Agrometeorological factors as determinants of winter spelt grain quality in Polissia of Ukraine
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2025-(77)-2-11Keywords:
winter spelt, grain quality, protein, gluten, weather conditions, hydrothermal regime, varieties, Polissіa of UkraineAbstract
The article highlights the results of the study of the influence of agrometeorological factors on the formation of quality indicators of winter spelt (Triticum spelta L.) grain in the conditions of Polissіa of Ukraine. The main purpose of the study was to identify the relationship between hydrothermal conditions of the growing season (in particular, the phases of grain filling and ripening) and the content of protein and crude gluten in the grain of different crop varieties. The research was conducted during 2022‒2024 using field observations, agrometeorological monitoring and laboratory analysis of grain. It was found that weather conditions significantly affect the quality parameters of the crop. In particular, a decrease in air temperature combined with excessive precipitation during the grain filling phase (2023 and 2024) led to a decrease in protein content to 13.2 and 12.5 %, respectively, compared to 14.5 % in 2022 under favorable weather conditions. Similar dynamics were observed in crude gluten content. The highest grain quality indicators over the three years were observed in the varieties Atterhauer Dinkel (30.9 % gluten, 13.7 % protein) and Mv Martongold (30.2 % and 13.5 %, respectively). It was also found that varieties with high genetic potential for grain quality are able to better adapt to unfavorable meteorological conditions. This indicates the feasibility of using varieties with increased resistance to fluctuations in climatic factors in the current climate change environment. The results of the study can be used to optimize spelta cultivation technologies in the Polissіa region, improve varietal policy and the food quality of grain.
References
1. Аналіз сучасного досвіду та напрямів вирішення проблем управління твердими комунальними відходами / І. Г. Коцюба та ін. Екологічні науки. 2021. № 6 (39). С. 166–170. https://eztuir.ztu.edu.ua/handle/123456789/8295.
2. Карпишин О. В., Мойсієнко В. В. Листкова діагностика для оптимізації живлення рослин спельти озимої в умовах Полісся. Український журнал природничих наук. 2025. № 11. С. 112–118. https://doi.org/10.32782/naturaljournal.11.2025.15.
3. Кульбіда М. І., Єлістратова Л. О., Барабаш М. Б. Сучасний стан клімату України. Проблеми охорони навколишнього природного середовища та екологічної безпеки. 2013. Вип. 35. С. 118–130.
4. Лобачова Н. Л. Удосконалення технології безглютенових хлібобулочних виробів: монографія. Суми : Сумський національний аграрний університет. 2015. 214 с.
5. Нінієва А. К. Генетичне різноманіття спельти озимої за господарськими ознаками в умовах східної частини Лісостепу України. Селекція і насінництво. 2012. Вип. 101. С. 156–167. https://journals.uran.ua/pbsd/article/view/59750/55834.
6. Ружицька О. М., Борисова О. В. Насіннєва продуктивність і біохімічний склад зерна озимої спельти та полби за умов Півдня Степової зони України. Фізіологія рослин і генетика. 2018. № 50 (2). С. 161–169. https://www.frg.org.ua/articles/50020161a.pdf.
7. Трембіцька О. І., Богдан С. В. Регенеративне сільське господарство у забезпеченні еколого-економічної безпеки. Агросвіт. 2023. № 21. С. 89–96. https://nayka.com.ua/index.php/agrosvit/article/view/2371/2407.
8. Трембіцька О. І., Столяр С. Г. Використання спельти озимої та сорго зернового у харчовій промисловості за органічного виробництва. Таврійський науковий вісник. № 139. Ч. 2. С. 104–111. https://www.tnv-agro.ksauniv.ks.ua/archives/139_2024/part_2/15.pdf.
9. Характеристика селекційних ліній пшениці спельти озимої (Triticum spelta L.) в умовах Східного Лісостепу України / К. Ю. Суворова та ін. Селекція і насінництво. 2023. № 124. С. 29–35. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2023.283648.
10. Хлібопекарські властивості зерна спельти залежно від удобрення / Г. М. Господаренко та ін. Вісник Уманського УНУС. 2015. № 1. С. 11–14. https://www.visnyk-unaus.udau.edu.ua/assets/files/articles/Buleten2015/Buleten12015/5.pdf.
11. Andrews J. E., Combs B. L., Miller R. E. Spelt as an Alternative Wheat Crop in Organic Farming Systems. Journal of Organic Agriculture. 2006. Vol. 3 (2). P. 75–85.
12. Bioprocessed wholegrain spelt flour improves the quality and physicochemical characteristics of wheat bread / M. Mencin et all. Molecules. 2023. Vol. 28 (8). Р. 3428. https://doi.org/10.3390/molecules28083428.
13. Bread quality of spelt wheat and its starch / J. D. Wilson et all. Cereal Chemistry. 2008. Vol. 85 (5). Р. 629–638. https://doi.org/10.1094/CCHEM-85-5-0629.
14. Impact of Alternaria spp. and Alternaria toxins on quality of spelt wheat / J. Disalov et al. Journal of Agricultural Science. 2020. Vol. 12 (1). Р. 1–9. https://doi.org/10.5539/jas.v12n1p1.
15. Podolska G., Aleksandrowicz E., Szafrańska A. Bread making potential of Triticum aestivum and Triticum spelta species. Open Life Sciences. 2020. Vol. 15 (1). Р. 25–34. https://doi.org/10.1515/biol-2020-0004.
16. Protection of winter spelt against fungal diseases under organic production of phyto-products in the Ukrainian polissia / М. М. Kliuchevych et al. Ukrainian Journal of Ecology. 2020. Vol. 10 (1). P. 267–272. https://www.ujecology.com/articles/protection-of-winter-spelt-against-fungal-diseases-under-organic-production-of-phytoproducts-in-the-ukrainian-polissia.pdf.
17. Spanish spelt is unique germplasm for improvement of root hair length in hexaploid wheat / O. Zelba et al. Plant and Soil. 2020. Vol. 452 (1), 171–184. https://doi.org/10.1007/s11104-020-04555-8.
18. Spelt: Agronomy, Quality, and Flavor of Its Breads from 30 Varieties Tested across Multiple Environments / M. Rapp et al. Crop Science. 2017. Vol. 57 (2). Р. 739–747. https://doi.org/10.2135/cropsci2016.05.0331.
19. Spelt wheat: An alternative for sustainable plant production at low N-levels / M. Bettini et al. Sustainability. 2019. Vol. 11 (23). Р. 6726. https://doi.org/10.3390/su11236726.
20. The responses of winter cultivars of common wheat, durum wheat and spelt to agronomic factors / W. S. Budzyński et al. J. Agric. Sci. 2018, Vol. 156. Р. 1163–1174.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Оксана ТРЕМБІЦЬКА, Світлана СТОЛЯР (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
