CC BY
48
ЬНег а!иг а
1. КовоЫроу У.М., ТгоПтоу 1.А. ЬзЬёоуашуа ро kormoproizvodstyu, ecologii 1 га1зюпа1поти prirodopolzovaniyu // Kormoproizvodstvo. -2015.-N0.7.-8.3.
2. Ко1отеусЬепко. У.У. Kormoproizvodstvo. - 8РЬ.: Ьап, 2015.-8. 5-6.
3. Эоив^кИ N. А. Когторгслгус^уо - асйла1пуе ргоЫету 1 рсгерссйуу ego гагуШуа па зоугстсппот йаре // Ьуевйуа Sankt-Peterburgskogo Agrarnogo ип1 \crsitcta. - 2015. - №39. -8.54.
4. №киНп А.В. ЕГ1Ъсй\поз1:' vozdelyvaniya ЬоЬоуукЬ 1 ЬоЬоуо-г1акоуук11 1:гауоз1:осу э ког1уа1:шкот \ostochnym у Leningradskoy оЫаэй // 1г\сз11\а ЗапкЛ-РйегЬи^к^о Agrarnogo ип1 \crsitcta. -2015.-N0. 41.-8.21.
5. 81ерапоуа Т.У. Ргс^исй\поз1:' 1:гауо81:оеу ког1уа1шса ус^осИпоус» э Ыеуегот lugovym I К ^стоу ¿гтепсЫуоу у изЬхауаЬ Leningradskoy оЫаз11// // 12\ сз11уа Sankt-Peterburgskogo Agrarnogo ип1 \crsitcta. - 2008. - N0. 7. -8.35.
УДК 633.854.54
Канд с.-х. наук М.А. НОСЕВИЧ (СПбГАУ, mnosevich@vandex.ru) Аспирант Й.З. АЙИССОТОДЕ (СПбГАУ, zadkiel2009@yandex.ru) Доктор хим. наук В.И. РОЩИН (СПбГЛТУ, kaf.chemdrev@mail.ru) Доктор хим. наук Д.Н. ВЕДЕРНИКОВ (СПбГЛТУ kaf.chemdrev@mail.ru)
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МАСЛА И ВОЛОКНА ЛЬНА МАСЛИЧНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ И УСЛОВИЙ ЕГО ПРОИЗРАСТАНИЯ
Лен масличный, сорт, норма высева, качество масла, жирные кислоты, номер волокна
В мировом сельскохозяйственном производстве площади посевов льна масличного составляют более 7 млн. га. В Российской Федерации в 2016 г. посевная площадь под культурой составила 709 тыс. га с валовым сбором семян - 600 тыс. тонн [1].
Лён масличный - ценная сельскохозяйственная культура многоцелевого использования. Из его семян извлекают масло, которое является сырьем для многих отраслей промышленности. Кроме этого, в стеблях культуры содержится волокно, которое используется для изготовления грубых тканей, высоких сортов бумаги и других целей.
В связи с потеплением и засухами, наблюдающимися в Центральном регионе, культура льна перемещается на север и восток [2].
Выращивание льна масличного в Северо-Западном регионе РФ - новое направление в сельскохозяйственном производстве. В связи с этим изучение влияния почвенно-климатических условий на рост, развитие, продуктивность и получение качественной продукции различных сортов льна масличного в условиях Ленинградской области является актуальным.
Цель исследования. Определение жирнокислотного состава масла и качества волокна различных сортов льна масличного, возделываемого на семена в условиях Ленинградской области.
Материалы, методы и объекты исследования. Полевой опыт проводился на малом опытном поле кафедры растениеводства СПбГАУ с 2014 по 2016 гг. Почва участка дерново-карбонатная выщелоченная, среднесуглинистая, содержание гумуса - 2,7-3,3%, рНС0Л. - 5,5-
5,8, подвижных форм фосфора очень высокое - 392,3-423,3 и обменного калия высокое и очень высокое - 188,0-266,3 мг на 1 кг почвы.
Предшественник - озимая рожь (2014 г.), картофель (2015 г.) и многолетние травы (2016 г.). Основная обработка почвы состояла из осенней вспашки на глубину 20 см (МТЗ-82+ПЛН-4-35), весной - двукратной обработки дисковым культиватором (МТЗ-82+БДН-160) с боронованием, перед посевом внесены минеральные удобрения в дозе КзоРэдКбо-
Двухфакторный эксперимент включал 40 вариантов (ПФЭ 10x4): Фактор А - сорт (Северный, JIM 98, Norlin, Воронежский, ВНИИМК 620, Antares, Symphonia, Мс.Gregor,
Atalante, Culbert); Фактор В - норма высева (4,0; 6,0; 8,0 и 10 млн.шт./га). Площадь опытной
2 2
делянки составляла для первого порядка 4 м , для второго - 1 м в 4-кратном повторении. Размещение вариантов в опыте рендомизированное.
Посев льна проводили вручную: в 2014 г. - 25 апреля, в 2015 г. - 6 мая и в 2016 г. - 7 мая. Ширина междурядий составляла 10 см. Норма высева соответственно схеме опыта и по показателям лабораторной всхожести и массы 1000 семян. Теребление и очес коробочек производили вручную: в первый год - с 10 по 31 августа, на второй год - с 28 августа по 11 сентября и на третий год исследований - с 20 по 27 августа.
В анализе использовали масло, полученное путем экстракции с раствором диэтилового эфира. Для газохроматографического анализа (ГЖХ) метиловых эфиров жирных кислот использовали хроматограф ХРОМАТЭК-Кристалл 5000.1 с пламенно-ионизационным детектором. Температура испарителя - 250°С, детектора - 250°С. Колонка кварцевая ZB-WAX 30000x0,35x0,5 мм, температура колонки - 240°С. Скорость газа носителя (гелия) 30 см3/мин., скорость водорода - 25 см3/мин., скорость воздуха - 250 см3/мин. Дозируемый объем раствора кислот и парафинов в гексане - 1 мкл. Для идентификации кислот определили индексы Ковача и сравнили их с литературными данными. Индексы Ковача определяли по времени удерживания н-алканов фирмы Aldrich. Алканы выбрали такими, чтобы время удерживания характеризуемых соединений находилось между их временем удерживания. Индексы Ковача рассчитали после определения коэффициента линейной функции 1=Ьт, где I - индекс удерживания, х - время удерживания. Для расчета использовали программу Advanced Grapher 2.08. Индексы удерживания сравнивали с данными для аналогичных соединений. Количественное содержание метиловых эфиров в составе продуктов метилирования кислот определяли методом внутренней нормализации. Для анализа готовили раствор 10 мг метиловых эфиров кислот в 2 мл гексана [3 - 6].
Анализ трехлетних метеорологических данных показал, что среднемесячная температура воздуха по всем месяцам вегетации культуры превышала среднемноголетнее значение на 3,5 - 3,8°С. Осадки поступали и распределялись неравномерно. Самое большое количество осадков выпало в июле 2016 г. и составило 233,7 мм, что на 40 - 47% выше, в сравнении с первым и вторым годами эксперимента, что значительно повлияло на качество льнопродукции. В целом вегетационные периоды 2014 и 2015 гг. можно охарактеризовать как нормального увлажнения с показателями ГТК 1,2 и 1,1, соответственно, а 2016 г. как избыточного увлажнения с ГТК - 2,5.
Результаты исследования. В течение трех лет проведения эксперимента нами не было отмечено влияния норм высева на жирнокислотный состав масла льна масличного, а зависел этот показатель от генотипа и климатических условий вегетационного периода, поэтому данные представлены по одному фактору - сорт (рис.).
100
90
80
н 70
о
60
50
о 3 40
С- 30
й 20
10
0
■■С 16 : 0 пальмитиновая ШС18 : 0 стеариновая BBBfflCIS : 2п6 лннолевая ^ZZSCIS : ЗпЗ лнноленовая
^ЭС18 : 1 олеиновая
-О-18 : 2/18 : 3 (соб/соЗ)
Рис. Содержание жирных кислот (%) в масле семян различных сортов льна масличного
в среднем за 2014 - 2016 гг.
Динамика содержания насыщенных кислот в масле льна масличного по годам мало изменялась и в среднем за три года варьировала по вариантам опыта от 3,7 до 5,8% пальмитиновой и от 2,7 до 5,5% стеариновой кислот (рис.).
Обилие осадков и более низкая температура воздуха в июле 2015 и 2016 гг. способствовали формированию семян с высоким содержанием линоленовой и линолевой кислот. В этот же период 2014 г. стояла жаркая и сухая погода (осадков выпало 29,7 мм (41% от нормы), средняя температура воздуха составила 20,6°С, что на 2,7°С выше среднемноголетнего значения), что способствовало накоплению олеиновой кислоты.
В первый год эксперимента у сортов Antares и Мс.Gregor наблюдалось высокое содержание олеиновой кислоты в масле на уровне 71 и 77%. На второй год исследований лучшими сортами по этому показателю были Северный с показателем - 69%, JIM 98 - 50, Norlin - 60 и Воронежский - 48%. В среднем за три года наибольшим содержанием олеиновой кислоты на уровне 35 - 38% отличались эти же сорта (Северный, Norlin, Воронежский, Antares и Мс.Gregor). По другим сортам доля этой кислоты была ниже на 8 -21%.
В 2014 г. у сортов JIM 98, Antares и Мс.Gregor отмечено низкое содержание а-линоленовой кислоты - 2,5, 4,2 и 5,4% соответственно. На второй и третий годы наблюдений такая тенденция сохранилась только у отечественного сорта JIM 98, где этот показатель составил 1,4 и 2,8%.
Наибольшее содержание линолевой кислоты 70 и 74% отмечено у сорта JIM 98 в первый и третий годы проведения исследований соответственно. На второй год это значение снизилось до 33%.
Под биологической эффективностью понимается соотношение жирных кислот линолевой к линоленовой (со6:соЗ). При использовании льна как основного продукта в спецпитании для замещения муки злаков рекомендуется соблюдать соотношение кислот 5-10:1 для обычного питания и 3-5:1 - для лечебного [2].
В среднем за три года проведения эксперимента у сорта отечественной селекции JIM 98 выявлен сбалансированный для пищевых целей состав масла: содержание линолевой кислоты - 59, олеиновой - 27 и а-линоленовой кислоты - 2,2%, соотношение со6:соЗ составляет 26:1, и характеризуется сорт как низколиноленовый.
Высокое содержание в масле 38 - 62% а- линоленовой кислоты и соотношение кислот линолевой к линоленовой 0,22 - 0,41:1 характеризуют сорта Северный, Norlin, Воронежский, ВНИИМК 620, Antares, Symphonia, Мс.Gregor, Atalante и Culbert как высоколиноленовые, что обусловливает их выращивание в условиях области на технические цели.
Нами не отмечено достоверных различий в качественных показателях волокна льна масличного между нормами высева 4 и 6; 8 и 10 млн. шт./га. Это обусловлено тем, что к моменту уборки на единице площади количество растений в этих вариантах находилось на одинаковом уровне. В связи с этим средние двухлетние данные мы объединили и представили сорта в таблице двумя вариантами норм высева 4-6и8-10 млн. шт./га.
Физико-механические свойства и номер длинного волокна льна масличного в большей степени зависели от сортовых особенностей и метеорологических условий вегетационного периода культуры и в меньшей степени - от нормы высева (табл.).
Качество волокна льна обусловлено рядом показателей, определяющих его лубяную способность. Важнейшими из них являются гибкость, разрывная нагрузка, линейная плотность и тонина.
Таблица. Физико-механические свойства волокна льна масличного в зависимости от сортовых особенностей и норм высева в среднем за 2015-2016 гг.
Сорт Норма высева, млн. шт./га Тонина, м/г Линейная плотность, текс Гибкость, мм Разрывная нагрузка, дан' ОРН расчетная, Н/текс Средний номер длинного волокна
Северный 4-6 139,0 7,5 41,0 10,7 10,2 14
8-10 131.5 8.2 41,0 11.4 10.2 15
JIM 98 4-6 168,0* 6,0* 42,0* 14,0* 11,3* 14*
8-10 126,0 8,6 46,5 13,2 11,1 14
Norlin 4-6 150.0 6,9 44,5 13,5 11.2 15
8-10 121,5 8,3 42,0 15,6 11,1 16
Воронежский 4-6 141,0 7,5 39,5 14,6 10,8 15
8-10 170,5 6,2 39,5 13,3 10,9 15
ВНИИМК 620 4-6 135,0* 7,4* 40,0* 10,2* 9,9* 14*
8-10 157,0* 6,4* 42,0* 11.7* 10,7* 14*
Antares 4-6 135,0 7,6 45,5 15,0 11,4 16
8-10 133,5 7,6 41,0 14,9 10,9 15
Symphonia 4-6 191,0* 5,2* 40,0* 9,7* 10,5* 14*
8-10 175,0* 5,7* 43,0* 12,3* 11,1* 14*
Мс.Gregor 4-6 159.5 6,3 40,5 12,6 10,8 14
8-10 178,0 5,8 42,0 12,1 11,0 14
Atalante 4-6 151.5 6,9 43,5 16,5 11.7 15
8-10 119,5 8,5 39,5 14,2 10,5 15
Culbert 4-6 151,0 6,9 43,5 13,7 11,2 14
8-10 143,0* 7,0* 42,0* 15,0* 11.2* 14*
*- данные приведены за один год (2015 г.)
Гибкость является одним из важнейших свойств льняного волокна, так как в процессе прядения волокно подвергается различным деформациям - изгибу, кручению и др. Волокна, не обладающие достаточной гибкостью, непригодны для получения тонкой пряжи.
В среднем за два года по всем изучаемым сортам гибкость варьировала от 40 до 47 мм. Самая высокая гибкость отмечена у сортов JIM 98 - 47 мм при нормах высева 8,0 и 10,0 млн. шт./га, Antares и Norlin - 46 и 45 мм соответственно в вариантах при большей площади питания растений льна. Самые низкие значения на уровне 40 мм по этому показателю отмечены у сортов Воронежский в двух вариантах, ВНИИМК 620 и Symphonia при нормах высева 4,0 и 6,0 млн. шт./га и Atalante при большей плотности стеблестоя.
От разрывной нагрузки (прочность) зависит обрывность пряжи. Чем больше разрывное усилие, тем прочнее волокно. Высокую разрывную нагрузку имели сорта Atalante- 14,2-16,5, Antares-14,9-15,0, Norlin -13,5-15,6, Воронежский-13,3-14,6 и Culbert- 13,7-15,0 даН. По другом сортам этот показатель составил от 10,0 до 14,0 даН.
Тонина (метрический номер) - отношение длины волокна в миллиметрах к его весу в граммах. Она показывает, какую длину в метрах имеет волокно, весящее 1 г. Чем больше этот показатель, тем выше качество получаемой продукции. По вариантам опыта тонина находилась в пределах от 122 до 191 м/г.
В современной практике вместо метрического номера используют обратный показатель - линейная плотность (толщина) - отношение веса волокна в граммах к его длине в километрах (текс). Чем меньше это значение, тем выше качество волокна
При анализе двухлетних данных нами была выявлена зависимость линейной плотности от погодных условий. Так, в 2015 г. линейная плотность всех изучаемых сортов была на 1,2 - 3,5 текс ниже по сравнению с влажным 2016 г. В 2015 г. линейная плотность варьировала от 4,7 до 7,5 текс, а в 2016 г. - от 5,9 до 11 текс. В среднем за два года линейная плотность составила по вариантам опыта от 6,0 до 9,0 текс.
ОРН расчетная является показателем, определяется на основании данных по гибкости, разрывной нагрузке и тонине. В среднем за два года по всем изучаемым сортам ОРН варьировала от 5,0 до 11,2 Н/текс. Максимальные и минимальные значения отмечены в вариантах с большей плогвддью питания соответственно у сортов ВНИИМК 620 и Culbert.
Номер волокна - это отношение длины к массе сырья, т.е. сколько мотков пряжи определенной длины можно получить из единицы волокна Средний номер длинного волокна в нашем эксперименте по всем изучаемым сортам колебался в небольшом диапазоне от 14 до 16.
Выводы:
1. В условиях Ленинградской области обилие осадков и температура воздуха ниже 20°С в период формирования семян (июль месяц) способствуют накоплению в семенах льна масличного повышенного содержания линоленовой и линолевой кислот, а сухая и жаркая погода увеличивают долю олеиновой кислоты
2. Сорт отечественной селекции J1M 98 в условиях области формирует семена с высокими пищевыми качествами: содержание линолевой кислоты - 59, олеиновой - 27, а-линаленовой - 2,2% и соотношение со6:соЗ составляет 26:1.
3. Повышенное содержание в масле 38 - 62% а- линоленовой кислоты и соотношение кислот линолевой к линоленовой 0,22 - 0,41:1 характеризуют сорта Северный, Norlin, Воронежский, ВНИИМК 620, Antares, Symphonia, McGiegor, Atalante и Culbert как высоколиноленовые, что обусловливает их выращивание в условиях области на технические цели.
4. Физико-механические свойства и номер длинного волокна льна масличного в большей степени зависели от сортовых особенностей и метеорологических условий вегетационного периода культуры и в меньшей степени от нормы высева В условиях области дополнительно можно получать длинное волокно со средним номером от 14 до 16.
Литература
1. Итоги года 2016, масличные. Институт Конъюнктуры Аграрного Рынка (ИКАР). - 2016. -[Электронный ресурс] - URL: http://www.oilworld.ru/analytics/localmarket/258578 (дата обращения: 26.02.2017).
2. Пороховинова Е.А., Шеленга Т.В., Косых Л.А. и др. Биохимическое разнообразие льна по жирнокислотному составу семян в генетической коллекции ВИР и влияние условий среды на его проявление // Экологическая генетика. - 2016. - Том XIV №1. - С. 13-25.
3. H an ai T., Hong С. Structure-rétention corrélation in CGC// J. Hi. Res. Chromatogr. - 1989. -№12, 5.-P. 327-332.
4. Rezende C.M., Fraga S.R.G., Chemical and aroma détermination of the pulp and seeds of murici (Byrsonima crassifolia L.)// J. Braz. Chem. Soc. - 2003. - №14, 3. - P. 425-428
5. Wu S., Krings, U., Zorn H., Berger R.G., Volatile compounds from the fruiting bodies of beefsteak fungus Fistulina hepatica (Schaeffer: Fr.)// Fr., Food Chem. . - 2005. - №92, 2. - P. 221-226.
6. Wu S., Zorn H., Krings U., Berger R.G., Volatiles from submerged and surface-cultured beefsteak fungus, Fistulina hepatica//Flavour Fragr. J. - 2007. - №22, 1. - P. 53-60.
Literatura
1. Itogi goda 2016, maslichnye. Institut Konunkturi Agrarnova Rinka (IKAR). - 2016. -[Elektronnyj resurs] - URL: http://www.oilworld.ru/analytics/localmarket/258578 (Data obrashcheniya 26.02.2017).
2. Porohovinova E.A., Shelenga T.V., Kosyh L.A. i dr. Biohimicheskoe raznoobrazie lna po jirnokislotnomu sostavu semian v genetitcheskoe kolleksiyi VIR i vlianiyi uslovii sredi na evo proiavleie// Ekologitcheskie genetika. - 2016. - Tom XIV №1. - S. 13 - 25.
3. Hanai T., Hong C. Structure-retention correlation in CGC// J. Hi. Res. Chromatogr. - 1989. -№12, 5.-P. 327-332.
4. Rezende C.M., Fraga S.R.G., Chemical and aroma determination of the pulp and seeds of murici (Byrsonima crassifolia L.)// J. Braz. Chem. Soc. - 2003. - №14, 3. - P. 425-428
5. Wu S., Krings, U., Zorn H., Berger R.G., Volatile compounds from the fruiting bodies of beefsteak fungus Fistulina hepatica (Schaeffer: Fr.)// Fr., Food Chem. . - 2005. - №92, 2. - P. 221-226.
6. Wu S., Zorn H., Krings U., Berger R.G., Volatiles from submerged and surface-cultured beefsteak fungus, Fistulina hepatica//Flavour Fragr. J. - 2007. - №22, 1. - P. 53-60.
УДК 631.526.325:635.92
Канд. с.-х. наук Л.Н. ХАЙРОВА (СПбГАУ, lennara@mail.ru)
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РАЗНЫХ СОРТОВ НЕМЕЗИИ ЗОБОВИДНОЙ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Фенологические наблюдения, биометрические показатели, декоративность
Немезия зобовидная - у этого растения оригинальные цветки, которые так густо покрывают всё растение, что листьев почти не видно. Окраски соцветий у неё очень разнообразны: красная, жёлтая, розовая, пурпурная, сиреневая. Немезия красива в пёстрых рабатках, бордюрах, пятнами на газонах [2,3]. Её можно использовать и в различных контейнерах. Очарование немезии, как и большинства летников - в обильном и длительном цветении. Благодаря высоким декоративным качествам и хорошим хозяйственным показателям из немезии можно создавать нарядные композиции, цветущие почти все лето
[5].
Цель исследования. Дать сравнительную оценку разным сортам немезии зобовидной в условиях Ленинградской области.
В задачи исследований входило: провести фенологические, морфологические наблюдения, определить декоративную ценность сортов немезии зобовидной и их использование в озеленении, определить экономическую эффективность выращивания сортов немезии зобовидной.
Материал, методы и объекты исследования. Объектами исследований были 5 сортов немезии зобовидной:
Огненный король.
Оранжевый принц.
Али - Баба.
Мантия кардинала.
