The effect of soil tillage system and nitrogen fertilization on baking quality of winter spelt cultivars

Abstract

The material for investigation were grain samples obtained from an experiment conducted in 2009–2011 at the Agricultural Experimental Station in Lipnik, near Szczecin. The study compared 3 factors: two systems of soil tillage (reduced and conventional), 4 nitrogen doses (0, 50, 100 and 150 kg · ha–1) and 3 winter spelt cultivars (‘Franckenkorn’, ‘Oberkulmer Rothkorn’, ‘STH 12’). The quality and farinograph traits of grain, flour and dough were estimated. Soil tillage systems – reduced and conventional – practically had not effect on grain and flour quality. Significant difference was observed only for gluten content. Nitrogen fertilization influenced significantly most of the quality traits. The optimal nitrogen level was 100 kg N · ha–1. Only for gluten index and gluten weakening the highest values have been observed at control variant without nitrogen fertilization. There was no interaction between cultivars and nitrogen fertilization except for gluten index. Mean values of this trait for cultivars ‘Oberkulmer Rothkorn’ and ‘Franckenkorn’ was on the same level at different nitrogen dose. Gluten index for cultivar ‘STH 12’ decreased significantly at higher doses. The results of farinograph analyses indicate that cultivar with the best baking quality was ‘Oberkulmer Rothkorn’, while with the worst quality – ‘Franckenkorn’.

Materiał do badań stanowiły próbki ziarna uzyskane z doświadczenia prowadzonego w latach 2009–2011 w Rolniczej Stacji Doświadczalnej w Lipniku k. Szczecina. W doświadczeniu 3-czynnikowym porównano: 2 systemy uprawy roli (uproszczony i konwencjonalny), 4 poziomy nawożenia azotem (0, 50, 100 i 150 kg N ∙ ha–1) oraz 3 odmiany orkiszu ozimego (‘Franckenkorn’, ‘Oberkulmer Rothkorn’, ‘STH 12’). Oznaczono cechy jakościowe i farinograficzne ziarna, mąki i ciasta. Systemy uprawy roli (uproszczony i konwencjonalny) nie miały wpływu na jakość ziarna i mąki. Istotną różnicę stwierdzono jedynie w przypadku zawartości glutenu. Nawożenie azotem wpłynęło na badane cech jakościowe w istotny sposób. Optymalną dawką azotu okazała się dawka 100 kg N ∙ ha–1. Jedynie w przypadku indeksu glutenu i rozpływalności glutenu największe wartości odnotowano w wariancie kontrolnym bez nawożenia azotem. Nie stwierdzono interakcji pomiędzy nawożeniem a odmianami, z wyjątkiem indeksu glutenu. Średnie wartości tej cechy dla odmian ‘Oberkulmer Rothkorn’ i ‘Franckenkorn’ były na tym samym poziomie, niezależnie od dawki azotu. Indeks glutenu dla odmiany ‘STH 12’ zmniejszał się istotnie w miarę wzrostu dawki azotu. Wyniki badań farinograficznych wskazują, że odmianą najlepszej jakości była odmiana ‘Oberkulmer Rothkorn,’ a najgorszej jakości – ‘Franckenkorn’.