КАЧЕСТВО СЕМЯН И МАСЛА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА НА РАЗНЫХ ФОНАХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ

УДК 633.521:665.3

КАЧЕСТВО СЕМЯН И МАСЛА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА НА РАЗНЫХ ФОНАХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Д.С. Степанова, И.И. Дмитревская, к.с.-х.н., С.Л. Белопухов, д.с.-х.н.

РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, e-mail: dmitrevskie@mail.ru

Проведены полевые опыты со льном-долгунцом сорта Восход в 2013-2015 гг. на территории длительного стационарного опыта в условиях Московской области на дерново-подзолистой почве. Агроклиматические условия вегетационных периодов в годы исследований не оказали отрицательного влияния на рост и развитие льна-долгунца: ГТК в 2013 г. составил 1,1, в 2014 г. - 1,05 и в 2015 г. - 1,5. Установлено, что при соблюдении севооборота и внесении минеральных и органических удобрений получены высокие урожаи льна по волокну (18,5-18,9 ц/га) и по семенам (7,9-8,3 ц/га). В семенах содержание белка составило 16,9-19,5%, липидов 33,5-39,4%. Выход льняного масла из семян варьировал от 19,5 до 35,7% в среднем по вариантам опыта. Показатель перекисного числа имел значение 2,5-1,5 мг-экв О2/кг, а показатель кислотного числа 1,1-1,9 мг КОН/г, что соответствует получению качественного льняного масла в соответствии со стандартами по всем вариантам. В жирно-кислотном составе льняного масла содержание суммы насыщенных жирных кислот 9,0-14,1%, суммы ненасыщенных жирных кислот составляло 85,9-91,0%, также отмечено высокое содержание незаменимой а-линоленовой кислоты 46,9-60,9%.

Ключевые слова: лен-долгунец, удобрения, семена, химический состав, льняное масло.

QUALITY OF FLAX SEEDS AND OIL AT DIFFERENT BACKGROUNDS OF THE MINERAL NUTRITION

D.S. Stepanova, Ph.D. I.I. Dmitrevskaya, Dr.Sci. S.L. Belopukhov

Russian Timiryazev State Agrarian University, e-mail: dmitrevskie@mail.ru

Field experiments with flax-flax varieties Voskhod in 2013-2015 on the territory of a long-term stationary experiment in the Moscow region on soddy-podzolic soil. Agroclimatic conditions of vegetation periods during the years of research did not adversely affect the growth and development offlax fiber: the SCC in 2013 was 1.1, in 2014 - 1.05 and in 2015 - 1.5. It was found that, with the observance of crop rotation and the introduction of mineral and organic fertilizers, high yields offlax were obtained for fiber (18.5-18.9 centner/ha) and for seeds (7.9-8.3 centner/ha). In seeds, the protein content was 16.9-19.5%, lipids 33.5-39.4%. The yield of linseed oil from seeds varied from 19.5 to 35.7% on average according to the variants of the experiment. The peroxide index had a value of 2.5 to 1.5 meq 02/kg, and an acid value of 1.1 to 1.9 mg KOH/g, which corresponds to the production of high-quality flax oil in accordance with the standards for all variants. In the fatty acid composition of linseed oil, the content of the sum of saturated fatty acids was 9.0-14.1%, the sum of unsaturated fatty acids was 85.9-91.0%, a high content of essential а-linolenic acid was also found 46.9-60.9%.

Keywords: flax-fiber, fertilizers, seeds, chemical composition, flaxseed oil.

Подъему льноводческой отрасли в России способствовало принятие Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 гг. и аналогичной Государственной программы на 2013-2020 гг. В этих программах значительное место отводится субсидиям и дотациям, стимулирующим рост производства сельскохозяйственной продукции, в том числе и льноводческого подкомплекса [1]. Несмотря на высокую продуктивность современных сор-

тов льна-долгунца, реализация их биологических возможностей в производственных условиях составляет в лучшем случае 30-50%, что обусловлено недостаточным применением удобрений. Применение экологически безопасных, биологически активных препаратов может увеличить экономическую эффективность возделывания льна [2-6].

Семена льна служат ценным источником разнообразных веществ: белков (18-23%), жиров (30-40%), фосфолипидов, макро- и микроэлементов. Из семян вырабатывают льняное масло, которое богато поли-

ненасыщенными жирными кислотами (Омега-3 и Омега-6). Семена льна и льняное масло используют в пищевой промышленности, медицине и в технических целях. Жесткая конкуренция на рынке сбыта, в том числе и в льняном секторе, поставила перед отечественными производителями задачу не только получения высококачественного волокна, семян и масла, но также строгого контроля их качества и химического состава в готовых изделиях [5-7].

Цель исследований - провести адаптацию льна-долгунца сорта Восход к почвенно-климатическим условиям Московской области и изучить химический состав семян льна и льняного масла на разных фонах применения минерального питания.

Объекты и методы исследования. Химический анализ семян на содержание общей суммы липидов и белков выполнен методом ближней инфракрасной спектроскопии в соответствии ГОСТ 32749-2014.

Из семян методом холодного отжима было получено льняное масло по ГОСТ 5791-81. Определен выход льняного масла, кислотное число по ГОСТ 50457-92 и перекисное число по ГОСТ 51487-99. Состав и содержание жирных кислот льняного масла определяли методом газовой хроматографии на хроматографе Кристалл 2000 М в соответствии ГОСТ 30623-98 и ГОСТ 30418-96. Все анализы выполнены в трехкратной повторности, доверительные интервалы с уровнем значимости 95% рассчитаны с помощью программы Excel.

Образцы семян и масла получены от растений льна-долгунца сорта Восход. Сорт выведен в Псковском НИИСХ и рекомендован для выращивания в Волго-Вятском районе. В наших исследованиях проведена адаптация данного сорта к условиям Московской области. Полевой опыт проведен на территории Длительного стационарного опыта РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, известного за рубежом под названием «Московский стационар», в 2013-2015 гг. Лен-долгунец выращивают в этом эксперименте уже более 100 лет. Многофакторный опыт длительного применения удобрений, как в отдельности, так и в различных сочетаниях, служит методом познания основных закономерностей формирования урожаев льна и условий почвенного плодородия в Нечерноземной зоне России [8].

Варианты полевого опыта: 1. Нулевой уровень (без удобрений, без известкования); 2. Нулевой уровень (без удобрений, с известкованием); 3. N100P150K120, без известкования; 4. N100P150K120, с известкованием; 5. N100P150K120 + навоз, 20 т/га, без известкования; 6. N100P150K120 + навоз, 20 т/га, с известкованием.

Агротехнология выращивания льна: осенью проведена основная вспашка агрегатом типа МТЗ 12+21 + UNIA 2+1 (плуг оборотный маленький); весной -боронование (закрытие влаги) агрегатом МТЗ-80 + БЗТС-1,0 и культивация МТЗ-80 + ZBC-300. Норма высева семян 22 млн. шт/га. Посев осуществляли аг-

регатом МТЗ-80 + AMAZONE D9-30. Площадь делянок 50 м2, учетных 25 м2. Предшественник во все годы исследований клевер первого года пользования. Азотные удобрения вносили весной перед посевом, фосфорные, калийные и навоз - осенью. Известкование проводили 1 раз в 4-5 лет из расчета гидролитической кислотности почвы, в годы наших исследований не проводили. Почва дерново-подзолистая средне- и легкосуглинистая, старопахотная; плотность почвы 1,5-1,6 г/см3; содержание гумуса (по Тюрину) 2-2,5%; Р2О5 (по Кирсанову) 170-180 мг/кг; К2О (по Масловой) 90-100 мг/кг; N легкогидролизуемый (по Тюрину) 5-5,5 мг/100 г; pHH2O - 5,5-6,0.

Агроклиматические условия вегетационных периодов в 2013-2015 гг. не оказали отрицательного влияния на рост и развитие льна-долгунца. Гидротермический коэффициент, характеризующий степень увлажнения вегетационного периода, в 2013 г. составил 1,1, в 2014 г. - 1,05, в 2015 г. - 1,5. Таким образом, 2013 г. был слабо увлажненным, 2014 г. - умеренно засушливым, 2015 г. - достаточно увлажненным.

Подсчет урожайных данных волокна и семян по вариантам опыта проведен в соответствии с существующими указаниями и рекомендациями.

Результаты и их обсуждение. Из данных таблицы 1 видно, что на делянках с полным комплексом минеральных удобрений совместно с внесением навоза и известкованием получены высокие урожаи льна по волокну (18,5-18,9 ц/га) и по семенам (7,9-8,3 ц/га).

На делянках N100P150K120 без известкования (вариант 3) урожайность льносоломки была больше на 6,1 ц/га, волокна - на 0,8 ц/га, семян - на 0,3 ц/га относительно делянок (вариант 1). Подобное увеличение урожайных данных было также и на делянках с известкованием. Урожайность льносолом-ки увеличивалась на 5,6 ц/га (вариант 4), волокна -на 1,1 ц/га, семян - на 0,9 ц/га относительно варианта 2 (без удобрений, с известкованием).

Внесение органических удобрений (навоз) совместно с минеральными удобрениями (вариант 5 и 6) способствовало увеличению урожайности льно-

1. Урожайность льна-долгунца, ц/га

Показатель Вариант НСРо,5

1 2 3 4 5 6

2013 г.

Льносолома 50,5 54,9 56,9 60,4 60,1 65,6 2,6

Волокно 16,4 16,9 17,0 17,6 17,5 18,9 0,8

Семена 6,9 7,0 7,1 7,9 7,6 8,2 0,4

2014 г.

Льносолома 48,3 50,2 55,8 57,2 57,2 62,3 2,5

Волокно 15,3 15,7 16,0 17,0 16,6 18,5 0,8

Семена 6,4 6,6 6,7 7,7 6,8 7,9 0,3

2015 г.

Льносолома 50,1 52,3 54,5 56,6 60,5 64,6 2,5

Волокно 15,9 16,5 17,1 17,9 16,9 18,5 0,7

Семена 6,7 6,7 7,1 7,4 7,8 8,3 0,3

соломки на 3,5-6,1 ц/га льносоломки, волокна - на 0,4-1,1 ц/га и семян на 0,4-0,5 ц/га относительно вариантов с полным комплексом удобрений (варианты 3, 4) в среднем за три года исследований. Известкование влияло на увеличение урожайности льносоломки на 1,4-5,5 ц/га, волокна на 0,4-1,6 ц/га и семян на 0,1-1,1 ц/га относительно делянок без известкования.

Таким образом, применение минеральных удобрений совместно с навозом и известкование (вариант 6) повышало урожайность льносоломки на 30%, волокна на 17%, семян на 21% относительно варианта без удобрений и известкования (вариант 1).

Полученные семена льна анализировали на содержание общей суммы белков и липидов (табл. 2).

Отмечено, что на делянках с внесением в почву полного комплекса минеральных удобрений совместно с навозом и известкованием (вариант 6) содержание белка в семенах было выше на 2,7% и липидов на 5,1% относительно делянок без удобрений и известкования (вариант 1). На фоне известкования в семенах льна количество белка увеличивалось на 0,3-0,9% и липидов на 0,3-1,8% относительно делянок без известкования.

Важной характеристикой качества получаемого льняного масла является его выход (%), кислот-ное(КЧ) и перекисное (ПЧ) числа. Следует отметить, что, хотя обычно для пищевых растительных масел допустимой считается величина ПЧ, не превышающая 10 мг-экв О2/кг, изменение вкуса (прогоркание) и запаха высоконенасыщенного льняного масла начинается обычно при значениях ПЧ меньше 3-5 мг-экв О2/кг масла. Величина кислотного числа (КЧ), характеризующего содержание свободных жирных кислот, не должна превышать 2 мг КОН/г масла [9]. Нами было проведено определение этих показателей при получении льняного масла из семян (табл. 3).

Выход льняного масла составил от 19,5-35,7% в среднем по вариантам. Значительно повысился выход масла из семян льна на опытных делянках с применением полного комплекса минеральных удобрений (варианты 3 и 4) 5-10,4% относительно делянок вариантов 1 и 2. При рассмотрении делянок опыта с внесением полного комплекса минеральных и органических удобрений (вариант 6) выход льняного масла увеличился на 14,9-16,2% относительно делянок нулевого уровня (вариант 1). Показатель ПЧ имел значение 1,5-2,5 мг-экв О2/кг, а показатель КЧ 1,1-1,9 мг КОН/г, что соответствует получению качественного льняного масла согласно стандартам (ТУ У 15.4-32448339-001:2005) по всем вариантам. Отмечено снижение КЧ и ПЧ в вариантах с внесением удобрений относительно вариантов без удобрений.

Жирно-кислотный состав льняного масла представлен содержанием суммы насыщенных жирных кислот 9,0-14,1%, суммы ненасыщенных жирных кислот 85,9-91,0%. В составе ненасыщенных жирных кислот отмечено высокое содержание незамени-

2. Химический состав семян льна-долгунца, % на абсолютно сухое вещество

Показатель Вариант НСР05

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6

2013 г.

Белки 17,2 17,5 18,0 18,9 19,1 19,5 0,7

Липиды 34,1 34,7 36,7 37,9 38,4 38,7 1,3

2014 г.

Белки 16,9 17,7 18,9 18,9 19,3 20,1 0,8

Липиды 33,5 35,3 36,9 37,5 37,9 38,8 1,3

2015 г.

Белки 17,4 17,3 18,3 19,2 19,4 20,0 0,7

Липиды 34,2 34,9 36,5 37,4 38,2 39,4 1,4

3. Показатели качества льняного масла

Показатель Вариант НСР05

1 1 2 | 3 | 4 | 5 | 6

2013 г.

Выход масла, % 19,5 20,0 25,5 30,4 31,3 35,7 1,1

ПЧ, мг-экв О2/кг 2,4 2,4 2,0 1,9 1,7 1,6 0,08

КЧ, мг КОН/г 1,8 1,8 1,3 1,1 1,1 1,1 0,05

2014 г.

Выход масла, % 20,0 21,2 25,8 29,6 30,6 34,9 0,9

ПЧ, мг-экв О2/кг 2,4 2,1 1,9 1,8 1,7 1,5 0,06

КЧ, мг КОН/г 1,9 1,7 1,5 1,2 1,1 1,1 0,05

2015 г.

Выход масла, % 19,8 22,3 24,9 30,0 33,2 34,7 1,02

ПЧ, мг-экв О2/кг 2,5 2,3 1,9 1,9 1,6 1,5 0,07

КЧ, мг КОН/г 1,9 1,8 1,5 1,2 1,2 1,1 0,05

4. Жирно-кислотный состав льняного масла, %

Вари- Сумма Сумма Сумма Содержа-

ант насыщен- ненасы- пальмети- ние а-

ных жир- щенных новои и линолено-

ных кислот жирных стеарино- вои кисло-

кислот вои кислот ты

2013 г.

1 13,5 86,5 12,9 47,6

2 13,4 86,6 12,8 47,8

3 11,2 88,8 12,1 50,2

4 11,0 89,0 11,5 55,3

5 9,5 90,5 11,0 55,5

6 9,3 90,7 10,9 60,1

НСРс,5 0,4 3,5 0,4 2,0

2014 г.

1 14,1 85,9 13,2 46,9

2 13,6 86,4 12,9 47,1

3 11,6 88,4 11,8 50,5

4 11,2 88,8 11,7 56,2

5 9,3 90,7 10,8 55,9

6 9,1 90,9 10,5 59,8

2015 г.

НСРс,5 0,4 3,2 0,4 1,9

1 13,8 86,2 13,1 47,9

2 13,2 86,8 13,0 47,9

3 11,3 88,7 11,6 50,7

4 11,1 88,9 11,3 54,6

5 9,5 90,5 10,9 55,5

6 9,0 91,0 10,6 60,9

НСРс,5 0,4 3,4 0,3 2,0

мой в рационе питания человека а-линоленовой кислоты 46,9-60,9% (табл. 4).

Отмечено, что внесение удобрений по вариантам опыта способствовало уменьшению суммы насыщенных жирных кислот и увеличению суммы ненасыщенных жирных кислот в льняном масле.

На вариантах полного комплекса минеральных удобрений (варианты 3 и 4) снижение насыщенных жирных кислот и увеличение ненасыщенных жирных кислот составило 2,1-2,5% относительно нулевого уровня (варианты 1 и 2). Такая же тенденция изменения состава жирных кислот льняного масла

наблюдается варианте 6 (4,1-4,8%) относительно варианта 1. Известкование незначительно повлияло на жирно-кислотный состав масла.

Таким образом, при соблюдении севооборота и внесении полного комплекса минеральных и органических удобрений получены высокие урожаи льна по волокну (18,5-18,9 ц/га) и по семенам (7,9-8,3 ц/га). В семенах содержание белка составило 16,9-19,5%, липидов - 33,5-39,4%. Показатели кислотного и перекисного чисел льняное масло соответствует стандартам качества.

Литература

1. Поздняков Б.А., Рожмина Н.Ю., Великанова И.В. Перспективы технической модернизации льноводства // Агропродовольственная политика России, 2015, № 4(16). - С. 32-34.

2. Белопухов С.Л. Захаренко А.В., Корсун Н.Н., Фокин А.В. и др. Защитно-стимулирующие комплексы в льноводстве: монография. - М.: ИКАР, 2008. - 240 с.

3. Belopukhov S.L., Grishina E.A., Dmitrevskaya I.I., Lukomets V.M., Uschapovsky I.V. Effect of humic-fulvic complex on flax fiber and seed yield characteristics // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии, 2015, № 4. - С. 71-81.

4. Дмитревская И.И., Калабашкина Е.В., Белопухов С.Л., Прохоров И.С., Попова Г.А. Применение биорегуляторов на льне-долгунце (Linum usitatissimum l.) торта ТОСТ 5 // Проблемы агрохимии и экологии, 2015, № 3. - С. 34-38.

5. Белопухов С.А., Дмитриевская И.И., Прохоров И.С., Григораш А.И. Влияние биопрепарата Флоравит на рост, развитие и урожайность льна-долгунца // Агрохимический вестник, 2014, № 6. - С. 28-30.

6. Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Лукомец В.М. Исследование химического состава отходов льно- и пенькопроизводства // Вестник РАСХН, 2016, № 6. - С. 59-61.

7. Belopuhov S.L., Dmitriev L.B., Dmitrieva V.L., Dmitrevskaj I.I. Influence of biostimulators on structure of fat acids of linen oil // Izvestiya of ТАА, 2010, issue 7. - РР. 171-175.

8. Белопухов С.Л., Жевнеров А.В., Калабашкина Е.В., Дмитревская И.И. Определение микроэлементного состава продукции льноводства // Бутлеровские сообщения, 2012, Т. 32, № 10. - С. 72-75.

9. Дмитревская И.И., Степанова Д.С., Белопухов С.Л., Мазиров М.А. Урожайность льна-долгунца в длительном полевом опыте // Земледелие, 2016, № 7. - С. 42-45.

10. Едимечева И.П., Сосновская А.А., Шадыро О.И. Химический состав и окислительная стабильность льняного масла // Пищевая промышленность: наука и технологии, 2013, № 4 (22). - С. 99-106.

УДК 631.811.94

НАНОПОРОШКИ МЕТАЛЛОВ-МИКРОЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА СВЕКЛЫ КОРМОВОЙ

А.А. Назарова, к.б.н., С.Д. Полищук, д.т.н.

Рязанский ГАТУ им. П.А. Костычева, e-mail: Nanocentr-APK@yandex.ru

Представлены результаты исследований на свекле кормовой «Эккендорфская желтая», проведенные в 2014-2016 гг. в условиях Рязанского района Рязанской области. Показано влияние биологически активных препаратов на основе нанопорошков металлов железа, кобальта, меди, а также их сочетаний на физиологические, биохимические и продуктивные показатели растений свеклы в полевых условиях. Для всех нанопорошков использовали оптимальную концентрацию (0,1 г) препарата на гектарную норму высева семян, определенную в лабораторных условиях. Лучший результат наблюдался при использовании препарата с нанопорошком кобальта (НП Со) - урожайность корнеплодов увеличилась на 25,8 ц/га, или на 30,2% относительно контроля.

Ключевые слова: свекла кормовая, нанопорошки железа, кобальта, меди, урожайность, качество.