Проектно – исследовательская работа Тема: «Влияние клопа вредная черепашка на хлебопекарные свойства пшеницы»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ШКОЛА № 59 «ПЕРСПЕКТИВА»

Проектно – исследовательская работа

Тема: «Влияние клопа вредная черепашка на хлебопекарные свойства пшеницы»

Выполнила учащаяся 9 Б класса

Широкова Софья Ивановна

Руководитель: Манаенкова З.А.

Липецк, 2023 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………..… 3

1. Описание вредителя……………………………………………………. 4

   1. Морфологические особенности……………………………………. 4

   2. Вредоносность………………………………………………………..5

   3. Методы борьбы………………………………………………………8

2. Практическая часть ..................................................................................9

   1. Методы выявления повреждения зерна клопом-черепашкой…….9

3. Опрос……………………………………………………………………….10

4. Заключение ………………………………………………………………..11

Список использованной литературы………………………………………...12

Приложения…………………………………………………………………...13

Введение

Вопрос обеспечения качества зерна, его технологических свойств, имеет социально-экономическую значимость. В нашей стране хлеб и хлебобулочные изделия занимают особое место как традиционные, ничем не заменимые продукты питания повседневного спроса, доступные всем слоям общества, а производство качественных зерна и муки из пшеницы - это основа надежного обеспечения населения хлебобулочными изделиями.

Наиболее распространенным вредителем хлебных злаков, особенно пшеницы, является клоп вредная черепашка (Eurygaster integriceps Put.), поражение которым вызывает не только ухудшение качества, но и снижение урожайности культуры [1; 2; 4], что объясняется наличием в слюне клопа ферментов, приводящих к определенным биохимическим изменениям в зерне. Основным, но не единственным, внешним признаком поврежденного зерна является темная точка укуса с характерным ореолом сморщившейся или беловатой оболочки. Согласно литературным данным, это следствие повреждения зерна в фазе восковой спелости [4]. Выделяют три степени поражения зерна – слабую, среднюю и сильную – когда видимая площадь повреждения составляет менее 25%, 25-50% и более 50% поверхности зерновки соответственно [1]. Но независимо от степени поражения такое зерно уже несет в себе мощные ферменты клопа, которые продолжительное время сохраняют свою активность. В процессе хранения муки или зерна ферменты клопа действуют слабо (или не действуют совсем), но при замесе теста их активность проявляется всегда [3]. В литературе широко представлено влияние ферментов клопа на такие показатели, как количество и качество клейковины, и, как следствие хлебопекарные свойства пшеницы.

Цель работы – изучить методы выявления повреждения зерна пшеницы клопом вредная черепашка и влияние на хлебопекарные свойства пшеницы.

1. Описание вредителя

   1. Морфологические особенности

Клоп вредная черепашка (Eurygaster integriceps) – это представитель класса Насекомые, отряда Полужесткокрылые, рода Черепашки, семейства Щитники, тип Членистоногие. Вредит преимущественно злаковым культурам.

Размножение двуполое. В течение года развивается одно поколение.

Яйцо округлой формы, зеленое. Диаметр 1 – 1,1 мм. По мере развития меняет цвет и рисунок.

Личинка имагообразная. По мере развития проходит через пять возрастов. Цикл развития и превращение личинки пятого возраста в имаго и окрыление завершается только при питании вредителя зерном. В зависимости от климатических условий массовое окрыление вредителя совпадает с завершением фазы молочной спелости или с полным созреванием зерна (Рис. 1).

Имаго. Клоп с широкоовальным телом, длиной 9 – 13 мм, шириной 6 – 7 мм. Окраска варьирует. Чаще всего покровы светло-коричневых тонов, реже серая, светло-серая и даже черная. Щиток большой, широкий, хитинизированный, покрывает крылья и брюшко. На вершине щиток обычно закруглен, но иногда встречаются особи с прямым щитком. Посередине головы ясно виден наличник. С боков он ограничен треугольными скуловыми пластинами. Боковые края переднеспинки округлые и выпуклые (Рис. 2).

1.2 Вредоносность

Клоп вредная черепашка — насекомое относящееся к особо опасным вредителям. Предпочитает пшеницу, реже встречается на ячмене, ржи, овсе, кукурузе. Отмечен на свекле, подсолнечнике, эспарцете. Вред, наносимый черепашкой начинает проявляться уже в фазы «отрастание»—«кущение» озимых, куда имаго перелетают после зимовки.

Зимуют взрослые клопы в лесах и лесополосах, под листовой подстилкой. Весной, когда температура достигает +15°С, клопы перелетают на озимые, заселяя вначале края полей.

Повреждения, причиняемые клопом вредная черепашка в этот период, вызывают увядание и гибель центрального листа, а затем всего растения. В дальнейшем, в зависимости от фазы развития растений («кущение»—«цветение») повреждения клопом вредная черепашка вызывают замедление роста растений, недоразвитость колоса и его белоколосость.

Повреждения пшеницы в фазы «цветение»—«полная восковая спелость», наносимые уже как правило личинками, могут вызывать частичную белоколосость и усыхание зерна. Повреждение после фазы «полная восковая спелость», когда зерно приобретает твердую консистенцию приводит к ухудшению хлебопекарных качеств, снижению всхожести и содержания клейковины.

Наиболее вредоносными являются личинки старших возрастов и молодые клопы (Рис. 3-4).

Мука из поврежденного клопом-черепашкой зерна дает тесто, очень быстро разжижающееся и сильно расплывающееся в расстойке.

Хлеб из муки, приготовленной из зерна, пораженного клопом-черепашкой, получается расплывшийся, с пониженным объемом и пористостью. Верхняя корка такого хлеба иногда бывает покрыта мелкими
неглубокими трещинами. Мука из зерна, поражен­ного клопом-черепашкой, обладает всеми типичными признаками очень слабой муки.

Природа и характер изменений хлебопекарного качества муки из зерна, пораженного клопом-черенашкой, были в последние годы объек­том изучения многих исследователей.

Наиболее существенные изменения повреждение зерна клопом-черепашкой вызывает в его белково-ферментативном комплексе. Содержание в зерне общего и белкового азота несколько снижается. Возрастает содержание водорастворимых азотистых веществ. Резко возрастает ферментативная актив­ность зерна.

Как снизить вред от зерна, поврежденного клопом-черепашкой.
Для улучшения качества зерна пшеницы, поврежденного клопом-черепашкой, можно его смешивать с неповрежденным зерном в определенной пропорции в зависимости от хлебопекарных свойств, а на хлебозаводах составлять смеси муки с крепкой клейковиной. Однако в последние годы в России производство зерна сильной пшеницы практически прекратилось, и применение этого метода ограничено.

Чаще всего зерно с неудовлетворительным качеством отправляют для производства комбикормов. Но для поврежденного зерна с высоким содержанием клейковины целесообразно использовать технологические приемы, снижающие вредоносность влияния поврежденных клопом зерен и повышающие товарную ценность зерна. К ним относится очистка зерна от наиболее легких и щуплых зерен (в том числе поврежденных клопом черепашкой) с использованием воздушно-ситового сепарирования.
Хорошие результаты дает предварительное шелушение зерна перед помолом, в результате которого частично или полностью удаляется зародыш, чаще всего повреждаемый клопом. Это позволяет также снизить ферментативную активность муки и повысить ее хлебопекарные свойства.
Для улучшения свойств пшеницы, поврежденной клопом-черепашкой, перед ее помолом на муку рекомендуют увлажнять зерно и прогревать до температуры 75–80 °С в течение 30 мин или увлажнять в течение 5 мин в горячей воде при температуре 80 °С и затем сушить при температуре 30–35 °С. В результате прогревания ферменты частично инактивируются, качество клейковины улучшается и, соответственно, улучшается качество хлеба (Рис.5).

1.3 Меры борьбы с клопом-черепашкой

К мерам борьбы с клопом черепашкой относятся агротехнические мероприятия, биологические методы борьбы и химическая защита.

1.3.1 Агротехнические мероприятия.

- соблюдение севооборота;

- правильная и своевременная обработка почвы;

- использование высококачественного посевного материала;

- оптимальные сроки и способы посева;

- выращивание сортов, стойких к паразитарному заражению;

- применение калийных и фосфорных удобрений;

- уборка в оптимально ранние сроки.

1.3.2 Биологические методы борьбы.

- яйца черепашки уничтожают многоядные хищники – жужелицы, божьи коровки, златоглазки, пауки;

- личинок и имаго уничтожают насекомоядные птицы;

- одним из эффективных средств борьбы с черепашками служит выпуск на поля кур, которые уничтожают клопов во множестве (одна курица за день может съесть до 1500 черепашек).

1.3.3. Химическая защита.

- опрыскивание посевов инсектицидами.

2. Методы определения поражения зерна клопом-черепашкой

Зерна с повреждением вредной черепашкой определяются по внешним признакам [6].

В лабораторных условиях из пробы пшеницы массой 50 грамм, освобожденной от сорной и зерновой примесей, берут навеску массой 10 грамм (Рис. 6).

При осмотре с помощью пинцета отбирают зерна с наличием на поверхности:

• следов укола в виде темной точки, вокруг которой образуется резко очерченное светло-желтое пятно округлой или неправильной формы;

• резко очерченного светло-желтого пятна округлой или неправильной формы, в пределах которого имеются вдавленность или морщины без следов укола;

• резко очерченного светло-желтого пятна округлой или неправильной формы на зародыше без вдавленности или морщин и без следов укола.

У поврежденных клопами-черепашками зерен во всех случаях консистенция под пятном рыхлая и мучнистая (Рис. 7-8).

Содержание 2-3 % зерен, поврежденных клопом-черепашкой, приводит к серьезной потере пшеницей качества.

Опрос

Во время своей работы я провела опрос на тему «Любите ли вы хлебобулочные изделия?». В голосовании приняли участие 30 человек.

По результатам опроса я могу сказать, что большинство участников любят хлебобулочные изделия. Меньшее количество не очень любят, но иногда могут съесть, скорее всего на различные праздники. И наконец, самое маленькое количество опрошенных ответили, что не любят хлебобулочные изделия (Рис. 9).

Делая выводы по результатам этого опроса, я могу сказать, что актуальность моего проекта представлена в помощи большому количеству людей, что низкое качество хлебобулочных изделий обусловлено повреждением зерна клопом вредная черепашка.

Заключение

Таким образом, клоп вредная черепашка наносит значительный урон технологическим свойствам зерна пшеницы, особенно качеству белка и клейковины.

Это приводит к резкому ухудшению хлебопекарных свойств зерна пшеницы. Поражение клопом отрицательно влияет на силу и устойчивость теста в процессе замешивания, консистенцию теста, что в целом негативно сказывается на качестве готового продукта. Хлеб, выпеченный из такого зерна, не отвечает требованиям стандарта по объемному выходу хлеба и по формоустойчивости [5]. 

В связи с вышесказанным, особо важное значение имеет борьба с данным вредителем и правильное определение пораженных зерен.

Список использованной литературы

1. Бурлака Г.А. Характер взаимоотношений клопов щитников с кормовыми растениями в посевах зерновых злаков Самарской области // Экологический сборник. Труды молодых ученых Поволжья. – Тольятти: ИЭВБ РАН, 2007. – С. 13-18.

2. Гринько А.В. Вредоносность личинок клопа вредной черепашки в условиях Приазовской зоны Ростовской области // Научный журнал КубГАУ. – 2007. – Т. 10. – № 34. – С. 1-7.

3. Дулов М.И. Влияние клопа-черепашки на технологические и хлебопекарные свойства зерна сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья // Нива Поволжья. – 2008. – Т. 8. – № 3. – С. 15-21.

4. Казаков Е.Д., Карпиленко Г.П. Биохимия зерна и хлебопродуктов. – СПб.: ГИОРД, 2005. – 512 с.

5. Нецветаев В.П., Нецветаев В.П., Рыжкова Т.А., Болховитина Е.А. Выявление зависимости хлебопекарного качества зерна мягкой пшеницы от воздействия клопа вредная черепашка // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 6.

6. ГОСТ 33538-2015 Методы выявления и учета поврежденных зерен злаковых культур клопами-черепашками.

Приложение

Рис.1 Личинки клопа-черепашки

Рис. 2 Имаго клопа-черепашки

Рис. 3 Клоп-черепашка в зерне пшеницы

Рис. 4 Повреждение колоса клопом-черепашкой

Рис 5. Хлеб из муки, полученной из зерна, поврежденного клопом-черепашкой.

Рис. 6 Методы определения повреждения зерна пшеницы клопом-черепашкой

Рис. 7 Зерна пшеницы, поврежденные клопом-черепашкой

Рис. 8 Зерна пшеницы, поврежденные клопом-черепашкой

Рис. 9 Опрос