин.
В умовах 2010-2012 рр. біохімічний аналіз зерна в сучасних сортів проса залежно від погодних умов показує, що зміна кількості білка в середньому в сортів є незначною і становить 9,8-12,2% (Рис. 4). Сорт Вітрило за вмістом білка перебуває на рівні стандарту. Аналізуючи окремі роки, видно, що сорт Костянтинівське формує найвищі показники — 10,6-12,2%, особливо в посушливих умовах 2010 р. — (12,2%) та 2012 р. — 12,1%.
Рис. 4. Вміст білка в зерні сортів проса залежно від умов року, %
Важливим показником якості для круп’яних культур є вміст крохмалю. Також за результатами наших досліджень підтверджено, що взаємодія між умістом крохмалю і білка є прямо пропорційною. Тому, закономірно, що найбільша кількість крохмалю формувалася у вологому 2011 р. Незначною мірою змінювався вміст крохмалю по сортах — середній показник становив 65,0%.
Для харчових продуктів важливе значення має вміст вітамінів. У зерні проса міститься корисний провітамін А. Максимальне його накопичення в зерні злаків відбувається у фазі молочної стиглості. Накопичення каротиноїдів в зерні проса пов’язане з особливістю його дозрівання: коли зерно в нижній частині волоті перебуває у фазі молочної стиглості та ще накопичує провітамін А, то зерно у верхній і частково в середній частині волоті вже дозріле, і в ядрі відбувається процес руйнування каротиноїдів. Зерна з темними квітковими плівками містять більше каротиноїдів, у них вище яскравість пшона і скловидність, менше зіпсованих ядер. Каша з такого пшона виходить жовта, розсипчаста, гарного смаку і має високу поживну цінність.
Про вплив сортових особливостей проса на накопичення цього вітаміну в зерні свідчать такі результати: в умовах 2010-2012 рр. вміст каротиноїдів змінювався залежно від умов років та складав від 4,0 до 7,6 мг/кг. Найбільше каротиноїдів у зерні проса було 2012 року, коли в середньому цей показник дорівнював 6,7 мг/кг, що на 2,1 та 2,2 мг/кг більше, ніж у 2010 та 2011 роках.
Сучасний сорт Вітрило, який виділився за врожайністю, мав показник нижчий за стандарт на рівні 4,6 мг/кг. Серед сортів проса найбільший уміст каротиноїдів виявлено в сорту Ювілейне — 5,9 мг/кг, який перевищив стандарт на 0,2 мг/кг, а також упродовж років досліджень формував стабільно високі показники — 5,2-7,2 мг/кг (табл. 1).
Таблиця 1. Вміст каротиноїдів у зерні проса залежно від умов року, мг/кг
З наведених вище результатів дослідів формування якості в сортів проса, можна стверджувати, що новий сорт Вітрило за показниками якості щодо вмісту білка і крохмалю мав рівні значення зі стандартом, а каротиноїдів — нижчі за стандарт. Водночас низка сортів мала вищі показники: за вмістом білка виділено сорт Костянтинівське — (12,2%), а за вмістом каротиноїдів — сорт Ювілейне (5,9 мг/кг).
Залежність від попередників
Одним із важливих елементів технології вирощування проса є правильне розміщення його в сівозміні, що зумовлено високою чутливістю до забур’яненості поля, наявності в ґрунті достатньої кількості поживних речовин і вологи, а також до збудників хвороб та шкідників. У зв’язку з цим просо реагує на попередники в паро-зерно-просапній сівозміні. Це, як правило, цукрові буряки та зернобобові.
Нашими дослідженнями встановлено реакцію сучасних сортів, особливості формування урожайності й якості після попередників цукрові буряки та соя. За результатами наших досліджень 2010-2012 рр. суттєвої різниці між урожайністю сортів проса після досліджуваних попередників (2,77 т/га та 2,78 т/га) не виявлено.
Так, у середньому по сортах різниця між попередниками вмісту білка була несуттєвою — 0,4%. Сучасний сорт Вітрило, який виділився за рівнем урожайності, залежно від попередника забезпечував уміст білка 11,4% та 11,0% відповідно, що є на рівні стандарту 10,7-11,3%. Серед сортів високими показниками характеризувався сорт Костянтинівське на рівні 11,5-11,7% білка відповідно. Найменший відсоток білка був у сорту Козацьке — 9,9-10,9%.
За біохімічним аналізом умісту крохмалю в зерні проса встановлено, що зміна цього показника по попередниках є несуттєвою і складає 0,6%. Як і в попередніх аналізах, уміст крохмалю в зерні сорту Вітрило нижчий на 1,5% і на 0,9%, ніж стандарт, відповідно до попередників. У всіх інших сортів різниця між умістом крохмалю залежно від попередників — у межах похибки досліду.
Вміст каротиноїдів у зерні сортів проса, у середньому за 2010-2012 рр. після попередників соя та буряки цукрові, змінювався незначно — 0,3 мг/кг. Сорт Вітрило забезпечував уміст каротиноїдів нижчий за стандартна 0,8 мг/кг та 1,3 мг/кг відповідно. Високий вміст каротиноїдів протягом років досліджень формував сорт Ювілейне від 4,9 мг/кг до 6,9 мг/кг після попередника соя від 5,1 мг/кг до 7,6 мг/кг після попередника буряки цукрові, що свідчить про можливість одержання з крупи цього сорту каші з високим балом якості.
Таким чином, основним фактором впливу як на врожайність, так і на якість зерна проса залишаються погодні умови року вирощування. Нами встановлено, що значної різниці між формуванням рівня урожайності і якості по досліджуваних попередниках соя та буряки цукрові не було. Вагомим фактором зменшення негативного впливу умов року залишається використання в технології адаптивних та пластичних сортів, які здатні протистояти стресовим умовам вирощування і формувати високу якість зерна.
