CC BY
242
УДК 633/635:81/.85
ИНТРОДУКЦИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР
П.А. ЧЕКМАРЕВ, академик Россельхозакадемии, директор департамента
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
А.А. СМИРНОВ, доктор сельскохозяйственных наук, директор
Т.Я. ПРАХОВА, кандидат сельскохозяйственных наук
Пензенский НИИСХ Россельхозакадемии,
E-mail: penza-niish@yandex.ru
Резюме. В статье представлены взгляды авторов на состояние производства и урожайность масличных культур в России и за рубежом. Обсуждены результаты интродукции нетрадиционных масличных культур - рыжика посевного и крамбе абиссинской, хозяйственное и агрономическое значение которых обусловлено их неприхотливостью и скороспелостью, высокой и стабильной урожайностью семян (до 2,0... 3,0 т/га). В семенах этих культур содержание жира достигает (36.46 %). Кроме того, он отличается уникальным жирнокислотным составом, который позволяет использовать масло, как на пищевые, так и технические цели. Возделывание рыжика и крамбе снижает пестицидную нагрузку на экосистему, так как эти растения не повреждаются вредителями и практически не поражаются болезнями. В результате многолетней селекционной работы в Пензенском НИИСХвыведены новые сорта рыжика озимого (Пензяк, Козырь) и ярового (Юбиляр), а также крамбе абиссинской (Полет). Они характеризуются высокой продуктивностью, масличностью и устойчивостью к стрессовым факторам внешней среды. Содержание эруко-вой кислоты в рыжике в условиях Среднего Поволжья низкое (2,9...3,3 %), в крамбе - высокое (57,6. 60,1 %).
Ключевые слова: рыжик посевной, крамбе абиссинская, хозяйственное использование, новые сорта, урожайность, масличность, жирнокислотный состав.
Основные площади масличных культур в мире занимают соя, рапс и подсолнечник - 166,9 млн га (77 %). Причем площади под этими культурами ежегодно увеличиваются, растут валовые сборы, а урожайность их практически не меняется и составляет 2,2...2,4 т/га у сои, 1,8 - у рапса, 1,3...1,5 т/га - у подсолнечника.
В Российской Федерации в последние годы отмечается постоянный рост площадей, занятых масличными культурами с 4007,4 тыс. га в 1990 г. до 10087,2 га в 2012 г. (или в 2,5 раза). При этом, несмотря на значительное расширение посевов рапса и льна масличного, основные площади (70 %) занимает подсолнечник.
В результате в южных регионах нашей страны уже есть проблемы с землями, на которых по несколько лет выращивали подсолнечник: ухудшилась структура почвы, снизилось её плодородие, получила распространение заразиха и грибные болезни.
Соя и рапс в последние 10 лет - самые динамично развивающиеся масличные культуры. Площади под рапсом увеличились с 226,4 тыс. га в 1990 г. до 1190,5 тыс. га в 2012 г. Однако, несмотря на несомненные достоин-
ства, у рапса есть ряд недостатков. Это, во-первых, нестабильность урожаев его озимой формы из-за погодных условий, во-вторых, применение большого количества пестицидов в период вегетации. Например, в прошлом году гибель посевов озимого рапса в Ставропольском и Краснодарском краях составила соответственно 81,5 и 66,2 %, а в целом по Российской Федерации - 65,3 %.
Урожайность рапса в среднем по России с 2008 по 2012 гг. составила 1,04 т/га (для сравнения: в Европе -2,7 т/га, в Северной Америке - 1,8 т/га).
В связи с изложенным, в России, наряду с основными масличными культурами, необходимо искать другие, менее затратные и более надежные. При этом возделывание растений из разных семейств будет снижать фитосанитарную напряженность и позволит более рационально планировать севообороты.
К таким культурам можно отнести рыжик посевной и крамбе абиссинское.
Рыжик посевной (СатеНпа эа^а Сгаг^.) - незаслуженно забытая масличная культура семейства капустных (Вгаввюаоеае), которая сегодня вновь привлекает внимание сельхозпроизводителей благодаря своей неприхотливости и скороспелости, высокой и стабильной урожайности семян (до 2,0 т/га и более). А также высоким содержанием жира в семенах (36.46 %) с уникальным жирнокислотным составом, который дает возможность использовать масло, как на пищевые, так и на технические цели [1].
В последние годы наблюдается устойчивое увеличение посевов рыжика, который в середине XX века в России занимал 350.400 тыс. га. Возрождение культуры происходит в основном благодаря ее озимой форме, выращиваемой на европейской части России. В 2011 г. уборочные площади рыжика составляли 53,8 тыс. га, в 2012 г. - 117,8 тыс. га, а под урожай 2013 г. засеяно 146,1 тыс. га.
Агрономическая ценность культуры состоит в том, что она нетребовательна к почвам, хорошо переносит почвенную и воздушную засуху, способна давать урожай семян и масла в широком спектре условий. Как и у рапса, у рыжик две формы - яровая и озимая. Особую ценность для сельхозпроизводителей представляет озимый рыжик, который отличается высокой зимо- и
Таблица 1. Характеристика сортов рыжика посевного (Пензенский НИИСХ,
2009-2011 гг.)
Показатель Пензяк Козырь Юбиляр
min-max сред- нее min-max сред- нее min-max сред- нее
Урожайность семян, т/га 1,55...2,20 1,87 1,63...2,24 1,96 1,80...2,40 2,14
Высота растений, см 69...74 72 71...75 73 76...80 78
Вегетационный период, дн. 295...305 300 290...296 294 73...79 76
Зимостойкость, % 89,4...91,3 92,3 90,8...95,6 94,9 — —
Масличность, % 37,2...39,9 38,3 38,4...40,4 39,6 38,9...41,1 40,3
Сбор масла, т/га 0,54...0,74 0,63 0,59...0,78 0,69 0,62...0,86 0,74
Масса 1000семян, г 0,98...1,11 1,04 1,32...1,37 1,35 1,90...2,40 2,20
Поражение пероноспоро-
зом, % 5...20 17,5 0 0 0 0
Содержание жирных кислот в масле, %:
полиненасыщенных (в
сумме) 58,3...62,1 00 o' со 00 с\Г со 05 СО ю о CN1 сГ со 57,8...60,4 59,7
ш-3 40,3...42,1 41,17 40,4...42,2 41,27 34,7...39,3 37,7
W-6 16,7...17,1 16,89 17,1...17,4 17,22 21,1...23,3 21,9
эруковой кислоты 2,8...2,9 2,87 2,8...3,1 3,0 3, 0. 3, 6 3,3
морозостойкостью. Его всходы и молодые растения даже при отсутствии снежного покрова переносят понижение температур до минус 20.25 °С, а гибель в процессе перезимовки обычно составляет 5.10 % и редко достигает 15 %.
Биологические особенности рыжика (короткий вегетационный период и умеренная требовательность к почве и климату) позволяют возделывать его в широком диапазоне почвенно-климатических условий. Он не требует массированного применения пестицидов, так как хорошо подавляет сорняки, не повреждается вредителями и не поражается или слабо поражается грибными заболеваниями [2].
Эта культура отличается ранним созреванием (озимый рыжик созревает примерно на неделю раньше озимой ржи), что позволяет снизить напряжённость уборочных работ.
Рыжиковое масло - источник полиненасыщенных жирных кислот, в том числе омега-3 (линоленовая,
36.40 %) и омега-6 (линолевая, 16.20 %). Соотношение в масле ш-3:ш-6 кислот находится в диапазоне, рекомендованном для диетического питания людей с высоким содержанием холестерина в крови, и составляет 2,5:1. Содержание эруковой кислоты относительно низкое (1,5.4,2 %). В состав масла рыжика входят природные антиоксиданты токоферолы (60.109 мг%), представленные в основном фракциями в и Y [3, 4].
Благодаря относительно высокому содержанию длинноцепочечных жирных кислот (эйкозеновой и эруковой, суммарно до 17.24 %), характеризующихся высокой теплотой сгорания, рыжик перспективен в качестве сырья для переработки на биодизельное топливо.
Рыжиковый жмых после тепловой обработки используют в корм скоту и птице. В 100 кг этого продукта содержится 115 корм. ед. и 17 кг переваримого протеина, который богат незаменимыми аминокислотами (44,4 %, в том числе лизина 5,3 %). Доля серосодержащих аминокислот метионина и серина, необходимых при кормлении птиц и овец, в протеине составляет 1,3 и 3,0 % соответственно. Кроме того, рыжиковый жмых - хорошее удобрение, так как содержит значительное количество фосфорной кислоты (3.4 % от массы золы) [5].
В Пензенском НИИСХ исследования с культурой рыжика ведутся с 1993 г. В результате многолетней работы в 2002 г. был выведен первый сорт озимого рыжика - Пензяк (табл. 1).
Озимый рыжик Пензяк среднеспелый сорт с вегетационным периодом 295.305 дн. Он обладает высокой зимостойкостью (89.91 %) и морозостойкостью (95.99 %). Устойчив к засухе, полеганию и осыпанию на корню. Поражается пероноспорозом от слабой до средней степени. Крестоцветными блошками не повреждается. Урожайность семян без применения удобрений достигает 1,87 т/га. При масличности семян
37.40 % сбор масла составляет 0,54.0,74 т/га. Масло по жирнокислотному составу типичное для рыжика, содержание эруковой кислоты в среднем 2,9 %. Масса 1000 семян - 0,98.1,11 г.
В 2011 г. был выведен новый раннеспелый сорт озимого рыжика - Козырь, который с 2013 г. допущен к использованию по всем регионам возделывания. Продолжительность его вегетации составляет 290. 296 дн., в том числе в весенне-летний период 72.78 дн. Зимостойкость высокая (91.96 %). Устойчив к засухе, осыпанию на корню и полеганию. Не поражается пероноспорозом (в отличие от Пензяка), не повреждается крестоцветными блошками.
Козырь формирует стабильный урожай семян в среднем 1,96 т/га. Содержание жира в семенах варьирует в пределах 38,4.40,4%. Выход масла высокий, до 0,78 т/га. Содержание эруковой кислоты составляет 2,8...3,1 %. Масса 1000 семян несколько выше, чем у сорта Пензяк, - 1,32.1,37 г.
Первым результатом селекции ярового рыжика в Пензенском НИИСХ стал сорт Юбиляр. В этом сорте удалось значительно увеличить крупность семян. Масса 1000 семян нового сорта составляет 1,9.2,4 г, что в 2 раза больше, чем у остальных сортов яровой и озимой формы этой культуры.
Раннеспелый сорт Юбиляр с вегетационным периодом 73.79 дн. допущен к использованию с 2011 г. Он характеризуется высокой степенью адаптации к биотическим и абиотическим факторам среды. Устойчив к засухе и полеганию. Слабо поражается крестоцветными блошками. Урожайность семян составляет до 2,4 т/ га, содержание жира в семенах варьирует в пределах 38,9.41,1%. Концентрация эруковой кислоты в масле в среднем 3,3 %.
Кроме того, в Пензенском НИИСХ с 2005 г. ведется селекция новой культуры - крамбе абиссинское (СгатЬе аЬуввпюа НосИв^). Это малораспространённая перспективная масличная культура семейства капустных. Она представляет интерес как однолетняя, высокоурожайная, неприхотливая к почве, засухоустойчивая с коротким вегетационным периодом (85.95 дн.). Ценность этого растения определяется высокой урожайностью семян (до 3,0 т/га), высоким содержанием масла в семенах (до 46 %) и его жирнокислотным составом.
В Ирландии масло крамбе используют для повышения клейкости каучука и приготовления пластических пленок, в США - для производства пластмасс, смол, синтетических волокон и смазочных масел [6].
Однако благодаря высокому содержанию длинноцепочечной эруковой кислоты (до 60 %) масло из семян крамбе, в первую очередь, представляет интерес как сырье для изготовления биотоплива [7].
Кроме того, масло крамбе относится к группе пищевых. Оно слабо-высыхающее, легко рафинируется, имеет низкое йодное число (93.97) и по своим пищевым качествам приближается к маслу белой горчицы.
Надземная масса этой культуры может служить хорошим кормом для животных и использоваться в качестве сидерата. Крамбе может стать хорошей альтернативой рапсу яровому, горчице белой и редьке масличной.
В 2012 г. получен патент на новый сорт крамбе Полёт. Он создан методом индивидуального отбора из коллекционного образца американского происхождения (табл. 2).
Таблица 2. Характеристика нового сорта крамбе абиссинской Полёт (Пензенский НИИСХ, 20092011 гг.)
Показатель 1 Min ■max I Среднее
Урожайность семян, т/га 2,92. ..3,10 2,65
Высота растений, см 99.. .118 108
Вегетационный период, дни 87. ..95 91
Масличность, % 43,6. ..46,2 45,1
Сбор масла, т/га 0,71. ..1,26 1,05
Масса 1000 семян, г 9,6.. .10,5 10,1
Содержание жирных кислот в масле %:
полиненасыщенных (в сумме) 15,1. ..16,9 16,3
ш-3 6,9. ..7,1 7,0
ш-6 8,2. ..9,9 9,3
эруковой кислоты 58,4. ..59,6 59,0
Поражение перноспорозом, % 0 0
Сорт раннеспелый (вегетационный период 87. 95 дн.), устойчив к полеганию, воздушной и почвенной засухе, слабо поражается крестоцветными блошками и не поражается болезнями.
Сорт отличается стабильным урожаем плодиков, в среднем 2,65 т/га. В семенах содержится 43,6.46,2 % масла, в плодиках - 31.36 %. Выход масла высокий - 0,71. 1,26 т/га. Содержание эруковой кислоты до 59,6 %.
Таким образом, в России, где сегодня доминирующее положение среди масличных культур занимает
подсолнечник, расширение посевных площадей под культурами из семейства капустных, в том числе рыжика и крамбе, создает реальные предпосылки для более рационального использования растительных ресурсов. Возрождение забытых источников растительного масла, интродукция новых масличных растений будет способствовать повышению биоразнообразия в растениеводстве, уменьшению пестицидной нагрузки на агроценозы и стабилизации производства растительных масел для различных целей.
Литература
1. Воскресенская Г.С. Рыжик. - М.: Сельхозгиз, 1952. - 47с.
2. Arnaud F. La gamme des varietes de colza d'hiver// La France Agricole. - 1985. - No. 2088. - P. 38-39.
3. Зеленина О.Н., Прахова Т.Я. Жирно-кислотный состав маслосемян озимого рыжика сорта Пензяк// Масличные культуры. - 2009. - № 2. - С. 119-122
4. Леонард Ч.Е. Рыжиковое масло: потенциальный источниклиноленовой кислоты //INFORM. - № 9.-1998.- 6 с.
5. Семенова Е.Ф., Буянкин В.И., Тарасов А.С. Масличный рыжик: биология, технология, эффективность - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2007. - 82 с.
6. Кучеров, Е.В. Крамбе новая масличная культура в Башкирии. - Уфа: Башгосиздат, 1951. - 59 с.
7. Askew M.F. 1993. Novel oil, fibre and protein crops in UK. A future perspective // Brighton Crop Protection Conference. -1993. - P. 658.
THE INTRODUCTION NONCONVENTIONAL OIL CROPS P.A. Chekmarev, A.A. Smirnov, T.Ya. Prahova
Summary. Sights of authors at a condition of production and productivity of olive cultures to Russia and abroadare presentedin article. Results introduction nonconventional olive crop (a saffron milk cap sowing and crambeabyssinica),their economic and agronomical value, thanks to the unpretentiousness and precocity, high and stable productivity of seeds (to 2,0-3,0 t/ha)are presented. Seeds thes crops the high of fat (36-46%) with unique fat-acidic contentwhich allows to use oil: both on food, and on the technical purposes. Cultivation of a saffron milk cap and crambe reduces pesticidal loading are because the plants not damaged by wreckers and practically are not amazed with illnesses. As a result of long-term selection work in Penza NIISH new grades of a saffron milk cap are deduced: winter -Penzjak and the Cozyr; summer - Ubilyar and crambeabyssinica- Polet. Grades are characterised by high efficiency, maintenance of fat in seeds and stability to stressful factors the external environment. It is studied fat-acidic content of oil of seeds of a saffron milk cap and crambe in the conditions of the Middle Volga region. It is shown, that the maintenance erucic acids in a saffron milk cap low (2,9-3,3 %), in crambe the maintenance erucic high - 57,6-60,1 %.
Key words: saffron milk cap sowing, crambeabyssinica, economic use, a news grades, productivity, oil content in seeds, fat-acidic content.
УДК 631.559:633.11:631.52
СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ОБРАЗЦОВ КОЛЛЕКЦИИ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ НА ЮГО-ВОСТОКЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ
Е.И. МАЛОКОСТОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
А.Н. ХОРИН, научный сотрудник Воронежский НИИСХ Россельхозакадемии E-mail: niish1c@mail.ru
Резюме. За 2007-2009 гг. изучали коллекцию яровых мягких пшениц в количестве 762 сортообразцов из различных эколого-географических групп отечественной и зарубежной селекции. Исследования вели по методике ВИР. Выделены образцы, представляющие интерес для селекции в условиях юго-востока Центрального-Черноземья в качестве исходного материала: высокопродуктивные - Саратовская 42, Саратовская 29, ЯСар 29, Эгисар 29, Л. 503, Л. 505, ЮВ-2, ЮВ-7, Альбидум 188, Л. 990, Воронежская 10, Воронежская 12, Воронежская 14, Союз 1, Черноземноуральская 2, Лютесценс 77, Лютесценс 484, Лютесценс 459, Лютесценс 547, Омская 35, АНК-2, АНК-4, Дуэт, Квинта, Зауральская 90; К-33909, К-31249, СФР-9, Lr-Agi, Харьковская 6, Харьковская 18, Харьковская 26, Коллективная 3,Дарья и Рассвет, Фазан,
Дмитровка 5/12, Zlatka, Amor, Klaros, Kolibri, Quattro, Attila, Sunnan, Saffran, Kadett, SV 72554; устойчивые к мучнистой росе - Союз 1, Воронежская 12, Воронежская 14, Крестьянка, Черноземноуральская 2, Л. 807, Л. 503, Саратовская 54, Саратовская 58, Пысар 29, Саратовская 38, Альбидум 28, Самсар, Омская 19, Омская 24, АНК-4, Алтайская 82, Лютесценс 121, Люба, Башкирская 26, Иргина, Харьковская 2, Харьковская
6, Харьковская 20, Харьковская 26, Коммунар, Коллективная
3, Tаbori 66, Santa Elena, Dacke, Klaross; устойчивые к бурой листовой ржавчине - Союз 1, Воронежская 14, Л. 3254, Л. 807, Черноземноуральская 2, Ymbros, Probat, Merit, Lee, 90888; засухоустойчивые в I половине вегетации - Воронежская
8, Воронежская 10, Воронежская 12, Л. 208, Л. 514, Л. 807, Воронежская 14, Черноземноуральская 2, Причулымка, Омская 17, Омская 19, Омская 36, Омская 35, Саратовская 36, Скороспелка 3, Саратовская 29, Саратовская 36, Саратовская 46, Эгисар 29, Крестьянка, Дарья, Прохоровка, Дуэт, Зауральская 90, Ершовская 32, Альбидум 28, Л. 505, Л. 503, Агис 503, Пысар 29, Эгисар 29, Сибирячка 4, Скала, Эритроспермум 841, Коллективная 3, Харьковская 6; с высоким (30,0.36,0 %) содержанием клейковины - Крестьянка, Воронежская 12,
