Пшеница спельта - древний вид пленчатой пшеницы, характеризующийся зернами, покрытыми оболочкой. Площадь возделывания этой культуры увеличивается с каждым годом, поскольку растет интерес к здоровому питанию, сохранению биоразнообразия и пригодности спельты для программ селекции в отношении создания сортов с превосходным качеством зерна. При этом некоторые более новые сорта спельты не только подходят, но даже нуждаются в интенсивной технологии с применением пестицидов и минеральных удобрений.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей коллектива польских исследователей из Университета естественных наук в Люблине, в которой они рассказывают о современных сортах полбяной пшеницы и почему им следует оказать помощь для раскрытия своего потенциала.
…Полбяная пшеница спельта (Triticum aestivum ssp. spelta L.), до недавнего времени забытый подвид пшеницы обыкновенной (Triticum aestivum ssp. vulgare L.), в настоящее время набирает популярность среди поклонников здорового питания и селекционеров.
Пшеница спельта генетически разнообразна, со старыми сортами и новыми селекционными линиями. В связи с этим спельта старых сортов отличается от своих новых селекционных линий по содержанию белка, качеству, содержанию крахмала и диетическим волокнам, в то время как технологическое качество зерна и муки в гибридных сортах не отличается от качества традиционных сортов.
Качественный и молекулярный анализ 28 европейских сортов спельты показал высокий уровень генетического разнообразия, выделив две отдельные группы: сорта, содержащие генетический материал мягкой пшеницы, и настоящую спельту, которая не содержит генетический материал мягкой пшеницы.
В настоящее время в 16 европейских странах в Общем каталоге сортов сельскохозяйственных растений (CCA) зарегистрировано 106 сортов спельты.
Семь из них — польские сорта: пять озимых и два яровых. «Рокош» - сорт, внесенный в национальный реестр в 2012 году и обладающий некоторыми характеристиками мягкой пшеницы. Сорт обладает высоким потенциалом урожайности и характеризуется небольшой долей мякины в урожае.
Однако, по сравнению, например, со старым немецким сортом Швабеншпельц он более восприимчив к заражению сорняками, менее устойчив к экстенсивному возделыванию и более восприимчив к заражению патогенными грибами, поэтому содержит больше микотоксинов в зерне, тогда как в проэкологических условиях возделывания не наблюдалось снижения качества зерна и муки.
Потребители, ищущие продукты с высокой диетической ценностью, стремятся выбирать продукты из спельты из-за ее богатства питательными веществами и полезных для здоровья свойств. Пшеница спельта широко используется в производстве муки, макаронных изделий, хлебобулочных изделий, кофе и напитков. Сорт «Рокош» хорошо подходит для производства вафель. Несмотря на высокое сродство с мягкой пшеницей, этот сорт выделяется как с точки зрения морфологии, так и почвенных и агротехнических требований. Спельта «Рокош», безусловно, более устойчива к неблагоприятным факторам окружающей среды и легко адаптируется к экстенсивному возделыванию.
Стоит отметить, что зерно спельты содержит до 17% общего белка, характеризующегося благоприятным аминокислотным составом, что связано с высокой долей алейронового слоя в массе зерна. Этот белок характеризуется более высокой усвояемостью и биологическим качеством, чем у обычной пшеницы.
Зерно спельты является богатым источником клетчатки, кремниевой кислоты, витаминов группы В (B1, B2, B6, PP) и жирорастворимых витаминов, т. е. A, E, D, что отличает пшеницу спельты от других злаков.
Содержание жира в зернах спельты колеблется от 1% до 5%, что делает культуру более богатым источником этого компонента, чем обычная пшеница. Среди жирных кислот доминирует линолевая кислота, на долю которой приходится более 55%, за ней следуют олеиновая кислота и пальмитиновая кислота.
Важным аспектом при оценке пищевой ценности спельты является и высокий уровень минералов, таких как медь, цинк, фосфор, селен, а также железо и марганец.
Интересно, что зерно спельты имеет более высокое содержание макро- и микроэлементов в молочной зрелости, чем в полной зрелости. Кроме того, мука из спельты имеет значительно более высокую концентрацию фенольных соединений по сравнению с мукой из обычной хлебопекарной пшеницы.
Растущая осведомленность потребителей заставляет их искать продукты на основе натуральных ингредиентов, способствующие здоровому образу жизни. Эти продукты должны быть очень хорошего качества и изготавливаться из сырья с максимально возможными технологическими и качественными параметрами. Питательные качества сельскохозяйственных культур зависят не только от генетических факторов, но и от способа их производства.
К основным факторам, влияющим на потребительскую ценность, относятся химическая защита растительного покрова и минеральное удобрение. Поэтому было проведено исследование для оценки различных уровней азотного удобрения и усиления защиты фунгицидами на качественные характеристики зерна пшеницы спельты сорта «Рокош», выращенной в условиях юго-востока Польши.
Полевые исследования проводились в 2018–2021 годах на Экспериментальной ферме в Чеславице, принадлежащей Университету естественных наук в Люблине, Польша.
Площадь каждой делянки составляла 18 кв м. Испытывалась озимая форма сорта при норме высева 130 кг/га. Факторами исследования были дифференцированная защита посевов от грибных заболеваний и азотное удобрение.
Обработка растений средствами защиты включала следующие комбинации:
А — контрольный участок (без защиты фунгицидами);
B — две обработки фунгицидами — (тиофанат-метил + тетраконазол) в BBCH — 30–31 при норме расхода 1,5 л/га и (пираклостробин + эпоксиконазол) в BBCH — 30–59 при норме расхода 1,5 л/ га;
C — три обработки фунгицидами — (тиофанат-метил + тетраконазол) на стадии BBCH — 30–31 в дозе 1,5 л/га, (пираклостробин + эпоксиконазол) на стадии BBCH — 30–59 в дозе 1,5 л/га и (прохлораз + тебуконазол + проквиназид) на стадии BBCH — 20–59 в дозе 1,0 л/ га;
D — четыре обработки фунгицидами — (тиофанат-метил + тетраконазол) на стадии BBCH — 30–31 в дозе 1,5 л/га, (пираклостробин + эпоксиконазол) на стадии BBCH — 30–59 в дозе 1,5 л/га, (прохлораз + тебуконазол + проквиназид) на стадии BBCH — 20–59 в дозе 1 л/га и (пропиконазол + фенпропидин) на стадии BBCH — 30–59 в дозе 0,9 л/ га.
Вторым фактором исследования стали различные нормы внесения азотных удобрений:
N 0 — без внесения азотных удобрений (контроль);
N 1 —70 кг/ га;
N 2 —100 кг/ га;
N 3 —130 кг/ га.
Азот вносили в виде аммиачной селитры (34%). Аммиачную селитру вносили тремя приемами: 60% дозы ранней весной, сразу после начала вегетации (BBCH-14–16), 20% в фазу стеблей-побегов (BBCH-21–23) и 20% перед колошением (BBCH-37–39).
Подкормку фосфором и калием проводили осенью перед посевом из расчета P — 27 кг/га и K — 51 кг/га. Предшественником была озимая пшеница. Обработка почвы - типичная для возделывания мягкой пшеницы. После уборки предшественника (озимой пшеницы) проводили вспашку и посев, почву готовили к посеву культиваторным агрегатом. Посев пшеницы производили в третьей декаде сентября сеялкой.
В фазе спельты BBCH–21–29 проводили обработку гербицидом (тифенсульфурон-метил + хлорсульфурон) в дозе 60 г/га с адъювантом (оксиэтилированный изодециловый спирт) в концентрации 0,1%. Защиту пшеницы от вредителей проводили препаратом с дельтаметрином в дозе 0,2 л/ га.
Итоги
Содержание общего белка в зерне спельты существенно различалось между вариантами защиты растений и азотного удобрения, а также при взаимодействии обоих факторов и погоды.
При анализе химической защиты существенные различия были выявлены между вариантом без защиты фунгицидами и вариантами с внесением фунгицидов, а также между участком с двумя фунгицидами и вариантами с тремя и четырьмя обработками.
Наибольшее содержание общего белка зафиксировано после четырехкратной обработки фунгицидами (12,09%).
Значительное влияние на содержание общего белка в зерне оказало азотное удобрение. Наибольшее содержание этого компонента, значительно более высокое относительно всех других вариантов азотного удобрения, выявлено в условиях внесения максимальной дозы аммиачной селитры - 130 кг на гектар.
В объекте с наиболее интенсивной защитой фунгицидом, также в условиях внесения максимальной дозы азота, содержание белка в зерне было самым высоким. Это значение статистически равно объекту, где было внесено 70 кг N на га.
Погодные условия в каждом году эксперимента существенно изменили содержание белка в зерне. Наибольшее содержание было получено в вегетационный период 2018/2019, который характеризовался наименьшим количеством осадков и высокими температурами в весенние и летние месяцы 2019 года, что, вероятно, оказало положительное влияние на накопление белка в зерне. В два других вегетационных периода количество белка находилось на схожем уровне.
«Настоящее исследование показало, что усиление защиты посевов фунгицидами и увеличение дозы азота с 70 до 130 кг на гектар оказало положительное влияние на качественные характеристики зерна спельты. Самое высокое содержание белка, клейковины и крахмала было обнаружено после четырех обработок фунгицидами. При внесении 130 кг на гектар азота зерно спельты имело наиболее благоприятный химический состав, содержало больше всего белка, клейковины, растворимых пищевых волокон, нерастворимых пищевых волокон и жира. Это также оказало положительное влияние на индекс седиментации Зелени, который используется для оценки качества и силы муки из зерна мягкой пшеницы, и аминокислотный состав зерна. В связи с благоприятной реакцией сорта спельты «Рокош» на усиленную защиту фунгицидами и азотное удобрение, его следует рекомендовать для возделывания по интегрированной технологии», заключили авторы работы.
По статье группы авторов (Эдита Бернат, Сильвия Хойнацкая, Марта Весоловска-Трояновска, Дорота Гавенда, Эва Квечиньска-Поппе, Малгожата Халиниаж), опубликованной в журнале Agriculture 2024 на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.