Результаты интродукции культуры льна масличного на среднем Урале

Размещено на http://www.allbest.ru/

результаты интродукции культуры льна масличного на среднем Урале

А.П. Колотов, О.В. Синякова, Н.А. Кипрушкина

Резюме

Рассматриваются вопросы возделывания новой для Свердловской области культуры льна масличного. Целью исследования являлось изучить основные элементы технологии выращивания льна масличного для условий Среднего Урала (подбор сортов, сроки посева, нормы высева, глубина заделки семян, сроки уборки). Основной метод исследований - метод полевого опыта с дисперсионным анализом экспериментальных данных. Выращенные семена анализировались по общепринятым методам на содержание основных питательных веществ, в первую очередь масла и сырого протеина. Приведены результаты экспериментов, проведенных на темно-серой лесной почве Среднего Урала в 2010-2015 гг. За годы испытаний хорошие результаты отмечены для сортов Северный, ЛМ 98 и новых селекционных линий, созданных в Институте льна. Установлено, что благоприятные по погодным условиям годы можно получать более 2,5 т/га маслосемян льна. Выявлено, что в Свердловской области формируются полноценные семена, с высокими посевными качествами, даже в годы с недостатком тепла и избыточным количеством осадков в период вегетации. Для получения высоких урожаев льна масличного необходимо использовать испытанные в местных условиях сорта, которые следует высевать в первой декаде мая, с нормой высева 8-9 млн. всхожих семян на 1 га и уборку проводить раздельным способом в фазе начала желтой спелости. Содержание масла в семенах льна, выращенного в условиях Среднего Урала, находится на уровне 41-46 % и в большей степени зависит от возделываемого сорта, чем от условий года.

Ключевые слова: лен масличный, сорт, сроки сева, норма высева, глубина посева, урожайность, биохимический состав.

Колотов Анатолий Петрович, кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель директора по научной работе ФГБНУ «Уральский НИИСХ», г. Екатеринбург, тел (343) 252-74-61 E-mail: ankolotov@yandex.ru

Синякова Ольга Валерьевна, аспирант ФГБНУ «Уральский НИИСХ»,

E-mail: olenka50488@mail.ru

Кипрушкина Нина Александровна, научный сотрудник аналитической лаборатории ФГБНУ «Уральский НИИСХ»

Results of oil flax introduction in the Middle Urals

A.P. Kolotov, O.V. Sinyakova, N.A. Kiprushkina

This article is concerned to the cultivation of a new culture of oil flax for Sverdlovsk region. The aim of the study was to examine the main elements of oil flax cultivation technology (selection of varieties for the conditions of the Middle Urals, sowing time, seeding rate, depth of seeding, harvesting time). The main method of research was the method of field experience with the analysis of variance of experimental data. The grown seeds were analyzed by conventional methods for maintenance of essential nutrients, primarily crude oil and protein. The results of experiments carried out on dark gray forest soils of the Middle Urals in 2010-2015 are given. Over the years, the test results are observed for good varieties Severnii, LM 98 and new breeding lines created in the Institute of Flax. It was found that favorable weather conditions make it possible to obtain more than 2.5 t/ha of flax oilseed. It was revealed that in Sverdlovsk region oil flax formed high-grade seeds with high sowing qualities, even during the lack of heat and excess rainfall during the growing season. To obtain high yields of flax linseed it is necessary to use tested locally varieties that should be sown early in May, with the seeding rate of 8-9 million germinating seeds per 1 ha and harvested when they become yellow maturity. The oil content in seeds which are grown under the condition of the Middle Urals is 41-46%, more depending on the cultivated varieties than on weather conditions.

Keywords: oil flax, variety, sowing time, seeding rate, depth of seeding, yield, biochemical composition.

Kolotov Anatoly Petrovich, Cand. Sci. (Agriculture), Deputy Director for Scientific Activities, Ural Scientific-Research Institute of Agriculture, Ekaterinburg, tel. (343) 252-74-61 E-mail: ankolotov@yandex.ru

Sinyakova Olga Valeryevna, postgraduate Ural Scientific-Research Institute of Agriculture, Ekaterinburg, E-mail: olenka50488@mail.ru

Kiprushkina Nina Alexanddrovna, researcher at the analytical laboratory, Ural Scientific-Research Institute of Agriculture, Ekaterinburg.

E-mail: ankolotov@yandex.ru

лен масличный урал урожай

Лён масличный относится к широко распространенным сельскохозяйственным культурам мирового земледелия. По данным ФАО ООН в 2009 году эту культуру выращивали 50 стран на общей площади свыше 2 миллионов гектаров, средняя урожайность составляла 1,01 т/га. В последние годы наблюдается постоянный рост площадей и валовых сборов семян, в том числе и в РФ [1].

Масличный лён - культура многоцелевого назначения (масло, льноволокно, кормовые жмыхи и шроты), которая используется человеком с древних времен. Он неприхотлив к условиям возделывания, обеспечивает высокие урожаи маслосемян, отличается сравнительно высокой стабильностью продуктивности, не требует для возделывания специальных сельхозмашин. В семенах льна содержится 46-50 % и более масла, которое превосходит другие масла по потребительским свойствам. Этим объясняется его использование в виде технического сырья для ряда отраслей промышленности: лакокрасочной, мыловаренной, кожевенно-обувной и др. [2, 3].

В последние годы во всем мире возрос интерес к использованию льняного масла в пищу в связи с его лечебными свойствами, обусловленными высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот [4,5]. Семена льна благодаря уникальности своего биохимического состава обладают оздоравливающим действием на организм человека и способны предупреждать возникновение целого ряда заболеваний и даже излечивать их [6, 7, 8, 9,10].

На Урале до начала XX века лен-долгунец выращивался на небольших площадях и перерабатывался кустарным способом во многих крестьянских хозяйствах, однако позднее по ряду причин он постепенно исчез из ассортимента возделываемых полевых культур. О выращивании льна масличного в Свердловской области никаких литературных или устных сведений не найдено [11].

Поисковые опыты по изучению культуры льна масличного в условиях Свердловской области начались в 2010 году, тогда же, в крайне засушливых условиях вегетационного периода была получена урожайность семян более 2 т/га. Хорошие результаты были получены и в 2011 году. Установлено также, что возделывание льна масличного может быть высоко рентабельно [12].

Агроклиматические и почвенные условия Среднего Урала вполне соответствуют биологическим особенностям льна масличного [13]. Продолжительность вегетационного периода в Свердловской области составляет 155-162 дня, за это время выпадает 230-270 мм осадков. Период активной вегетации (10о-ный) составляет 105-120 дней с суммой положительных температур 1600-1810оС [15].

Цель исследований

Конечной целью исследований является пополнение ассортимента возделываемых полевых культур Свердловской области льном масличным, который прежде в области не выращивался. Для этого необходимо изучить основные элементы агротехнологии льна масличного: подобрать лучшие сорта для условий Среднего Урала, установить оптимальные сроки посева, нормы высева, глубину заделки семян, сроки уборки.

Материалы и методы

В качестве объекта исследований были сорта и новые селекционные линии льна масличного. Основным методом исследований был метод полевого опыта с дисперсионным анализом экспериментальных данных. Полевые опыты проведены на опытном участке ФГБНУ «Уральский НИИСХ», который расположен на типичных для региона серых лесных тяжелосуглинистых почвах. Растительные и почвенные образцы анализировались в аналитической лаборатории института по общепринятым методикам. Агрометеорологические условия за последние годы проведения исследований приведены в экспериментальной части.

Результаты исследований

Основой получения высоких и устойчивых урожаев льна масличного является правильно подобранный сорт. В коллекционном питомнике ФГБНУ «Уральский НИИСХ» было испытано более 35 сортов и номеров льна различного географического происхождения, выделенные лучшие сорта, а также новые селекционные линии Всероссийского института льна (г. Торжок) были включены в дальнейшее испытание в 2012-2015 гг. (таблица 1).

Таблица 1 - Метеорологические условия и урожайность льна масличного в Свердловской области (ФГБНУ «Уральский НИИСХ»)

Селекционная линия 3850 в ФГБНУ «Уральский НИИСХ» испытывается четыре года и по комплексу показателей она имеет ряд преимуществ перед другими сортами, в том числе сортом Северный, который принят в опытах в качестве стандарта. Это послужило основанием передать данный сортообразец совместно с ФГБНУ ВНИИ льна в Государственное испытание с 2015 года под названием Уральский.

Изучаемые сортообразцы льна масличного в среднем за годы испытания формировались преимущественно как одностебельные растения с числом коробочек на уровне 10-11 шт., в каждой коробочке находилось от 5,6 до 7,0 нормально развитых семян. Высокая урожайность семян в большей степени определялась числом коробочек на одном растении, числом семян в коробочке и массой 1000 семян. В более разреженных посевах лен масличный формировал большее количество коробочек и семян в расчете на одно растение, и это компенсировало снижение урожайности из-за пониженной густоты посева.

Для зоны Среднего Урала изучены важнейшие элементы технологии - сроки посева и нормы высева льна масличного.

При посеве позднее первой декады мая наблюдается достоверное снижение урожайности семян, а при посеве в конце мая (срок посева 29 мая) семена льна масличного в местных условиях не вызревают (таблица 2).

Для условий Среднего Урала оптимальными являются самые ранние сроки посева льна масличного, так как при поздних сроках посева удлиняется период вегетации, семена не достигают полной спелости, снижается такой показатель, как масса 1000 семян, а в конечном итоге снижается урожайность и качество семенного материала льна.

Таблица 2 - Продуктивность и структура урожая льна масличного ЛМ 98 при различных сроках посева, 2011 г.

*Примечание: при посеве 29 мая семена не вызрели

Для льна масличного выявлена закономерность увеличения урожайности семян при повышении нормы высева до определенного уровня. У сорта ЛМ 98 существенное увеличение урожайности отмечено при повышении нормы высева с 6 млн. до 9 млн. всхожих семян на 1 га. Дальнейшее увеличение нормы высева до 10 млн. не способствовало повышению урожайности, т.е. оптимальной нормой высева для сорта ЛМ 98 можно считать 9 млн. всхожих семян на 1 га (таблица 3).

Таблица 3 - Продуктивность и структура урожая льна масличного при различных нормах высева, 2011 г.

Установлено, что при оптимальной густоте посева формируются одностебельные и очень редко - 2-х стебельные растения с числом коробочек на уровне 9-12 шт. При увеличении нормы высева подтверждается закономерность снижения количества продуктивных стеблей в расчете на одно растение льна масличного. Уменьшается также количество коробочек (на 2,2-5,1 шт.) и семян (на 26-36 шт.). При всех нормах высева относительно стабильным остается показатель массы 1000 семян. У сорта ЛМ 98 он был на уровне 6,21-6,34 г, а у сорта Северный - 9,32-9,80 г.

Максимальная урожайность сорта Северный (2,86 т/га) получена при норме высева 8 млн. всхожих семян на 1 га, и на этом уровне она оставалась при увеличении нормы высева до 9 и 10 млн.

Оптимальной нормой высева льна масличного в Свердловской области следует считать 8-9 млн. всхожих семян на 1 га. Дальнейшее повышение нормы высева не сопровождается ростом урожайности.

Величина оптимальной глубины заделки семян зависит от температуры, увлажненности и типа почвы, особенно ее гранулометрического состава и степени оструктуренности, поскольку при прорастании лён выносит семядоли на поверхность почвы. Во влажную почву семена льна следует высевать на глубину 2-3 см. При размещении посевов на легких по гранулометрическому составу или с высоким содержанием органического вещества незаплывающих почвах, семена льна допустимо высевать на глубину до 4 см, особенно при пересыхании верхнего слоя почвы. Для получения хороших, дружных всходов, после посева поле необходимо прикатать. Заделка семян льна на глубину 5 см во все годы проведения исследований приводила к изреженным всходам, отставанию в развитии растений и более чем в два раза снижала урожайность семян.

Ценность льняного семени определяется его уникальным химическим составом. По биологической ценности льняное масло стоит на первом месте среди всех растительных масел. В семенах современных сортов масличного льна содержание жира может достигать 50-54 % [2,3].

В связи с этим представляет интерес сравнить, насколько биохимический состав полученных на Среднем Урале семян льна масличного соответствует приводимым в научной литературе данным.

Установлено, что семена различных сортов льна отличались по содержанию основных химических веществ. В условиях 2011года наибольшее содержание масла (48,4 %) обнаружено у сорта Коралл, а наименьшей масличностью обладали семена сорта Воронежский 1308 и семена льна-долгунца Псковский 359. В то же время эти сорта отличались повышенным содержанием сырого протеина. Сорт Легур характеризовался самым высоким содержанием сырой клетчатки. В семенах сорта Псковский 359 найдено более высокое содержание золы, фосфора и калия. По содержанию кальция все сорта были примерно на одном уровне.

В семенах урожая 2012 года наибольшее содержание сырого жира оказалось у сорта Северный (44,9 %). У других сортов и линий этот показатель установлен в пределах 40,6-44,6 % (таблица 4).

Содержание сырого протеина было на уровне 24,4-29,2 %, причем выделился сорт льна-долгунца ТОСТ. Содержание сырой клетчатки находилось в пределах от 9,61 % (с.л. 3893) до 12,0 % (Северный и ЛМ 98). У остальных сортов и линий колебалось в пределах 9,8-11,4 %. Практически на одном уровне было содержание в семенах золы (2,73-3,82 %), а также кальция (0,18-0,23%) и фосфора (0,38-0,58 %).

Таблица 4 - Химический состав семян льна, % от сухого вещества, 2013 г.

В 2012 и 2014 году определили жирнокислотный состав масла в семенах урожая 2011 и 2013 года в лаборатории Всероссийского института масличных культур и Чешской компании Agritec (таблица 5).

Таблица 5 - Содержание масла в семенах различных сортов льна масличного и его жирнокислотный состав

По масличности все сортообразцы, за исключением селекционной линии 3893 были на одном уровне - 44,4-46,5 %. Сорт ЛМ 98 с желтой окраской семян характеризовался низким содержанием линоленовой кислоты - всего 2,71 % . Более высокое содержание олеиновой кислоты обнаружено в семенах селекционной линии 3893. Содержание остальных жирных кислот в изучаемых образцах было примерно на одном уровне.

Выводы и рекомендации

Полученные результаты позволяют считать культуру льна масличного перспективной для возделывания в почвенно-климатических условиях Среднего Урала. При соблюдении основных элементов технологии возделывания он способен формировать практически в любой по метеоусловиям год высокую урожайность семян (1,9-2,0 т/га), сопоставимую с величиной урожайности, получаемой в традиционных районах возделывания льна масличного.

Для получения высоких урожаев льна масличного необходимо использовать испытанные в местных условиях сорта, которые следует высевать с нормой высева 9 млн. всхожих семян на 1 га, на глубину 2-3 см, в возможно ранние сроки, в первой декаде мая и уборку проводить раздельным способом в фазе начала желтой спелости.

Лен масличный в условиях Среднего Урала способен формировать полноценные маслосемена, однако содержание жира в них может быть на 3-5 % меньше по сравнению с семенами, полученными в более южных регионах. Содержание масла в семенах льна, выращенного в условиях Среднего Урала находится на уровне 41-46 % и в значительной степени определяется генотипом сорта и меньше зависит от условий года.

Поскольку лен масличный является нетрадиционной для Свердловской области культурой, необходимо проведение дальнейших научных исследований по экологическому испытанию сортов льна масличного, по определению его места в севообороте и выбору лучших предшественников, уточнению сроков посева, норм высева, разработке системы защитных мероприятий от сорной растительности, уточнению сроков и способов уборки, а также очистки, хранения и использования выращенной продукции.

Список литературы

1. Лукомец В.М., Кочегура А.В., Рябенко Л.Г. Современное состояние производства и научного обеспечения льна масличного // Роль льна в улучшении среды обитания и активном долголетии человека: Материалы междунар. научно-практ. семинара, г. Торжок, 26-28 сент. 2011 г. Тверь: Твер. гос.ун-т, 2012. С. 33-43.

2. Лен масличный: селекция, семеноводство, технология возделывания и уборки / Галкин Ф.М. [и др.]. Краснодар, 2008. 191 с.

3. Живетин В.В., Гинзбург Л.Н. Масличный лен. М., 2000. 94 с.

4. Holman R. T. Omega 3 deficiencies in humans //Proc. of the 55th Flax Inst. of the U.S. 1994. P. 4-11.

5. Zimmerman D. Flax, Linseed oil and Human Nutrion // 52nd Ann. Flax Inst. of the U.S. 1988. P. 30-36.

6. Thompson L.U., Robb P., Serraino M., Cheun F. Mammalian lignan production from various foods // Nutr. Cancer. 1991. Vol. 16. P. 43-51.

7. Пономарева М.Л., Краснова Д.А. Селекционно-генетические аспекты изучения льна масличного в условиях Республики Татарстан. Казань: Изд-во «Фэн» АН РТ, 2010. 144 с.

8. Зеленцов С.В., Мошненко Е.В. Количественная и качественная оценка слизей семян масличных сортов льна L. Usitatissimum L.// Масличные культуры: Науч-.-тех. бюл. ВНИИМК. 2012. № 2 (151-152). С. 95-102.

9. Поляков А.В., Загоскина Н.В. Лен как источник пищевого белка и незаменимых аминокислот //Клиническая фитотерапия и фитохитодезтерапия, биологически активные пищевые добавки (БАД) /Всерос. науч.-исслед. и технол. ин-т биол. пром-ти. Черноголовка, 2009. С. 128-132.

10. Стеблинин А.Н., Козлов В.П. Продовольственное значение семян льна //Аграрная наука. 2001. Вып. 12. С. 10-12.

11. Колотов А.П. Расширение ареала возделывания льна масличного в Уральском федеральном округе // «Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ВНИИМК», 2012, Вып. 1 (150), С. 96-99.

12. Колотов А.П., Гусева Л.В., Синякова О.В. Экономическая эффективность возделывания льна масличного на Среднем Урале // АПК России, Т. 72. № 2, 2015. С. 135-140.

13. Колотов А.П., Синякова О.В. Реализация генетического потенциала семенной продуктивности льна масличного в условиях Среднего Урала // АПК России, № 72/1, 2015. С. 92-96.

14. Агроклиматические ресурсы Свердловской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 158 с.

15. Адаптивное земледелие на Среднем Урале: состояние, проблемы и пути их решения // Уральский НИИСХ. Екатеринбург, 2010. 338 с.

References

1. Lukometc V.M., Kochegura A.V., Riabenko L.G. Sovremennoe sostoianie proizvodstva i nauchnogo obespecheniia l`na maslichnogo // Rol` l`na v uluchshenii sredy` obitaniia i aktivnom dolgoletii cheloveka: Materialy` mezhdunar. nauchno-prakt. seminara, Torzhok, 26-28 sent. 2011. Tver`: Tver. gos.un-t, 2012. pp. 33-43.

2. Galkin F.M. [i dr.] Len maslichnyy: selektciia, semenovodstvo, tekhnologiia vozdely`vaniia i uborki. Krasnodar, 2008. 191 p.

3. Zhivetin V.V., Ginzburg L.N. Maslichnyy len. M., 2000. 94 p.

4. Holman R. T. Omega 3 deficiencies in humans //Proc. of the 55th Flax Inst. of the U.S. 1994. P. 4-11.

5. Zimmerman D. Flax, Linseed oil and Human Nutrion // 52nd Ann. Flax Inst. of the U.S. 1988. P. 30-36.

6. Thompson L.U., Robb P., Serraino M., Cheun F. Mammalian lignan production from various foods // Nutr. Cancer. 1991. Vol. 16. P. 43-51.

7. Ponomareva M.L., Krasnova D.A. Selektcionno-geneticheskie aspekty` izucheniia l`na maslichnogo v usloviiakh Respubliki Tatarstan. Kazan`: Izd-vo «Fe`n» AN RT, 2010. 144 p.

8. Zelentcov S.V., Moshnenko E.V. Kolichestvennaia i kachestvennaia ocenka slizei` semian maslichny`kh sortov l`na L. Usitatissimum L.// Maslichny`e kul`tury`: Nauch-.-tekh. biul. VNIIMK. 2012. no 2 (151-152). pp. 95-102.

9. Poliakov A.V., Zagoskina N.V. Len kak istochnik pishchevogo belka i ne-zamenimy`kh aminokislot //Clinicheskaia fitoterapiia i fitohitodezterapiia, biologicheski aktivny`e pishchevy`e dobavki (BAD) /Vseros. nauch.-issled. i tekh-nol. in-t biol. prom-ti. Chernogolovka, 2009. pp. 128-132.

10. Steblinin A.N., Kozlov V.P. Prodovol`stvennoe znachenie semian l`na //Agrarnaia nauka. 2001. Vy`p. 12. pp. 10-12.

11. Kolotov A.P. Rasshirenie areala vozdely`vaniia l`na maslichnogo v Ural`skom federal`nom okruge // «Maslichny`e kul`tury`. Nauchno-tekhnicheskii` biulleten` VNIIMK», 2012, Vy`p. 1 (150), pp. 96-99.

12. Kolotov A.P., Guseva L.V., Siniakova O.V. E`konomicheskaia e`ffektivnost` vozdely`vaniia l`na maslichnogo na Srednem Urale // APK Rossii, T. 72. no 2, 2015. pp. 135-140.

13. Kolotov A.P., Siniakova O.V. Realizatciia geneticheskogo potentciala semennoi` produktivnosti l`na maslichnogo v usloviiakh Srednego Urala // APK Rossii, no 72/1, 2015. pp. 92-96.

14. Agroclimaticheskie resursy` Sverdlovskoi` oblasti. L.: Gidrometeoizdat, 1978. 158 p.

15. Adaptivnoe zemledelie na Srednem Urale: sostoianie, problemy` i puti ikh resheniia // Ural`skii` NIISKH. Ekaterinburg, 2010. 338 p.

Размещено на Allbest.ru