CC BY
16
Научная статья
УДК 633.854.54:631.526.32:001.53 doi: 10.55186/25876740_2022_65_4_380
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО СОРТООБРАЗЦОВ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО (LINUM USITATISSIMUM L.) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОГО РЕЖИМА
В.Н. Бражников
Федеральный научный центр лубяных культур — Обособленное подразделение «Пензенский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», Лунино, Пензенская область, Россия
Аннотация. Лен — одно из ценных сельскохозяйственных растений. По биологической ценности льняное масло занимает первое место среди других пищевых растительных масел. Различное соотношение жирных кислот позволяет использовать его для пищевых и технических целей. Цель исследований — изучить влияние гидротермических условий и длительности вегетационного периода на урожайность, содержание и сбор масла и протеина в семенах перспективных сортообразцов льна масличного, а также проанализировать их взаимосвязь. Эксперименты выполняли в ФГБНУ ФНЦ ЛК — ОП «Пензенский НИИСХ» в 2015-2020 гг. Материал для исследования — 7 сортообразцов собственной селекции. Стандартом служили сорта ВНИИМК-622 и Исток. При проведении исследований использовали Методику государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. В результате исследований выделен скороспелый образец К-9/23-12, созревающий на 3-5 суток раньше стандарта ВНИИМК-622. По комплексу основных хозяйственно полезных признаков выделены ценные образцы 261/32 и Аргамак (281/52) с урожайностью 1,60 и 1,58 т/га, маслично-стью — 44,96 и 44,61 % и сбором масла — 624,1 и 609,6 кг/га соответственно. Большая урожайность семян данных сортообразцов сформировалась в условиях избыточного увлажнения 2015 г. — 2,28 и 2,26 т/га соответственно. Выявлены наиболее стабильные сортообразцы: по семенной продуктивности — сорт Ермак (241/12-2) (V=21,8 %), по масличности — К-9/23-16-1 (V=1,6 %) и 261/32 (V=2,3 %), по сбору масла — 208/4 (V=19,1 %) и К-9/23-16-1 (V=19,4 %). Определена зависимость урожайности семян (r=-0,52-0,76), урожайности льносоломы (r=-0,44-0,77), масличности семян (r=-0,28-0,70) и содержания сырого протеина (r=-0,67-0,30), сбора масла (r=-0,51-0,77) и сырого протеина (r=-0,47-0,59) созданных сортообразцов от основных показателей гидротермических условий вегетационного периода и его длительности. Наибольшее влияние на формирование семенной продуктивности оказывает количество осадков периода вегетации (r=0,43-0,73) и ГТК (r=0,41-0,70). Наиболее тесные зависимости описаны уравнениями регрессии. Проведенный анализ позволил определить оптимальные для сортообразцов гидротермические показатели. Составленные уравнения позволяют прогнозировать не только урожайность, но и масличность семян, содержание протеина, сбор масла и сырого протеина созданных перспективных сортообразцов. Ключевые слова: лен масличный (Linum usitatissimum L.), сорт, селекция, продуктивность, масличность, сбор масла, стабильность, уравнение регрессии
Благодарности: работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур» (№ FGSS-2022-0008). Выражаем благодарность Бражниковой О.Ф., кандидату сельскохозяйственных наук, лаборанту-исследователю лаборатории селекционных технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур».
Original article
PRODUCTIVITY AND QUALITY OF VARIETIES OF OIL FLAX (LINUM USITATISSIMUM L.) DEPENDING ON THE HYDROTHERMAL MODE
V.N. Brazhnikov
Federal Research Center for Bast Fiber Crops — Separate division "Penza Research Institute of Agriculture", Lunino, Penza region, Russia
Abstract. Flax is one of the valuable agricultural plants. In terms of biological value, flaxseed oil ranks first among other edible vegetable oils. The different ratio of fatty acids allows it to be used for food and technical purposes. The purpose of the research is to study the effect of hydrothermal conditions and the duration of the growing season on the yield, content and collection of oil and protein in the seeds of promising varieties of oil flax, as well as to analyze their relationship. The experiments were carried out at the Federal Research Center for Bast Fiber Crops — Separate division "Penza Research Institute of Agriculture" in 2015-2020. The material for the study is 7 variety samples of our own selection. The varieties VNIIMK-622 and Istok served as the standard. When conducting research, we used the Methodology of the state variety testing of agricultural crops. As a result of the research, an early maturing specimen K-9/23-12 was isolated, maturing 3-5 days earlier than the VNIIMK-622 standard. Valuable specimens 261/32 and Argamak (281/52) with a yield of 1.60, 1.58 t/ha, oil content — 44.96 were identified according to the complex of the main economically useful traits; 44.61 % and oil collection — 624.1; 609.6 kg/ha respectively. A high seed yield of these varieties was formed under conditions of excessive moisture in 2015 — 2.28 and 2.26 t/ha respectively. The most stable varieties were identified: by seed productivity — variety Ermak (241/12-2) (V=21.8 %), by oil content — K-9/23-16-1 (V=1.6 %) and 261/32 (V=2.3 %), oil collection — 208/4 (V=19.1 %) and K-9/23-16-1 (V=19.4 %). The dependence of seed yield (r=-0.52-0.76), flax straw yield (r=-0.44-0.77), seed oil content (r=-0.28-0.70) and crude protein content was determined (r=-0.67-0.30), collection of oil (r=-0.51-0.77) and crude protein (r =-0.47-0.59) of the created variety samples from the main indicators of the hydrothermal conditions of the vegetation period and its duration. The greatest influence on the formation of seed productivity is exerted by the amount of precipitation during the growing season (r=0.43-0.73) and HTC (r=0.41-0.70). The closest dependencies are described by regression equations. The analysis made it possible to determine the optimal hydrothermal parameters for variety samples. The formulated equations make it possible to predict not only the yield, but also the oil content of the seeds, the protein content, the collection of oil and crude protein of the created promising variety samples.
Keywords: oil flax (Linum usitatissimum L.), variety, selection, productivity, oil content, oil yield, stability, regression equation
Acknowledgments: the work was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation under the State Assignment of the Federal Research Center for Bast Fiber Crops (No. FGSS-2022-0008). We express our gratitude to Brazhnikova O.F., candidate of agricultural sciences, laboratory assistant-researcher of the laboratory of breeding technologies of the Federal Research Center for Bast Fiber Crops.
380 -
© Бражников В.Н., 2022
Международный сельскохозяйственный журнал, 2022, том 65, № 4 (388), с. 380-385.
Введение. Лен — одно из ценнейших сельскохозяйственных растений, используемых человеком как для питания, медицины, парфюмерии, так и в технических целях. Его возделывание выгодно как в экономическом, так и в экологическом плане. Во всем мире растет спрос на семена льна масличного и продукты его переработки как на ценные пищевые продукты [1-4].
Данные археологии свидетельствуют о том, что человек возделывал данную культуру еще 8700-7000 лет до н.э. [5]. На территории России культура льна существовала еще до II тысячелетия до н. э [6].
В семенах современных сортов льна содержится до 50 % жирного масла, в составе которого содержатся линоленовая кислота — 3065 %, линолевая — 5-35 %, олеиновая — 15-20 %, пальмитиновая — 5-7 %, стеариновая — 3-4 %; а также 12-27 % белка, органические кислоты, ферменты, витамины, стиролы. Льняное масло обладает высоким удельным энергосодержанием, равным 39,4 кДж/г. Высокомолекулярные ненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в его составе, определяют способность к быстрому высыханию и ценность как технического масла. При гидрогенизации получают саломас, из которого производится маргарин [7-9].
Урожайность семян, содержание в них жира и протеина, а также их качественный состав
обусловлены геномом растений. Тем не менее гидротермические условия возделывания оказывают определенное влияние на указанные показатели. Рядом авторов выявлены некоторые связи как самих признаков, так и их сопряжение с метеоусловиями [9-13].
Цель исследований — изучить влияние гидротермических условий и длительности вегетационного периода на урожайность, содержание и сбор масла и протеина в семенах перспективных сортообразцов льна масличного, а также проанализировать их взаимосвязь.
Материалы и методы исследований. Научно-исследовательскую работу выполняли в ФГБНУ ФНЦ ЛК — ОП «Пензенский НИИСХ» в 2015-2020 гг. Почва опытного участка — чернозем выщелоченный мощный среднегумусный тяжелосуглинистый. Почва характеризуется хорошими агрохимическими свойствами: содержание гумуса — 4,63 %, легкогидролизуемых форм азота — среднее, подвижного фосфора — высокое, обменного калия — повышенное. Степень кислотности согласно рН — слабокислая, по рНсол — среднекислая.
Метеорологические условия в годы исследований были разнообразны и достаточно полно отражали особенности лесостепной зоны Среднего Поволжья (табл. 1). Посев льна проводили в 2015 г. — 13 мая, в 2016 г. — 6 мая, в 2017 г. — 18 мая, в 2018 г. — 12 мая, в 2019 г. — 30 апреля
и в 2020 г. — 4 мая. В целом вегетация растений протекала в 2015 г. в условиях избыточного увлажнения (ГТК—1,38), в 2016 г.—обеспеченного увлажнения (ГТК — 1,17), в 2017 г. — недостаточного увлажнения (ГТК — 0,77), в 2018 г. — остро засушливого (ГТК — 0,40), 2019 г. — засушливого (ГТК — 0,71), 2020 г. — обеспеченного увлажнения (ГТК — 1,03). Продолжительность вегетационного периода составила 97, 101, 111, 102, 105 и 111 дней соответственно. Сумма активных температур — 1977,0, 2055,5, 2030,0, 1909,0, 1952,0 и 1954,0°С. За весь период выпадало 273,0, 240,0, 156,6, 76,4, 139,5 и 201,7 мм осадков соответственно. Указанные условия значительно повлияли на рост, развитие и продуктивность растений.
На ранних этапах селекции проходили изучение более 5000 образцов. В 2015 г. по комплексу хозяйственно ценных признаков было выделено 7 сортообразцов, которые и были вовлечены в конкурсное сортоиспытание: Ермак (241/12), Аргамак (281/52), 261/32, 205/1, К-9/23-12, 208/4, К-9/23-16-1.
В качестве стандарта использовали два районированных сорта: скороспелый ВНИИМК-622 ф. 1) — продолжительность вегетационного периода 97-104 дней, коричневосемянный, с традиционным жирнокислотным составом (ЖКС); и среднеспелый Исток ф. 2) — продолжительность вегетационного периода 103-111 дней,
Таблица 1. Гидротермические условия роста и развития льна по межфазным периодам (2015-2020 гг.) Table 1. Hydrothermal conditions for the growth and development of flax by interphase periods (2015-2020)
Межфазный период
Показатель Год посев-всходы всходы-елочка елочка-бутонизация бутонизация-цветение цветение-созревание посев-созревание всходы-созревание
2015 5 8 22 8 54 97 92
2016 10 5 34 8 44 101 91
Продолжительность, 2017 9 7 30 5 60 111 102
сутки 2018 9 13 25 6 49 102 93
2019 14 6 24 5 56 105 91
2020 9 6 36 7 53 111 102
2015 13,1 18,0 21,4 23,4 20,6 20,4 20,8
Среднесуточная температура воздуха, °С 2016 16,5 13,7 19,0 20,9 22,9 20,4 20,8
2017 13,2 12,3 17,4 16,6 20,3 18,3 18,7
2018 17,1 13,8 17,0 24,0 20,5 18,7 18,87
2019 14,9 15,3 18,5 21,4 18,0 17,6 18,3
2020 13,8 10,7 17,3 19,9 19,0 17,6 17,9
2015 65,7 143,6 470,4 187,4 1110,0 1977,0 1911,0
2016 164,8 68,5 645,7 167,0 1009,5 2055,5 1890,7
Сумма активных 2017 118,8 86,2 522,7 82,8 1219,0 2030,0 1911,0
температур, °С 2018 154,0 179,0 426,0 144,0 1006,0 1909,0 1755,0
2019 208,0 107,0 518,0 107,0 1012,0 1952,0 1744,0
2020 124,0 64,0 622,0 139,0 1005,0 1954,0 1830,0
2015 0,0 3,0 17,5 48,4 204,1 273,0 273,0
2016 15,3 4,2 93,2 22,1 105,2 240,0 224,7
Количество осадков, 2017 35,7 27,5 10,2 5,5 77,7 156,6 120,9
мм 2018 3,4 27,1 10,0 3,4 32,5 76,4 73,0
2019 10,5 13,3 11,9 0,0 103,8 139,5 129,0
2020 21,4 19,8 60,8 0,0 99,7 201,7 180,3
2015 0,00 0,21 0,37 2,58 1,84 1,38 1,43
2016 0,93 0,61 1,44 1,32 1,04 1,17 1,19
ГТК (по Селянинову) 2017 3,01 3,19 0,20 0,66 0,64 0,77 0,63
2018 0,22 1,51 0,23 0,24 0,32 0,40 0,42
2019 0,50 1,24 0,23 0,0 1,03 0,71 0,74
2020 1,73 3,09 0,98 0,0 0,99 1,03 0,99
желтосемянный, с измененным ЖКС масла. Использование двух указанных стандартов позволило более объективно оценить сортообразцы.
При выполнении исследований использовали Методические указания по изучению мировой коллекции масличных культур [14], Методики Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур [15], Методические указания по селекции льна-долгунца [16], Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов [17]. Содержание масла в семенах определяли по методу Лебедян-цева- Раушковского [18]. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [19].
Площадь делянки — 10 м2. Повторность 4-кратная, размещение делянок последовательное систематическое. Предшественник — чистый пар. Норма высева семян — 7,0 млн шт./га. Посев осуществляли сеялкой СН-10Ц рядовым способом. Уборку проводили вручную, обмолот снопового материала — селекционным комбайном «Heqe-125», очистку и сортировку семян — вручную с использованием комплекта растительных сит.
Результаты исследований. Раннее созревание наблюдали у стандарта ВНИИМК-622. Изучаемые сортообразцы по продолжительности периода вегетации были на уровне второго стандарта (Исток). В условиях 2015-2020 гг. из изучаемой выборки более скороспелым был сортообразец К-9/23-12, хозяйственная спелость которого наступала на 3-5 суток раньше, чем у ВНИИМК-622. Все изучаемые сортообраз-цы оказались устойчивыми к полеганию и имели слабую степень поражения фузариозом (Fusarium oxysporum Schl. f. Sp. lini (Boll.), антракно-зом (Colletotrichum lini Manns et Bolley), мучнистой росой (Erysiphe cichoracearum DC. f. lini Jacz.) — менее 10%.
Урожайность семян изучаемых сортообраз-цов составила 1,43-1,60 т/га, при величине этого показателя у стандартов ВНИИМК-622 и Исток 1,45 и 1,64 т/га соответственно (табл. 2).
По величине этого показателя достоверно превысили первый стандарт сортообразцы 261/32 (на 10,1%%) и Аргамак (281/52) (на 9,0 %). Продуктивность пяти из них определена на уровне первого стандарта и колебалась в интервале от 1,43 до 1,57 т/га. Ни один сортообразец не превысил по сбору семян стандарт Исток. Семенная продуктивность шести сортообразцов, составившая 1,54-1,60 т/га, определена на уровне второго стандарта. Наибольшую продуктивность сформировали сортообразцы 261/32 (1,60 т/га) и Аргамак (281/52) (1,58 т/га). Большая урожайность семян данных сортообразцов сформировалась в условиях избыточного увлажнения 2015 г. — 2,28 и 2,26 т/га соответственно, при средней температуре за период вегетации льна — 20,8°С, цветение-созревание — 20,6°С, сумме активных температур -1911,0, 1110,0°С, сумме осадков — 273,0, 204,1 мм и ГТК — 1,43, 1,84 соответственно. Коэффициент вариации семенной продуктивности находился на уровне 21,8-27,4 %, при величине этого показателя у ВНИИМК-622 и Истока 19,8 и 24,1 % соответственно. Наиболее стабилен сорт Ермак (241/12-2) (V=21,8 %).
Урожайность льносоломы составила 3,654,79 т/га при 4,02 т/га у ВНИИМК-622 и 4,83 т/га у Истока (табл. 2).
Шесть сортообразцов достоверно превысили по величине этого показателя первый стандарт — на 12,2-19,3 %, но были лишь на уровне
Истока. Высокий сбор льносоломы обеспечили сортообразцы К-9/23-16-1 (4,79 т/га) и Ермак (241/12-2) (4,78 т/га). У изучаемых сортообразцов этот признак варьировал в пределах от 50,0 до 57,9 % при значениях у стандартов ВНИИМК-622 и Исток 53,3 и 52,4 % соответственно. Более стабилен селекционный номер 208/4 (V=50,0 %).
Высокопродуктивные по урожайности семян и льносоломы сортообразцы менее стабильны по годам.
Масличность семян составляла 42,7245,06 %. У стандарта ВНИИМК-622 она составляла 42,66 %, у Истока — 44,19 % (табл. 3). Выделены высокомасличные сортообразцы Ермак (241/12-2), 261/32 и Аргамак (281/52), превосходившие по величине этого показателя первый стандарт на 2,40, 2,30 и 1,95 % соответственно.
Большая масличность семян данных сорто-образцов сформировалась в засушливых условиях увлажнения 2020 г. — 47,43, 46,37 и 46,81 % соответственно, при средней температуре за период вегетации льна — 17,9°С, цветение-созревание — 19,0°С, сумме активных температур — 1830,0, 1005,0°С, сумме осадков — 180,3, 99,7 мм и ГТК — 0,99, 0,99 соответственно.
Коэффициент вариации признака у всех изучаемых генотипов был низким — 1,6-3,3 %. Самыми стабильными по масличности были сортообразцы К-9/23-16-1 (V=1,6 %) и 261/32 (V=2,3 %). У высокопродуктивных по сбору семян и масличности сортообразцов Ермак (241/12-2), 261/32 и Аргамак (281/52) коэффициент вариации масличности по годам составил 2,7, 2,3 и 2,7 % соответственно.
Таблица 2. Урожайность семян и льносоломы льна масличного (2015-2020 гг.), т/га Table 2. Seed and flax straw yield of oil flax (2015-2020), t/ha
Сортообразец Урожайность семян Урожайность льносоломы
т/га V, / т/га V, /
ВНИИМК-622 (St. 1) 1,45 19,8 4,C2 53,3
Исток (St. 2) 1,64 24,1 4,83 52,4
Ермак (241/12-2) 1,57 21,8 4,78 51,5
Аргамак (281/52) 1,58 22,5 4,55 5C,8
261/32 1,6C 24,8 4,58 52,9
205/1 1,52 25,2 4,51 57,9
К-9/23-12 1,43 27,4 3,65 55,C
208/4 1,57 25,1 4,7C 5C,C
К-9/23-16-1 1,54 22,9 4,79 56,5
НСР0.5 C,12 55,8 C,37 72,7
Таблица 3. Масличность и сбор масла льна масличного (2015-2020 гг.) Table 3. Oil content and harvest of oil flax oil (2015-2020)
Сортообразец Масличность семян Сбор масла
С, / V, / кг/га V, /
ВНИИМК-622 (St. 1) 42,66 3,1 557,2 25,7
Исток (St. 2) 44,19 1,6 6C9,9 19,7
Ермак (241/12-2) 45,C6 2,9 616,1 21,7
Аргамак (281/52) 44,61 2,7 6C9,6 2C,6
261/32 44,96 2,3 624,1 25,1
205/1 42,72 3,3 57C,5 26,8
К-9/23-12 42,24 3,1 54C,8 31,5
208/4 43,84 2,4 578,C 19,1
К-9/23-16-1 44,1C 1,6 58C,C 19,4
НСР0.5 C,72 4C,9 39,5 32,7
Таблица 4. Содержание и сбор сырого протеина льна масличного (2015-2020 гг.) Table 4. Content and collection of oil flax crude protein (2015-2020)
Сортообразец Сырой протеин Сбор сырого протеина
C, / V, / кг/га V, /
ВНИИМК-622 (St. 1) 27,CC 8,6 345,6 2,4
Исток (St. 2) 26,75 8,6 359,4 2,4
Ермак (241/12-2) 25,91 8,8 372,C 2,3
Аргамак (281/52) 26,23 8,7 367,7 2,3
261/32 26,45 8,7 356,6 2,4
205/1 27,17 8,6 378,4 2,3
К-9/23-12 27,33 8,6 349,4 2,4
208/4 26,36 8,7 344,8 2,4
К-9/23-16-1 27,11 8,6 364,2 2,3
НСР0.5 1,24 4C,2 1C,8 13,6
3S2 -
International agricultural journal. Vol. 65, No. 4 (388). 2C22
www.mshj.ru
Сортообразцы 261/32, Ермак (241/12-2) и Аргамак (281/52) превысили по сбору масла первый стандарт ВНИИМК-622 на 12,0, 10,6 и 9,4 % соответственно (табл. 3), что было на уровне сорта Исток ф. 2). Больший сбор масла всех образцов получен в условиях избыточного увлажнения 2015 г. — 731,3-891,1 кг/га. Коэффициент вариации признака по годам составил 19,4-31,5 % при величине этого показателя у стандартов ВНИИМК-622 и Исток 25,7 и 19,7 % соответственно. Более стабильны по этому признаку сортообразцы 208/4 ^=19,1%) и К-9/23-16-1 ^=19,4 %). У лучших по этому признаку со-ртообразцов 261/32, Ермак (241/12-2) и Аргамак (281/52) коэффициент вариации по годам составил 25,1, 21,7 и 20,6 % соответственно.
Содержание сырого протеина в семенах изучаемой выборки составило 25,91-27,11 % при
27,00 и 26,75 % у ВНИИМК-622 и Истока соответственно (табл. 4). Ни один изучаемый сортообра-зец достоверно не превысил стандарты по величине этого показателя.
Содержание сырого протеина в семенах всех изучаемых сортообразцов определено на уровне стандартов. Большее содержание сырого протеина в семенах определено в остро засушливых условиях увлажнения 2018 г. — 27,41-29,22 %, при средней температуре за период вегетации льна — 18,9°С, цветение-созревание — 20,5°С, сумме активных температур — 1755,0, 1006,0°С, сумме осадков — 73,0, 32,5 мм и ГТК — 0,42, 0,32 соответственно.
Коэффициент вариации признака у всех изучаемых генотипов был низким — 8,68,8 %, что говорит о стабильности признака. Более стабильны по данному показателю
сортообразцы К-9/23-16-1, 205/1 и К-9/23-12 ^=8,6 %).
Сбор сырого протеина изучаемых со-ртообразцов составил 344,8-378,4 кг/га при 345,6 кг/га у ВНИИМК-622 и 3359,4 кг/га у Истока (табл. 4). Пять сортообразцов достоверно превысили первый стандарт на 3,2-9,5 %. Сортообразцы 205/1 и Ермак (241/12-2) достоверно превысили по сбору сырого протеина показатели сорта Исток №. 2) на 19,0 и 12,6 кг/га соответственно. На его уровне находились четыре образца. Максимальный сбор протеина обеспечили сортообразцы 205/1 (378,4 кг/га) и Ермак (241/12-2) (372,0 кг/га). Больший сбор сырого протеина получен также в условиях избыточного увлажнения 2015 г. — 456,3-550,9 кг/га. Этот признак у всех изучаемых образцов варьировал слабо — 2,3-2,4 %.
Таблица 5. Параметры сопряженности основных показателей продуктивности сортообразцов льна масличного и факторами погодных условий (2015-2020 гг.) Table 5. Parameters of conjugation of the main indicators of the productivity of oil flax varieties and weather conditions (2015-2020)
Показатель ВНИИМК-622 (St. 1) Исток (St. 2) Ермак (241/12-2) Аргамак (281/52) 261/32 205/1 К-9/23-12 208/4 К-9/23-16-1
Урожайность семян, т/га -0,49 -0,35 -0,52 -0,37 -0,50 -0,51 -0,18 -0,33 -0,23
Урожайность соломы, т/га -0,23 -0,27 -0,08 -0,12 -0,07 -0,05 -0,12 0,00 0,02
Продолжительность, сутки Масличность, % -0,03 0,16 0,23 0,37 0,14 0,14 -0,03 0,25 0,33
Сбор масла, кг/га -0,48 -0,32 -0,51 -0,35 -0,48 -0,50 -0,25 -0,31 -0,19
Содержание протеина в семенах, % 0,13 0,30 -0,15 0,00 -0,06 0,13 -0,09 0,03 0,25
Сбор протеина, кг/га -0,12 -0,30 -0,47 -0,42 -0,35 -0,31 -0,28 -0,19 -0,12
Урожайность семян, т/га 0,53 0,32 0,59 0,73 0,56 0,72 0,68 0,46 0,42
Урожайность соломы, т/га 0,47 0,30 0,31 0,33 0,30 0,24 0,26 0,22 0,19
Температура воздуха, °С Масличность, % 0,05 -0,28 -0,28 -0,26 -0,10 -0,27 0,23 0,04 -0,18
Сбор масла, кг/га 0,60 0,13 0,58 0,73 0,53 0,70 0,74 0,38 0,34
Содержание протеина в семенах, % -0,37 -0,22 0,07 -0,15 -0,10 -0,36 -0,24 -0,32 -0,52
Сбор протеина, кг/га 0,24 0,46 0,38 0,51 0,59 0,41 0,42 0,49 0,24
Урожайность семян, т/га 0,30 0,22 0,30 0,57 0,31 0,47 0,76 0,36 0,42
Урожайность соломы, т/га 0,75 0,71 0,77 0,75 0,77 0,74 0,71 0,73 0,73
Сумма активных температур, °С Масличность, % 0,03 -0,18 -0,12 0,07 0,11 -0,14 0,25 0,26 0,13
Сбор масла, кг/га 0,37 0,06 0,29 0,60 0,30 0,46 0,76 0,32 0,40
Содержание протеина в семенах, % -0,26 0,06 -0,05 -0,11 -0,14 -0,32 -0,30 -0,38 -0,34
Сбор протеина, кг/га 0,31 0,36 0,13 0,30 0,43 0,35 0,42 0,44 0,31
Урожайность семян, т/га 0,52 0,43 0,62 0,72 0,63 0,69 0,59 0,43 0,43
Урожайность соломы, т/га -0,06 -0,32 -0,28 -0,26 -0,32 -0,34 -0,34 -0,36 -0,39
Количество осадков, мм Масличность, % 0,51 0,30 0,33 0,41 0,58 0,34 0,67 0,62 0,49
Сбор масла, кг/га 0,66 0,27 0,68 0,78 0,66 0,74 0,72 0,35 0,37
Содержание протеина в семенах, % -0,58 -0,45 -0,28 -0,39 -0,42 -0,45 -0,44 -0,65 -0,45
Сбор протеина, кг/га 0,27 0,51 0,35 0,48 0,56 0,39 0,35 0,36 0,27
Урожайность семян, т/га 0,51 0,43 0,62 0,70 0,63 0,68 0,55 0,41 0,41
ГТК (по Селянинову) Урожайность соломы, т/га -0,11 -0,36 -0,34 -0,32 -0,37 -0,39 -0,39 -0,41 -0,44
Масличность, % 0,55 0,34 0,38 0,44 0,62 0,39 0,70 0,65 0,53
Сбор масла, кг/га 0,66 0,28 0,68 0,77 0,66 0,74 0,68 0,34 0,35
Содержание протеина в семенах, % -0,60 -0,49 -0,30 -0,41 -0,44 -0,45 -0,45 -0,67 -0,46
Сбор протеина, кг/га 0,25 0,50 0,35 0,47 0,54 0,37 0,33 0,32 0,25
Установлены линейные коэффициенты корреляции урожайности семян, льносоломы, мас-личности, сбора масла, содержания протеина и сбора протеина с гидротермическими условиями периода вегетации льна: продолжительностью, средней температурой, суммой активных температур, количеством осадков и гидротермическим коэффициентом (табл. 5).
Наибольшее влияние на показатель «урожайность семян» сорта Аргамак (281/52) оказали температура воздуха (r=0,73), количество осадков (r=0,72) и ГТК (r=0,70). Связь между показателями описывают следующие уравнения:
Y = 7,2575 - 0,7840 X X + 0,02534 X X2
Y = 2,0288 - 0,0104 X X1 + 0,00003966 X X12
Y = 2,1879 - 2,3366 X X2 + 1,6164 X X22
где: Y — урожайность семян сорта Аргамак (281/52); X — температура воздуха, °С; X1 — количество осадков, мм; X2 — значение ГТК.
Таким образом, макс2имальная урожайность сорта Аргамак (281/52) может быть получена при средней температуре 19,5°С и выше, количестве осадков — не менее 220 мм и значении ГТК — не менее 1,13.
По сортообразцу 205/1 установлена положительная сильная зависимость данного показателя с температурой воздуха (r=0,72), описываемая приведенным ниже уравнением:
Y1 = 7,2924 - 0,8063 X X + 0,02623 X X2
где: Y1 — урожайность семян сортообразца 205/1; X — температура воздуха, °С.
Исходя из него, оптимальные значения средней температуры для сортообразца 205/1 составляют также не менее 19,5°С.
Урожайность семян образца К-9/23-12 положительно сильно сопряжена с показателем «сумма активных температур» (r=0,76).
Y2 = 271,5094 - 0,2998 X X3 + 0,000083042 X X32
где: Y2 — урожайность семян сортообразца К-9/23-12; X — сумма активных температур, °С.
Сортообразец К-9/23-12 способен обеспечить наибольшую семенную продуктивность при значении показателя «сумма активных температур» не менее 1888°С.
Таким образом, по всем изучаемым сорто-образцам среди основных факторов погодных условий наибольшее влияние на формирование семенной продуктивности оказывает количество осадков периода вегетации (r=0,43-0,73) и ГТК (r=0,41-0,70).
Урожайность льносоломы положительно сильно сопряжена с показателем «сумма активных температур» (r=0,71-0,77). Наибольшее значение величины этого показателя определены у сортообразцов Ермак (241/12-2) (r=0,77) и 261/32 (r=0,77) и описываются уравнениями регрессии:
Y3 = 1640,2296 - 1,8166 X X3 + 0,0005035 X X/
Y4 = 1582,2193 - 1,7528 X X3 + 0,0004859 X X32
где: Y3 — урожайность льносоломы сорта Ермак (241/132-2); Y4 — урожайность льносоломы со-ртообразца 261/32; X3 — сумма активных температур, °С.
Нижняя граница оптимальных значений показателя «сумма активных температур» для
получения большей урожайности льносоломы указанными сортообразцами составляет 1888°С.
На показатель «масличность» наибольшее влияние оказало значение ГТК (r=0,34-0,70) и количество осадков (r=0,30-0,67). Установлена сильная и средняя корреляционные зависимости между данными показателями у сортообразцов К-9/23-12 и 208/4, масличность-ГТК — r=0,70, 0,65 и масличность-количество осадков — r=0,67, 0,62 соответственно, что описывают нижеприведенные уравнения:
Y5 = 35,0852 + 14,8286 X X2 - 6,6820 X X/ Y6 = 38,4192 + 11,2499 X X2 - 5,08 X X/ Y5 = 35,8354 + 0,0716 X X1 - 0,0001712 X X12 Y6 = 38,9114 + 0,0553X X1 - 0,0001331 X X12
где: Y5 — масличность сортообразца К-9/23-12, %; Y6 5— масличность сортообразца 208/4, %; X1 — количество осадков, мм; X2 — значение ГТК.
Таким образом, максимальные значения масличности могут быть получены при значении ГТК — 0,96-1,29 и количестве осадков — 160-250 мм.
Сбор масла более сильно положительно коррелировал с количеством осадков (r=0,27-0,78) и ГТК (r=0,28-0,77). Более тесная взаимосвязь этого показателя с количеством осадков определена у сортообразцов Аргамак (281/52) (r=0,78), 205/1 (r=0,74) и К-9/23-12 (r=0,72), с ГТК — Аргамак (281/52) (r=0,77), 205/1 (r=0,74), с температурой — К-9/23-12 (r=0,74), Аргамак (281/52) (r=0,73), 205/1 (r=0,70) и суммой активных температур — К-9/23-12 (r=0,76). Данные зависимости описываются следующими уравнениями:
Y7 = 692,6581 - 2,7895 X X1 + 0,01182 X X1-Y7 = 740,6754 - 646,4073 X X2 + 486,2364 X X/ Y7 = 8377,4501 - 870,1693 X X + 24,1582 X X-Y8 = 610,0799 - 2,4631 X X1 + 0,01148 X X1-Y8 = 635,1663 - 535,1885 X X2 + 449,7879 X X/ Y8 = 11194,8137 - 1175,9207 X X + 32,3034 X X-Y9 = 493,0706 - 1,4267 X X1 + 0,008832 X X1-Y9 = 820,1096 - 127,1595 X X + 5,8367 X X-Y9 = 104394,9029 - 115,4771 X X3 + 0,03204 X X3-
где: Y7 — сбор масла сорта Аргамак (281/52), кг/га; Y8 — сбор масла сортообразца 205/1, кг/га; Y9 — сбор масла сортообразца К-9/23-12, кг/га; X — температура воздуха, °С; X1 — количество осадков, мм; X2 — значение ГТК; X3 — сумма активных температур, °С.
Исходя из приведенных уравнений, наибольший сбор масла возможно получить при следующих условиях: Аргамак (281/52) — количество осадков — 230-270 мм, ГТК — 1,13-1,50, средняя температура воздуха — 19,5-21,0°С; сортообра-зец 205/1 — количество осадков — 230-270 мм, ГТК — 1,13-1,50, средняя температура воздуха — 19,5-21,0°С; сортообразец К-9/23-12 — количество осадков — 190-270 мм, средняя температура воздуха — 20,0-21,0°С.
Гидротермические условия периода вегетации также оказывали влияние на содержание протеина в семенах льна. Среднее отрицательное сопряжение данного показателя определено с ГТК (r=-0,30-0,67) и количеством
3S4
International agricultural journal. Vol. 65, No. 4 (388). 2C22
осадков (r=-0,28-0,65). Более тесная отрицательная связь данного показателя выявлена у образца 208/4 с ГТК (r=-0,67) и количеством осадков (r=-0,65). Уравнения, описывающие данные зависимости выглядят следующим образом:
Y10 = 38,0237 - 24,6179 X X2 + 11,3204 X X/ Y10 = 36,9862 - 0,1210 X X1 + 0,0002957 X X12
где: Y10 — содержание сырого протеина, %; X2 — значение ГТК; X1 — количество осадков, мм.
Для получен1 ия максимальных показателей содержания протеина оптимальными являются следующие условия: ГТК — 0,71 и менее, осадки — 170 мм и менее.
Сбор сырого протеина большей части изучаемых сортообразцов средне положительно коррелирует с температурой (r=0,24-0,59), количеством осадков (r=0,27-0,56), ГТК (r=0,25-0,54), суммой активных температур (r=0,13-0,44) и отрицательно сопряжен с продолжительностью периода вегетации (r=-0,12-0,47). Более тесное сопряжение этого показателя определено у со-ртообразцов 261/32 — с температурой (r=0,59), количеством осадков (r=0,56), ГТК (r=0,54), 208/4 — с суммой активных температур (r=0,44) и Ермак (241/12-2) — с продолжительностью периода вегетации (r=-0,47).
Y11 = - 3716,0852 + 372,8094 X X - 8,3439 X X2 Y11 = 580,3121 - 3,9858 X X1 + 0,01364 X X12 Y11 = 629,1221 - 862,9204 X X2 + 543,8398 X X/ Y12 = 79862,8527 - 87,6669 X X3 + 0,02412 X X32 Y13 = - 75,2243 + 17,7355 X X4 - 0,1366 X X42
где: Y11 — сбор сырого протеина сортообразца 261/32, кг/га; Y12 — сбор сырого протеина сортообразца 208/4, кг/га; Y13 — сбор сырого протеина сорта Ермак (241/12-2), кг/га; X — температура воздуха, °С; X1 — количество осадков, мм; X2 — значение ГТК; X3 — сумма активных температур, °С; X4 — продолжительность периода вегетации,
сутки4 .
Больший сбор сырого протеина сортоо-бразец 261/32 формирует при средней температуре 19,5-21,0°С и выше, количестве осадков — 220-270 мм, ГТК — 1,20-1,40, 208/4 — сумме активных температур 1888-1896°С, сорт Ермак (241/12-2) — продолжительность периода вегетации — 91-96 суток.
Таким образом, используя указанные уравнения, можно прогнозировать не только урожайность, но и масличность семян, содержание протеина, сбор масла и сырого протеина созданных перспективных сортообразцов.
Выводы. Наибольшую продуктивность сформировали сортообразцы 261/32 (1,60 т/га) и Аргамак (281/52) (1,58 т/га). Большая урожайность семян данных сортообразцов сформировалась в условиях избыточного увлажнения 2015 г. — 2,28 и 2,26 т/га соответственно, при средней температуре за период вегетации льна — 20,8°С, цветение-созревание — 20,6°С, сумме активных температур — 1911,0, 1110,0°С, сумме осадков — 273,0, 204,1 мм и ГТК — 1,43, 1,84 соответственно.
В результате проведенных исследований определена зависимость урожайности семян (r =-0,52-0,76), урожайности льносоломы (r= -0,44-0,77), масличности семян (r=-0,28-0,70) и содержания сырого протеина (r =-0,67-0,30),
www.mshj.ru
сбора масла (r =-0,51-0,77) и сырого протеина (r=-0,47-0,59) созданных сортообразцов от основных показателей гидротермических условий вегетационного периода.
Наибольшее влияние на формирование семенной продуктивности оказывает количество осадков периода вегетации (r=0,43-0,73) и ГТК (r=0,41-0,70). Наиболее тесные зависимости описаны уравнениями регрессии. Проведенный анализ позволил определить оптимальные для сортообразцов гидротермические показатели.
Установленные зависимости следует учитывать в селекционной работе, направленной на создание новых сортов льна масличного, а также в производстве для прогнозирования не только урожайности, но и масличности семян, содержания протеина, сбора масла и сырого протеина. Более подробный анализ составленных уравнений регрессии позволяет теоретически обосновать направленность географического вектора районирования конкретных сортообразцов.
Список источников
1. Лазаричева С.Г. Состояние и перспективы производства основных масличных культур / ВАСХНИЛ, ВНИИ ТЭЧСХ. М., 1978. 50 с.
2. Бражников В.Н., Бражникова О.Ф., Прахова Т.Я., Прахов В.А. Результаты селекции и жирно-кислотный состав масла льна масличного // Международный сельскохозяйственный журнал. 2015. № 6. С. 23-27.
3. Бражников В.Н., Бражникова О.Ф. Результаты селекции льна масличного // Научно-практические аспекты технологий возделывания и переработки масличных культур: материалы научно-практической конференции / отв. за выпуск Д.В. Виноградов; ФГБОУ «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева». Рязань, 2013. С. 50-53.
4. Новиков Э.В., Басова Н.В., Ущаповский И.В., Без-бабченко А.В. Масличный лен как глобальный сырьевой ресурс для производства волокна // Молочнохозяйствен-ный вестник. 2017. № 3 (27). III кв. С. 187-204.
5. Зеленцов С.В. История культуры льна в мире и России // Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2017. Вып. 1 (1б9). С. 93-103.
6. Синская Е.Н. Историческая география культурной флоры. Л.: Колос, 1969. С. 200-201.
7. Соловьев А.Я. Льноводство. М.: Агропромиздат, 1989. 319 с.
8. Крепков А.П. Селекция льна-долгунца в Сибири. Томск: Изд-во ТГУ, 2000. 185 с.
9. Галкин Ф.М., Хатнянский В.И., Тишков Н.М., Пи-вень Т.В., Шафоростов В.Д. Лен масличный: селекция, семеноводство, технология возделывания и уборки / РАСХН, ГНУ ВНИИМК. Краснодар, 2008. 191 с.
10. Руководство по семеноводству масличных культур / под общ. ред. акад. В.С. Пустовойта. М.: Колос, 1967. 351 с.
11. Скляров С.В. Жирно-кислотный профиль и окси-стабильность масла низколиноленовых сортообразцов льна масличного // Масличные культуры. 2012. № 2 (151152). С. 91-95.
12. Маслинская М.Е., Андроник Е.В., Иванова Е.В. Оценка селекционных сортообразцов льна масличного по продолжительности основных фаз вегетации и жир-нокислотному составу масла // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 4. С.66-72.
13. Носевич М.А., Айиссотоде Й.З., Рощин В.И., Ведерников Д.Н. Оценка качества масла и волокна льна масличного в зависимости от генетических особенностей и условий его произрастания // Известия Санкт- Петербургского государственного аграрного университета. 2017. № 1 (46). С. 15-20.
14. Методические указания по изучению мировой коллекции масличных культур / под ред. Г.Г. Давидян. Л.: ВИР, 1976. 21 с.
15. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / под общ. ред. М.А. Феди-на. М.: Сельхозиздат, 1983. 183 с.
16. Павлова Л.П., Александрова Т.А., Марченков А.Н., Рожмина Т.А., Лошакова Н.И., Кудрявцева Л.П., Крало-ва Т.В., Герасимова Е.Г. Методические указания по селекции льна-долгунца. М.: Россельхозакадемия, 2004. 43 с.
17. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М.: Браденс: Медицина, 1998. С. 84-93.
18. Раушковский С.С. Методы исследований при селекции масличных растений по содержанию масла. М.: Пищепромиздат, 1959. 46 с.
19. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Книга по требованию, 2012. 352 с.
References
1. Lazaricheva, S.G. (1978). Sostoyanie iperspektivyproiz-vodstva osnovnykh maslichnykh kul'tur [State and prospects of production of major oilseeds]. Moscow, 50 p.
2. Brazhnikov, V.N., Brazhnikova, O.F., Prakhova, T.YA., Prakhov, V.A. (2015). Rezul'taty selektsii i zhirno-kislotnyi sostav masla l'na maslichnogo [Results of selection and fatty acid composition of flax oil]. Mezhdunarodnyi sel'skokho-zyaistvennyi zhurnal [International agricultural journal], no. 6, pp. 23-27.
3. Brazhnikov, V.N., Brazhnikova, O.F. (2013). Rezul'taty selektsii l'na maslichnogo [Results of selection of oil flax]. Nauchno-prakticheskie aspekty tekhnologii vozdelyvaniya i pererabotki maslichnykh kul'tur: materialy nauchno-prak-ticheskoi konferentsii [Scientific and practical aspects of technologies for the cultivation and processing of oilseeds: materials of the scientific-practical conference]. Ryazan, pp. 50-53.
4. Novikov, Eh.V., Basova, N.V., Ushchapovskii, I.V., Bez-babchenko, A.V. (2017). Maslichnyi len kak global'nyi syr'evoi resurs dlya proizvodstva volokna [Oil flax as a global raw material resource for fiber production]. Molochnokhozyaistven-nyi vestnik [Dairy bulletin], no. 3 (27), III quarter, pp. 187-204.
5. Zelentsov, S.V. (2017). Istoriya kul'tury l'na v mire i Rossii [The history of flax culture in the world and Russia]. Nauchno-tekhnicheskii byulleten' Vserossiiskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta maslichnykh kul'tur [Scientific and technical bulletin of the All-Russian Scientific Research Institute of Oilseeds], issue. 1 (169), pp. 93-103.
6. Sinskaya, E.N. (1969). Istoricheskaya geografiya kul'turnoi flory [Historical geography of cultural flora]. Is-toricheskayageografiya kul'turnoy flory [Historical geography of cultural flora]. Leningrad, Kolos Publ., pp. 200-201.
7. Solov'ev, A.Ya. (1989). L'novodstvo [Flax growing]. Moscow, Agropromizdat Publ., 319 p.
8. Krepkov, A.P. (2000). Selektsiya l'na-dolguntsa v Sibiri (2000). [Breeding flax-fiber in Siberia]. Tomsk, TSU Publishing house, 185 p.
9. Galkin, F.M., Khatnyanskii, V.I., Tishkov, N.M., Piven', T.V., Shaforostov, V.D. (2008). Len maslichnyi: selektsiya, semeno-vodstvo, tekhnologiya vozdelyvaniya i uborki [Oil flax: selection, seed production, cultivation and harvesting technology]. Krasnodar, 191 p.
10. Pustovoit, V.S. (ed.) (1967). Rukovodstvo po semeno-vodstvu maslichnykh kul'tur [Guidelines for seed production of oilseeds]. Moscow, Kolos Publ., 351 p.
11. Sklyarov, S.V. (2012). Zhirno-kislotnyi profil' i oksistabil'nost' masla nizkolinolenovykh sortoobraztsov l'na maslichnogo [Fatty-acid profile and oxystability of oil of low-linolenic varieties of oil flax]. Maslichnye kul'tury [Oil crops], no. 2 (151-152), pp. 91-95.
12. Maslinskaya, M.E., Andronik, E.V., Ivanova, E.V. (2016). Otsenka selektsionnykh sortoobraztsov l'na masli-chnogo po prodolzhitel'nosti osnovnykh faz vegetatsii i zhir-nokislotnomu sostavu masla [Evaluation of breeding varieties of oil flax according to the duration of the main phases of vegetation and the fatty acid composition of the oil]. Vestnik Belorusskoi gosudarstvennoi sel'skokhozyaistvennoi akademii [Bulletin of the Belarussian State Agricultural Academy], no. 4, pp. 66-72.
13. Nosevich, M.A., Aiissotode, I.Z., Roshchin, V.I., Ved-ernikov, D.N. (2017). Otsenka kachestva masla i volokna l'na maslichnogo v zavisimosti ot geneticheskikh osobennostei i uslovii ego proizrastaniya [Evaluation of the quality of oil and oil flax fiber depending on the genetic characteristics and conditions of its growth]. Izvestiya Sankt-Peterburg-skogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University], no. 1 (46), pp. 15-20.
14. Davidyan, G.G. (ed.) (1976). Metodicheskie ukazaniya po izucheniyu mirovoi kollektsii maslichnykh kul'tur [Guidelines for the study of the world collection of oilseeds]. Leningrad, VIR, 21 p.
15. Fedin, M.A. (ed.) (1983). Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya sel'skokhozyaistvennykh kul'tur [Methodology of state variety testing of agricultural crops]. Moscow, Sel'khozizdat Publ., 183 p.
16. Pavlova, L.P., Aleksandrova, T.A., Marchenkov, A.N., Rozhmina, T.A., Loshakova, N.I., Kudryavtseva, L.P., Kralo-va, T.V., Gerasimova, E.G. (2004). Metodicheskie ukazaniya po selektsii l'na-dolguntsa [Methodological guidelines for the selection of fiber flax]. Moscow, Rossel'khozakademiya, 43 p.
17. Skurikhin, I.M., Tutel'yan, V.A. (ed.) (1998). Rukovodstvo po metodam analiza kachestva i bezopasnosti pishchevykh produktov [Guidance on methods of analyzing the quality and safety of foodstuffs]. Moscow, Bradens: Meditsina, pp. 84-93.
18. Raushkovskii, S.S. (1959). Metodyissledovaniiprisele-ktsii maslichnykh rastenii po soderzhaniyu masla [Research methods in the selection of oil-bearing plants by oil content]. Moscow, Pishchepromizdat Publ., 46 p.
19. Dospekhov, B.A. (2012). Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii) [Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results)]. Moscow, Kniga po trebova-niyu Publ., 352 p.
Информация об авторе:
Бражников Владимир Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекционных технологий, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3186-5993, v.brazhnikov.pnz@fnclk.ru
Information about the author:
Vladimir N. Brazhnikov, candidate of agricultural sciences, leading researcher of the laboratory of breeding technologies, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3186-5993, v.brazhnikov.pnz@fnclk.ru
v.brazhnikov.pnz@fnclk.ru
Международный сельскохозяйственный журнал. Т. 65, № 4 (388). 2022
