БИОХИМИЯ ЗЕРНА


   

§ 4. Стекание (истекание) зерна

  

 

Нередко наблюдается, что во время созревания и уборки зерно быстро и сильно «худеет», становится щуплым, на нем появляются мучнистые пятна, иногда розоватый налет, а также черный зародыш. Это явление в различных местах называется по-разному: роса медовка, медвяная роса, грибная чернь, черная плесень, черноточечная болезнь колосьев и зерна пшеницы и ржи, падение натуры, стекание и т. д. В результате этого явления урожай заметно снижается, энергия прорастания и всхожесть уменьшаются, технологические качества ухудшаются.

В приведенных названиях отражено разнообразие причин, вызывающих это заболевание (биохимические процессы, происходящие в растении и зерне, развитие микроорганизмов и др.). Стекание зерна во время его созревания в Нечерноземной зоне понижает намолоты озимой пшеницы на 20% и более. Дождевание на ранних стадиях созревания злакового растения значительно снижает накопление сухого вещества в зерне, приводит к существенному недобору зерна. На более поздних стадиях созревания растения слабее реагируют на действие дождя, урожай снижается незначительно.

Дождевание, особенно на ранних фазах созревания, резко изменяет течение физиологических процессов и химический состав зерна ( 78).

В злаковом растении уменьшается приток ассимилятов к зерну— дождевой водой из эндосперма вымываются растворимые углеводы, образующиеся при гидролизе из ранее накопленного крахмала, усиливается расход накопленных веществ на дыхание. Во время затяжных дождей растрачиваются не только углеводы, но и азотистые, а также минеральные вещества.

Таким образом, действие затяжных дождей наряду с уменьшением сухого вещества нарушает обмен веществ в последующей фазе развития зерна. В условиях влажной погоды, сильных долго не спадающих рос и туманов во время созревания зерна и во время жатвы механизм истекания зерна еще больше усложняется. Выявлено, что в этот период истекание зерна протекает в виде своеобразного двухфазного заболевания.

В первой, неинфекционной, фазе увлажнения зерна, особенно при повышенной температуре во время фаз молочной, восковой, а также полной спелости зерна на корню, в валках и при высокой влажности семян резко возрастает (в 2,5 раза) активность гидролитических ферментов, главным образом амилаз. Одновременно протеолитические ферменты расщепляют белки и переводят их в низкомолекулярные азотистые вещества. Накопление водорастворимых веществ повышает осмотическое давление в клетках, что усиливает приток в них воды с влажной поверхности зерна, в результате чего из зерна выделяются сахара и азотистые вещества и оно обедняется питательными веществами. Растворы органических веществ смачивают поверхность зерна, а также пленки и стержень колоса. При интенсивном развитии процесса колос на вкус становится сладковатым (роса медовка, медвяная роса).

Одновременно в зерне значительно усиливается дыхание. Синтезируемая при дыхании вода дополнительно увлажняет зерно, что еще более усиливает гидролитические и окислительные процессы. Нарастание процессов в неинфекционной фазе способно за 1...3 сут привести к большим потерям массы, снижению урожая, ухудшению его посевных, технологических и кормовых качеств.

Для второй, инфекционной фазы болезни характерно заселение колосьев и зерна микробной флорой — грибами. При развитии грибов на растениях появляются черные точки или пятна различной формы и размеров, при глубоко зашедшем процессе— сплошной черный, реже розовато-белый налет плесени на зерне и на пленках колоса. Грибы, разрастаясь, быстро внедряются и во внутренние ткани зерна. Раньше считали, что для грибной черни или черной плесени достаточно высокой влажности и благоприятной для развития грибов температуры. Теперь становится очевидна необходимость для развития грибов питательной среды — продуктов осахаривания крахмала и гидролиза белков в первую, неинфекционную фазу истекания зерна.

Существенное значение имеют также продукты жизнедеятельности самих развивающихся на зерне грибов, прежде всего гидролитические и другие ферменты, усиливающие распад его углеводов, белков, липидов и других веществ. Представления о сущности стекания позволяют лучше понять такие явления, как черный зародыш пшеницы, бактериальный меланоз (почернение ядра проса), а также накопление различных токсинов в зерне и продуктах его переработки.

К числу практических мер для защиты урожая от стекания зерна относятся проведение уборки и послеуборочной обработки урожая в сжатые сроки, максимальное сокращение разрыва между жатвой и обмолотом валков при раздельной уборке, правильный выбор при орошении последнего дождевания перед наливом зерна. Важное значение имеют: оптимизация режима минерального питания злакового растения, поскольку в условиях орошения обеспеченность азотными удобрениями и микроэлементами (марганец) снижает стекание зерна; применение хлорхолинхлорида (препарата ТУР) и других ретардантов; селекция зерновых культур на устойчивость к стеканию и грибной черни пшеницы.

 

СОДЕРЖАНИЕ:  БИОХИМИЯ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ

 



Смотрите также:

 

Элеваторы. Элеватором называется наиболее...

Если же при истечении зерна верхние его слои перемещаются в центр силоса, образуя воронку, давление не увеличивается, так как около стен зерно находится в покое.