CC BY
0УДК 633.85:631:526.32 DOI 10.24412^-37231-2024-1-207-211
Данилов М.В., инженер-исследователь, аспирант Прахов В.А., инженер-исследователь danmisha607.80@mail.ru
ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур» г. Тверь, Российская Федерация
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОРТОИСПЫТАНИЕ НИГЕЛЛЫ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Аннотация. В статье представлена оценка сортов нигеллы в агроклиматических условиях Пензенского НИИСХ. Урожайность сортов нигеллы, в среднем за годы исследований, была достаточно высокой и варьировала от 1,20 т/га до 1,47 т/га. Наиболее высокая продуктивность семян отмечена у сортов Знахарка (1,47 т/га) и Ялита (1,45 т/га). Наибольшее содержание жирного масла отмечен у сортов Ялита (41,0%) и Витольдина (41,1%). Наибольшей стабильностью и высокой степенью адаптивностьи по годам характеризовались сорта Крымчанка и Искра, значение показателя ПУСС у которых составил 14,8 и 16,3%, коэффициент адаптивности соответственно 1,36 и 1,33. В жирнокислотном составе масла нигеллы преобладает содержание линолевой кислоты, процент которой варьировал от 50,4 до 62,3% в зависимости от сорта.
Ключевые слова: нигелла, сорта, урожайность, масличность, структура урожая, жирно-кислотный состав, адаптивность.
Проблема расширения биологического разнообразия растениеводческой продукции во многом зависит от успехов интродукции нетрадиционных растений [1]. В свою очередь, внедрение устойчивых к неблагоприятным факторам окружающей среды новых культур и сортов - наиболее доступный и дешевый способ увеличения производства сельскохозяйственной продукции различного направления использования [2].
В настоящее время, новое развитие различных отраслей промышленности, повышение требований к качеству источников растительного сырья, создание новых видов использования продуктов растениеводства обусловливает потребность в широком ассортименте масличных и эфиромасличных культур, который может быть расширен за счет использования нигеллы [3, 4].
Нигелла, или тмин черный - ценное растение семейства лютиковые, которая обладает высокими масличными, эфирномасличными, медоносными и лекарственными свойствами [5].
Направления использования нигеллы чрезвычайно разнообразны, и в первую очередь в качестве масличного сырья, семена которой содержат до 40% жирного масла и до 1,5% эфирного масла [5,6]. Масло нигеллы богато полезными для организма человека ненасыщенными жирными кислотами (более 85%) [7], биологически активными веществами [6], обладает широким спектром фармакологической активности [8].
Кроме того, сами семена нигеллы с издавна используют как пряность (в качестве приправы) [9], и как натуральное оздоровительное, иммуностимулирующее средство [10].
Однако, нигелла относится к растениям, лекарственный потенциал которых до конца не раскрыт. Целительные свойства этого растения связаны с эфирными маслами, которые содержатся в его семенах. Среди них самым действенным является вещество тимохинон, извлечённое из семян чёрного тмина [11].
Для лесостепи Среднего Поволжья нигелла нетрадиционная культура, поэтому изучение ее в местных условиях с последующей интродукцией культуры в регион является актуальной темой исследования. Тем более, биологические особенности данной культуры позволяют выращивать ее в широком диапазоне почвенно-климатических условий [3, 4, 6].
Целью исследований являлась комплексная оценка сортов нигеллы посевной и дамасской по продуктивности в условиях Среднего Поволжья.
Экспериментальную работу проводили в 2021-2023 годы на опытном поле ФГБНУ ФНЦ ЛК (Пензенский НИИСХ). Объектом исследований являлись сорта нигеллы посевной и дамасской.
Климат Среднего Поволжья, куда входит Пензенская область, умеренно-континентальный, отличительной чертой которого является выраженная контрастность. Почвы опытного участка представлены выщелоченными черноземами с содержанием гумуса 6,2%. Климатические условия вегетационных периодов нигеллы в годы исследований характеризовались как как умеренно-засушливые, гидротермический коэффициент составлял 0,84-0,92.
Важным фактором в анализе продуктивности растений является оценка варьирования размера структурных компонентов урожайности.
Наибольшее значение на формирование урожая семян нигеллы оказало число коробочек на одном растении, и масса семян с одного растения, размах варьирования которых по сортам составил 13,4-18,1 шт. и 2,18-3,19 г соответственно, коэффициент вариации данных признаков составил 29,8 и 33,4%.
Наибольшее число коробочек (18,1 и 18,0 шт.) сформировалось у сортов Знахарка, Искра и Дива, при этом количество семян в 1 коробочке у данных сортов составило 77,0, 76,5 и 63,3 шт. По данному признаку можно выделить сорта Крымчанка и Ялита, у которых количество семян в одной коробочке достигало 86,5 и 98,3 штук (табл. 1).
Диапазон варьирования продуктивности одного растения находились в пределах 2,18-3,19 г, вариабельность данного признака составила 33,4%. Наиболее высокая масса семян с одного растения 3,19 и 2,94 г отмечена у сортов Голубая и Ялита, соответственно самая низкая продуктивность растений была у сорта Легенда (2,18 г).
Наиболее крупные семена сформировались у сортов Витольдина (3,76 г), Ялита (3,69 г) и Голубая (3,66 г). У остальных сортов данный показатель варьировал от 2,35 г (Богат) до 3,12 г (Искра), коэффициент вариации здесь был низкий и составил всего 9,3%.
Таблица 1 - Показатели структуры урожайности сортов нигеллы (2021-2023 гг.)
Высота Число Кол-во Масса Масса
Сорт растений, коробочек, семян в 1 семян с 1 1000 се-
см шт коробочке, шт растения, г мян, г
Знахарка 55,5 18,1 76,5 2,31 2,62
Легенда 66,9 15,3 80,7 2,18 2,69
Крымчанка 66,5 17,8 99,5 2,50 2,61
Дива 50,6 18,0 63,3 2,56 2,89
Голубая 55,1 16,1 83,9 3,19 3,66
Богат 64,4 15,5 71,1 2,32 2,35
Витольдина 60,0 13,1 73,9 2,39 3,76
Ялита 55,6 15,2 86,5 2,94 3,69
Искра 51,2 18,1 77,0 2,70 3,12
Коэффициент вариации,% 11,3 29,8 20,4 33,4 9,3
Урожайность сортов нигеллы, в среднем за годы исследований, была достаточно высокой и варьировала от 1,20 т/га до 1,47 т/га (табл. 2).
Таблица 2 - Продуктивность и параметры адаптивности сортов нигеллы (2021-2023 гг.)
Сорт Урожайность, т/га Масличность,% Коэффициент адаптивности ПУСС
(КА)
Знахарка 1,47 40,7 1,31 12,6
Легенда 1,24 38,2 1,21 7,3
Крымчанка 1,38 40,2 1,36 14,8
Дива 1,20 38,7 1,24 8,9
Голубая 1,41 39,8 1,26 7,4
Богат 1,31 40,1 1,25 10,2
Витольдина 1,36 41,1 1,32 10,7
Ялита 1,45 41,0 1,30 9,9
Искра 1,37 39,7 1,33 16,3
Среднее 1,35 39,9 - -
НСР05 0,04 1,05 - -
Наиболее высокая продуктивность семян отмечена у сортов Знахарка (1,47 т/га), Голубая (1,41 т/га) и Ялита (1,45 т/га), что существенно превышает среднее значение по сортам, прибавка составила 0,06-0,12 т/га. Более низкая урожайность, в среднем за три года, отмечена у сортов Дива и Легенда, которая была существенно ниже среднесортового показателя и составила 1,20 и 1,24 т/га.
Среднее содержание жирного масла в семенах по сортам нигеллы составляет 39,9%. Наибольший процент жира отмечен у сортов Ялита (41,0%) и Ви-тольдина (41,1%), что на 1,1 и 1,2% превышает относительно среднего значения по всем сортам. Низкая масличность (38,2 и 38,7%) отмечена у сортов Легенда и Дива.
Наиболее стабильными к проявлению стрессовых факторов проявили себя сорта Знахарка, Крымчанка и Искра, которые имели высокий показатель уровня стабильности сорта (ПУСС) в пределах 12,6-16,3%. Сорта Легенда, Дива, Голубая и Ялита отличались более низкой устойчивостью и стабильностью, уровень ПУСС их был ниже 10,0% и составил 7,3-9,9%.
Кроме того, высокая степень адаптивности характерна для сортов Крымчанка, Витольдина и Искра, коэффициент адаптивности которых составлял 1,33-1,36. Низким уровнем адаптивности отличался сорт Легенда, коэффициент адаптивности которого составил 1,21.
В своих исследованиях мы рассматривали нигеллу, в первую очередь как масличную культуру, поэтому оценка его жирнокислотного состава является важным качественным критерием, характеризующим ценность масличной культуры.
В жирнокислотном составе масла нигеллы преобладает содержание линоле-вой кислоты, процент которой варьировал от 50,4 до 62,3% в зависимости от сорта. Содержание линоленовой кислоты было минимальным и составило всего от 0,3% у сортов Ялита и Крымчанка до 1,0% - у сортов Искра и Голубая (рис. 1).
: Пальмитиновая ■ Стеариновая 0 Олеиновая Линолевая «Линоленовая
Рисунок 1 - Содержание основных жирных кислот в маслосеменах нигеллы
Самое низкое содержание олеиновой кислоты (17,3 и 17,4%) отмечено у сортов Богат и Легенда. У остальных сортов доля данной кислоты превышала 20-ти процентный уровень и составляла 20,9-28,3%.
Содержание насыщенных пальмитиновой и стеариновой кислот составило 10,1-12,3% и 2,1-3,1% соответственно. Причем максимальное значение пальмитиновой кислоты отмечено у сортов Богат и Легенда (12,3%), стеариновой кислоты - у сорта Ялита (3,1%).
Кроме этого, в жирнокислотном составе нигеллы присутствуют еще две насыщенные жирные кислоты: лауриновая и каприновая, содержание которых является минорным и варьирует в пределах 0,18-0,46% и 0,04-2,30% соответственно.
Таким образом, оценка сортов нигеллы показала их высокую адаптивность к контрастным условиям региона и способность формировать достаточно высокую урожайность семян до 1,20-1,47 т/га с масличностью 38,2-41,1%. Наиболее высокая продуктивность семян отмечена у сортов Знахарка и Ялита, урожайность которых составила 1,45 и 1,47 т/га. По содержанию жирного масла выделены сорта Ялита и Витольдина, масличность которых составила 41,1 и 41,0%.
Наибольшей стабильностью и высокой степенью адаптивностьи по годам характеризовались сорта Крымчанка и Искра, значение показателя ПУСС у которых составил 14,8 и 16,3%, коэффициент адаптивности соответственно 1,36 и 1,33.
Список литературы
1. Прахова Т.Я. Интродукция и продуктивность масличных культур семейства Asteraceae в условиях Среднего Поволжья / Т.Я. Прахова // Таврический вестник аграрной науки. 2021. № 1(25). С. 164-174.
2. Исакова А.Л. Сорт Беларусю Духмяны нигеллы посевной (NIGELLA SATIVA L.) / А.Л. Исакова, А.В. Исаков, В.Н. Прохоров, Н.А. Коваленко, Е.В. Феськова // Вестник Белорусской Государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 3. С. 108-111.
3. Прахова Т.Я. Экологические аспекты продуктивности сортов нигеллы в условиях Среднего Поволжья / Т.Я. Прахова // Российская сельскохозяйственная наука. 2022. № 2. С. 3 6-40.
4. Амирова Л.А. Интродукционный анализ NIGELLA SATIVA L. в условиях Дагестана / Л.А. Амирова, М.И. Гаджиев, А.Д. Хабибов // Труды института геологии Дагестанского научного центра РАН. 2014. № 63. С. 126-129.
5. Прахова Т.Я. Сортоиспытание нигеллы посевной (Nigella Sativa) в условиях лесостепи Среднего Поволжья /Т.Я. Прахова // Международный сельскохозяйственный журнал. 2022. № 2 (386). С. 16 5-168.
6. Тарасов В.Е. Исследования семян NIGELLA DAMASCENA L. И NIGELLA SATIVA L. Крымских сортов / В.Е. Тарасов, М.А. Калиманова // Наука и образование. 2021. № 2. Т.4. С. 256-262.
7. Мубинов А.Р. Жирнокислотный профиль и антиоксидантная активность жирного масла чернушки посевной / А.Р. Мубинов, Е.В. Авдеева, В.А. Куркин, Г.М. Латыпова, Р.Р. Фархутдинов, В.А. Катаев, Т.К. Рязанова // Химико-фармацевтический журнал. 2021. № 8. Т. 55. С. 45-49.
8. Горяинов С.В. Результаты сравнительного исследования состава масел семян NIGELLA SATIVA L./ С.В. Горяинов, А.В. Хромов, Г. Бакуреза и др. // Фармация и фармакология. 2020. № 8 (1). С. 29-39.
9. Абдуллаев К.М. Нигелла (NIGELLA L.) - пряно-вкусовая овощная культура /К.М. Абдуллаев // Известия ФНЦО. 2020. № 2. С. 124-127.
10. Прохоров В.Н. Нигелла - ценная хозяйственно-полезная культура (обзор литературы) /В.Н. Прохоров // Овощи России. 2021. № 4. С. 111-123.
11. Shad K.F. The role of thymoquinone, a major constituent of Nigella sativa, in the treatment of inflammatory and infectious diseases/ K.F. Shad, W. Soubra, D.J. Cordato // Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 2021. №2 48 (12). Р. 1-9.
