XX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Зернышко в руках человека

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Григорьева Е.С. 1

---

1Заводоуковская СОШ № 3, филиал МАОУ СОШ №2»

Храпунова Т.Г. 1

---

1Заводоуковская СОШ № 3, филиал МАОУ СОШ №2»

Работа в формате PDF

1.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

1. ВВЕДЕНИЕ

Зерновое хозяйство с давних пор является важной составной частью агропромышленного комплекса. Более половины всех полей на земле занято посевами зерновых культур. Их выращивают на всех континентах.

Посевные площади Заводоуковского городского округа занимают 82 тысячи гектар, в том числе 69% зерновые и зернобобовые культуры. В структуре площади посева зерновых культур доминирует яровая пшеница.

Пшеница - наиболее ценная и распространенная продовольственная зерновая культура. Около 70% пшеницы, используется в пищу, 20% - для скота, а 2-3% - в промышленности.

Цель:определить сорта зерна, которые целесообразней выращивать на Заводоуковской земле для продовольственных или фуражных нужд.

Задачи:

1. Изучить историю появления зерновых культур в жизни человека.

2. Познакомиться с особенностями выращивания пшеницы в нашем районе.

3. Выяснить каким видам зерна отдают предпочтение Заводоуковские аграрии.

4. Сравнить сорта яровой пшеницы, и определить какой сорт яровой пшеницы лучше выращивать для продовольственных нужд.

Методы исследования: изучение литературы и других источников информации; наблюдение; эксперимент; интервьюирование; сравнение; анализ полученных данных.

Ключевыеслова: зерновые культуры, районирование, всхожесть, заселенность вредителями, влажность, определение чистоты, определение влажности.

2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1. История зерноводства

Эпоха земледелия и окультуривания растений началась давно, с одного, случайно упавшего на землю зернышка. Первобытные люди, занимающиеся в основном собирательством, догадались, что упавшие в землю зерна растений вырастают и дают новый урожай¹. Со временем они научились возделывать почву, выращивать зерно и отбирать только те зернышки, которые давали самый большой урожай.

Продуктивность сельскохозяйственных культур и качество урожая зависят от множества факторов. Наиболее высокие урожайность и качество достигаются при совокупном действии оптимальных условий роста и развития растений.

На земле нашего городского округа работают 18 сельскохозяйственных предприятий. Из них восемь сельхозпредприятий занимаются растениеводством, четыре – животноводством, остальные имеют оба направления. Общая численность работающих в сельском хозяйстве на территории нашего округа составляет- 2991 человек.

Производство зерна – это основа агропромышленного комплекса. Первоначальный продукт, получаемый из зерновых культур, называется зерном. Оно используется для производства продуктов питания (мука, хлеб, кондитерские изделия, крупа), кормов для животных, является сырьем для промышленности при производстве спирта, крахмала и других продуктов.

Зерно разных культур имеет свои ботанические особенности, химический состав и промышленное назначение. Кроме этого, зерно различных культур имеет схожие признаки. Особенности технического анализа различных культур отражены в нормативных документах и регламентах².

Пшеница – наиболее ценная и распространенная продовольственная зерновая культура на земном шаре. Это – важная продовольственная культура для большинства населения земного шара. Ценность зерна пшеницы заключается в том, что она способна образовывать клейковину, имеющую большое значение для выпечки хлеба, изготовления макарон, манной крупы и других хлебных изделий. На содержание белка и клейковины большое влияние оказывают район произрастания, погодные условия, применяющаяся агротехника и сортовые различия. Качество клейковины в большей степени связано с сортом, но условия выращивания могут ослабить или полностью нарушить эту зависимость.

Пшеница – однолетнее растение, которое обладает невероятной способностью приспосабливаться к условиям окружающей среды: в Иерихоне она растет на высоте 250 м ниже уровня моря, а в Гималаях - на высоте 3000 м выше уровня моря!

2.2. Сортовое районирование

Учеными-селекционерами уже выведено большое количество сортов зерна, удовлетворяющих производство в пределах отдельных природно-климатических зон (урожайность, качество зерна, продолжительность вегетационного периода и др.).

На территории России выращивают 242 сорта мягкой и 42 сорта твердой пшеницы, допущенных к использованию. Все сорта пшеницы делятся на яровые (высеваемые весной) и озимые (высеваемые осенью). На зерно пшеницы имеются четыре стандарта. Первые два стандарта – наиболее полные, включающие в себя развернутую классификацию и характеристику зерна; вторые два содержат технические требования, предъявляемые при государственных закупках наиболее ценного зерна – твердой и сильной пшеницы.

В стандарте приводится подробный состав сорной и зерновой примесей и, наконец, даются указания на стандарты, которыми следует руководствоваться при отборе образцов и применении методов для их анализа.

Сортовое районирование яровой пшеницы в Тюменской области на 2022 г. включало 18 сортов. Наибольшая средняя урожайность отмечена у сортов Екатерина, КВС Аквилон и Мелодия. Лучшими по стрессоустойчивости были сорта Новосибирская 15, Чернява 13. К сильно отзывчивым, интенсивным сортам отнесены сорта Екатерина, Икар, Омская 36, КВС Аквилон³ .

На территории нашего округа выращивают 8 сортов пшеницы: «Икар»; «Омская 36»; «Новосибирская 29»; «Новосибирская 31»; «Новосибирская 41»; «Гренада 2; «Аквилон»; «Буран».

По мнению специалистов, селекция обеспечивает 50% прироста, поэтому на базе хозяйств округа каждый год закладываются производственные опыты.

В 2020 году на опытных делянках Заводоуковского городского округа были посеяны такие сорта пшеницы, как «Аквилон», «Буран», «Макомера» и «Каликсо» ⁷.

Проверка экспериментальных сортов, как правило, осуществляется в течение нескольких лет. В этот период селекционеры наблюдают за тем, как каждый новый сорт покажет себя по отношению к стандарту.

Эти работы проводятся для того, чтобы получить урожай с наименьшими затратами.

Я с уверенностью могу сказать, что зерновые культуры в надежных руках Заводоуковских тружеников сельского хозяйства. Так как, валовый сбор и урожайность зерновых и зернобобовых культур в 2022 году составил более 179 тысяч тонн. Отмечено увеличение урожайности почти на 2% по сравнению с прошлым годом.

Заместитель главы городского округа, председатель комитета по сельскому хозяйству и продовольствию администрации городского округа Сергей Владимирович Г. рассказал нам о том, что в 2022 году Заводоуковский городской округ занял 1 место и получил переходящее знамя Губернатора Тюменской области по итогам областных соревнования в отрасли сельского хозяйства.

2.3. Оценка качества зерна и определение сорта зерна, которые целесообразней выращивать на Заводоуковской земле для продовольственных или фуражных нужд.

В ходе работы над проектом мы узнали, что очень важным этапом в получении хорошего урожая является - проверка и подготовка семян, которая включает в себя следующие виды работ: анализ на чистоту; проверка на всхожесть и жизнеспособность; выявление заражённости зерен; определение уровня влажности.

Для того чтобы проверить качество посевного материал и определить какой сорт зерна лучше использовать для продовольственных нужд мы обратились в отделение Россельхозцентра города Заводоуковска.

В период с февраля по март 2023 года мы совместно со специалистами центра провели исследование двух сортов пшеницы: «Икар» и «Новосибирская 31». Посевной материал был предоставлен ЗАО «Озерки».

Начальник отдела Россельхозцентра, Иван Валерьевич Г., пояснил, что для оценки качества зерна применяют целый комплекс показателей, установленных стандартами.

Основными показателями качества созревшего и здорового зерна являются: внешний вид, вкус, запах, цвет; массовая доля влаги в зерне; сорная примесь; зараженность вредителями.

При несоответствии требованиям стандарта хотя бы по одному из показателей партия зерна признается некондиционной или же снижается товарный класс.

Мы решили проанализировать и сравнить показатели представленных двух видов зерна.

2.3.1. Определение свежести зерна

П ервым этапом исследования стал визуальный осмотр зерна и определение его свежести. Свежесть зерна характеризуется цветом и запахом, отклонение этих признаков от нормы свидетельствует об ухудшении качества зерна. У качественного свежего зерна отмечают наличие характерного блеска. Цвет зерна мы определяли визуально при рассеянном дневном свете. При осмотре мы определяли наличие посторонних запахов. В итоге получены следующие результаты:

Таблица 1. Определение свежести зерна

2.3.2. Определение засоренности зерна

П ри уборке, перевозке или хранении в зерно всегда попадает некоторое количество примесей растительного происхождения (зеленые части растений, семена сорных растений и др.). Из-за них снижается качество зерна, а некоторые примеси могут даже оказать вредное воздействие на организм человека. Состав сорной и зерновой примесей для каждой культуры определен стандартом.

К сорной примеси относят все то, что при просеивании пшеницы прошло через отверстия сита. Это могут быть комочки земли, галька, песок (минеральная примесь); части растений (органическая примесь); семена дикорастущих и культурных растений; прогнившие, обуглившиеся, поджаренные зерна и другая вредная примесь.

П орядок выполнения работы:

Для определения засоренности зерна мы использовали комплект, который состоял из нескольких лабораторных сит.

Сначала на поддон мы насадили, сито для отделения сорной примеси, затем – сито для отделения мелких зерен размером от 1,7 до 20 мм и наконец, сито для облегчения разбора навески зерна 2,5×20 мм. Навеску высыпают на верхнее сито, закрыв его крышкой, и просеивают.

Далее мы определили содержание крупной сорной примеси, для чего среднюю пробу зерна просеяли на сите с отверстиями 6 мм. Выбрав крупную сорную примесь, превышающую размеры зерна: солому, семена растений, колосья, комочки земли и т. д., отделили мелкие зерна.

Взвесили примеси, установили соответствие зерна пшеницы базисным нормам качества и определили состояние зерна по засоренности. Зерно может быть чистым, если количество сорной примеси составляет до 1 %.

Таблица 2. Определение засоренности зерна

В результате проделанной работы на данном этапе мы выявили наличие следующих примесей:

Таблица 3. Определение примесей

2.3.3. Определение влажности

В ажным и обязательным показателем, влияющим на пищевую ценность, сохранность зерна, выход получаемой из него муки является содержание влаги. От содержания воды в зерне зависит его пищевая или кормовая ценность, стойкость при хранении. Затрудняется в дальнейшем помол такого зерна и просеивание продуктов размола.

С тандартами установлены четыре состояния зерна и семян по влажности: сухое, средней сухости, влажное и сырое. Для зерна пшеницы самым хорошим показателем влажности считается показатель до 14 %.

Порядок выполнения работы:

Для того чтобы определить массовую долю влаги в представленных экземплярах зерна, мы сначала на лабораторной мельнице перемололи зерно вместе с примесями.

З атем в две предварительно взвешенные металлические бюксы насыпали по 5 граммов навески (перемолотого) зерна. Бюксы с открытыми крышками поставили на высушивание в сушильный шкаф на 40 мин при температуре 130 °С, после высушивания взвесили. Затем бюксы закрыли крышками и охладили в эксикаторе в течение 20 минут. После охлаждения снова взвесили навеску, нашли разницу и зафиксировали полученный результат.

Таблица 4. Определение влажности

2 .3.4. Определение среднего показателя всхожести зерна

С целью определения посевных качеств зерна, ежегодно специалистами центра оценки качества зерна осуществляется проверка на всхожесть.

Порядок выполнения работы:

Д ля эксперимента нам нужно было отобрать 4 образца по 100 зерен (100%). Для отсчета зерен мы использовали электрический пылесос, гибкий шланг от которого заканчивался снимающейся насадкой, контейнер с прокаленным при определенной температуре песком.

П одготовленные образцы зерна поместили в термостат. Для создания условий периода покоя в термостате в течение 3-х суток поддерживалась пониженная температура до 10⁰С.

Далее мы увеличили температуру в термостате до 20⁰ С, заменив состояние покоя на стресс. На пятые сутки проверили энергию, пересчитав ростки растений, как дружно всходят растения. На седьмые сутки определили всхожесть. По стандарту средний показатель качественного зерна не должен быть менее 92%.

Таблица 5. Определение среднего показателя всхожести зерна

2 .3.5. Определение массы 1000 семян

Следующим показателем качества семенного материалаявляетсяопределение массы 1000 семян.Этот показатель показывает количество вещества, содержащегося в зерне, его крупность. Крупные семена дают более мощные и более продуктивные растения и имеют более высокую массу зерен.

П орядок выполнения работы:

Для ускорения отсчета зерен мы использовали электронный аппарат, автоматически отбирающий и отсчитывающий зерна. После отсчета 1000 зерен мы взвесили образцы и получили следующий результат:

Таблица 6. Масса 1000 семян

2 .3.6. Определение заселенности вредителями

Очень важным показателем качества зерна является определение заселенности зерна вредителями. То есть, определение количества живых насекомых и клещей в любой стадии развития на определенное количество зерна. Из-за жизнедеятельности вредителей отмечаются потери зерна в массе и качестве. У зерна может появиться посторонний запах, снижение посевных качеств, появление очагов самосогревания, что приведет к гниению и гибели зерна. Мертвых вредителей, обнаруженных при осмотре относят к сорной примеси. В соответствии с утвержденными нормами зараженность вредителями хлебных запасов не допускается

Заселенность зерна вредителями определяется в двух формах: явной и скрытой. В явной форме живых вредителей можно обнаружить при осмотре пробы после ее просеивания на специальном наборе сит. Так как, при скрытой форме зараженности вредители находятся внутри зерна в виде яиц, личинок или куколок скрытую зараженность зерна можно определить раскалыванием зерна, окрашиванием «пробочек», акустически или рентгеноскопией.

Порядок работы:

Заселенность семян мы определяли в явной форме. Для этого пробу семян просеяли через решета с круглыми отверстиями диаметром 1,5 (или 1 мм – для мелкосемянных культур) и 2,5 мм в течение 3 мин. Отсев (из поддона) высыпали на стекло, под которое была подложена черная бумага, и просмотрели на наличие клещей при помощи лупы или прибора ПООК-1. В ходе исследования в обоих экземплярах вредителей не обнаружено.

Таблица 7. Определение заселенности вредителями

4. Заключение

Учитывая основные характеристики, предъявленных сортов зерен и проведенных анализов по определению всхожести, массы семян, наличию вредителей и засоренности зерна, можно сделать следующие выводы: сорт зерна «Новосибирская 31» более пригоден к использованию в продовольственных целях, а сорт «Икар» лучше использовать для фуражных целей.

К данному выводу мы пришли так, как у сорта «Новосибирская 31» ниже уровень влажности (14%), чем у сорта «Икар» (14,5%), а это очень важно в хлебопекарной промышленности.

В сорте «Икар» чистота семян основной культуры составила 99,18%, у «Новосибирской 31» - 99,65%. Энергия прорастания и всхожесть сорта «Икар» выше показателя «Новосибирской 31». Масса на 100 семян сорта «Икар» выше сорта «Новосибирская 31», зерновка крупнее. Следует отметить и то, что при осмотре семян обоих видов вредители (клещ) не обнаружены.

Я убедилась в том, что волшебное зернышко, то самое древнее зернышко, оказалось в надежных руках человека.

Н о, к сожалению, ценность хлеба сегодня теряется. Больно видеть кусочки хлеба под ногами или в мусорных баках, зная, сколько в каждый кусочек хлеба вложено человеческого труда. В школе мы провели эксперимент и узнали, что после завтрака на столах остается практически более 80% хлеба, выданного на завтрак.

Р аботая над проектом, я стала свидетелем, той кропотливой работы, которую осуществляют специалисты всего аграрного сектора.

С папой мы побывали поле во время весенних работ и в период уборки урожая, на зернопоточном коплексе. С руководителем проекта мы изучили изобилие продуктов питания из зерна, представленных в магазинах нашего города и города Тюмени.

Я убеждена, что хлеб должен находиться в одном ряду с понятиями Родина, мама, дружба. Я считаю, что в наше время, нужно чаще говорить о бережном отношении к хлебу. Правила бережного отношения к хлебу должны формироваться в каждой семье с самого раннего детства. И эту работу в нашей школе мы уже начали. В летний период в пришкольном лагере мы провели акцию «Хлеб-всему голова». На встречу с детьми пригласили директора крестьянского хозяйства «Дружба» Шишканова И.В., он не только рассказал, как выращивают хлеб на Заводоуковской земле, но и продемонстрировал все виды зерна, которое выращивают у нас.

Ребята 6-7 классов приняли участие в конкурсе видеороликов об истории возникновения хлеба. Кульминационным было проведение ярмарки-торговли «Куличи из печи». Какого только ассортимента хлебобулочных изделий не было. С ребятами моего класса мы создали коллекцию зерновых культур с образцами зерна, его описанием и применением. Даже семейные рецепты с использованием зерна или сырья из зерновых культур.

Список литературы:

1. https://natworld.info/o-prirode-dlja-shkoly/rastenievodstvo-okruzhayushhij-mir-3-4-klass

2. Фëдорова Р.А. Биохимические особенности свойств зерна: Учеб.-метод. пособие. СПб.: Университет ИТМО, 2016. – 41 с.

3. Сапега В.А. Сортовое районирование яровой пшеницы и оценка ее сортов по урожайности и адаптивности в Тюменской области. Зерновое хозяйство России. 2023;(4):51-58.

4. Растениеводство: учебное пособие / Ф.М. Стрижова, Л.Е. Царева, Ю.Н. Титов. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. 219 с.

5. https://zerno.ru/node/22161

6. https://www.tumen.kp.ru/online/news/3924051/

7. https://www.powerpointbase.com/index.php?do=cat&category=templates/