CC BY
9
Research Centre", Mikhaylovsk. RSCI SPIN-code: 8744-1951. Tel.: 8-938-333-06-27. Email: [email protected]
Golembovskii Vladimir Vladimirovich, Candidate of Agricultural Sciences, Senior Researcher, Laboratory of Industrial Technology of Animal Products Production, FSBSI "North Caucasus Federal Agrarian Research Centre", Mikhaylovsk. RSCI SPIN-code: 64649443. Tel.: 8-918-741-14-00. E-mail: [email protected]
DOI 10.25930/2687-1254/007.3.14.2021 УДК 636.3:637.623
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИГОНОВ ТОНИНЫ ОДНОРОДНОЙ И НЕОДНОРОДНОЙ ШЕРСТИ
Н И. Белик
Кривые распределения волокон по тонине шерсти являются графическим выражением вариационного ряда, получаемого при измерении диаметра большого количества волокон шерсти. Такие кривые в селекции овец могут служить специфической характеристикой породы овец или вида шерсти, применяться для классификации шерсти, а также использоваться с целью оптимизации процесса переработки шерстяного сырья в пряжу. Поэтому важно знать, какие особенности имеют полигоны тонины однородной и неоднородной шерсти в зависимости от состава образующих ее волокон. Исследования выполнялись на образцах шерсти, взятых с бока животных разных пород, на аппарате OFDA-2000. Кривые распределения волокон были построены при классном промежутке тонины 1 мкм, применяемом в алгоритме обработки данных на аппарате OFDA-2000. Исследования позволили установить, что кривые распределения волокон шерсти овец с однородной и неоднородной шерстью имеют характерный вид и относительно стабильны для разных групп шерсти. Породная принадлежность, пол и возраст овец, природно-климатические и хозяйственные условия, в которых животные выращиваются, на форму кривой распределения волокон не влияют. Решающие показатели при формировании формы кривой - средний диаметр и уравненность волокон по диаметру в штапеле, а также наличие и соотношение волокон разных морфологических типов. Кривые вариативны в зависимости от сочетания этих факторов. Все полигоны тонины однородной шерсти обладают близкой к симметричной форме. Кривые неоднородной шерсти всегда ассиметричны, имеют одну или две вершины. Конфигурации кривых тонины неоднородной шерсти отражают удельную долю волокон различающихся морфологических типов.
Ключевые слова: тонина шерсти, полигоны тонины, OFDA-2000, квадратичное отклонение, коэффициент вариации, морфологический тип волокон.
COMPARATIVE ANALYSIS OF FREQUENCY POLYGONS OF WOOL FINENESS
OF UNIMODAL AND MIXED WOOL
N.I. Belik
The distribution curves of fibers with wool fineness are a graphic expression of the variation series obtained by measuring the diameter of a large number of wool fiber. Such
curves are important in sheep breeding. They can serve as a specific characteristic of a sheep breed or type of wool. They can be used to classify wool, and also to optimize the process of processing raw wool into yarn. Therefore, it is important to know what features frequency polygons of unimodal and mixed wool fineness have, depending on the structure of the fibers which form it. The studies were carried out on wool samples taken from the side of animals of different breeds with the help of OFDA-2000 instrument. Fiber distribution curves were constructed at a class interval of 1 p,m, which is used in the data processing algorithm on the OFDA-2000 instrument. Studies made it possible to determine that the distribution curves of wool fibers of sheep with unimodal and mixed wool have a specific look and are relatively stable for different groups of wool. Breed, sex and age of sheep, natural, climatic and economic conditions in which animals are raised, do not affect the shape of the fiber distribution curve. The average diameter and equalization of the fibers in diameter in the staple, as well as the presence and ratio of fibers of different morphological types are decisive in the formation of the shape of curve. The curves vary depending on the combination of these factors. All frequency polygons of wool fineness of unimodal wool are similar to symmetrical shape. Curves of mixed wool are always asymmetrical. They have 1 or 2 vertices. Configurations of wool fineness curves of mixed wool reflect the specific proportion of fibers of different morphological types.
Keywords: wool fineness, frequency polygons of wool fineness, OFDA-2000, quadratic deviation, coefficient of variation, morphological type of fibers.
Введение. Тонина как одна из физических характеристик шерсти отражает свойства определенной совокупности волокон. Измеряя диаметр большого количества шерстинок, входящих в нее, получают вариационный ряд, отображаемый графически в форме полигонов тонины [1]. Они могут служить специфической характеристикой породы овец или вида шерсти, применяться для классификации шерсти и оптимизации переработки шерстяного сырья в пряжу. Поэтому важно знать, какие особенности имеют полигоны тонины однородной и неоднородной шерсти в зависимости от состава образующих ее волокон.
Материал и метод исследований. Экспериментальные работы выполнялись на породах овец разного направления продуктивности из племенных хозяйств Ставропольского, Алтайского, Забайкальского краев, Ростовской, Читинской областей, Республик Калмыкия, Тыва, Бурятия и Хакасия [2, 3]. Исследования проводились на образцах, взятых с бока животных разного пола и возраста, на аппарате OFDA-2000 [3]. Кривые распределения волокон были построены при классном промежутке тонины 1 мкм, применяемом в алгоритме обработки данных на этом аппарате.
Результаты исследований и их обсуждение. Исследования позволили установить, что кривые распределения волокон шерсти овец с однородной и неоднородной шерстью имеют характерный вид и относительно стабильны для разных групп шерсти. Породная принадлежность, пол и возраст овец, природно-климатические и хозяйственные условия, в которых животные выращиваются, и другие факторы на форму кривой распределения волокон влияния не оказывают. Решающие показатели при формировании формы кривой - средний диаметр и уравненность волокон по диаметру в штапеле, а также наличие и соотношение волокон разных морфологических типов. Кривые вариативны в зависимости от сочетания этих факторов, но при этом не теряют принципиального сходства с «характерной» кривой.
Биологическая природа шерсти и большое разнообразие диаметров волокон не позволяют иметь абсолютно симметричные кривые распределения волокон, но полигоны тонины однородной шерсти характеризуются формой, близкой к симметричной.
Почти симметричные кривые получили при исследовании образцов шерсти диаметром менее 19 мкм и величине среднего квадратичного отклонения 2,8-3,2 мкм (рисунок 1) [3]. О значительном сходстве приведенной на рисунке кривой с симметричной формой свидетельствует нижний числовой горизонтальный ряд, показывающий удельную долю волокон разного диаметра. Почти симметричные полигоны возможны и для полутонкой, с меньшей уравненностью в штапеле, шерсти (рисунок 2).
Рисунок 1. Полигон шерсти средним диаметром 18,96 мкм (о = 2,99 мкм, Су = 15,70%, комфорт-фактор = 99,94%)
Рисунок 2. Полигон шерсти средним диаметром 26,50 мкм (о = 4,94 мкм, Су = 18,64%, С¥ = 79,58%)
Такие близкие к симметричным кривые характеризуют шерсть как довольно однородную совокупность, представление о которой дает кривая нормального распределения диаметров волокон.
На аппарате ОЕБЛ-2000 с помощью программы МеБ,мп могут быть объединены и обработаны результаты измерения тонины образцов шерсти, полученных от группы животных. При анализе нескольких десятков тысяч волокон кривая также начинает приобретать относительно симметричную форму, но коэффициент вариации тонины при этом всегда больше, чем в образце шерсти от одного животного.
У предков современных овец шерсть была неоднородной. Однородность стала результатом эволюционного отбора, подбора и совершенствования шерстного покрова диких предков, а затем аборигенных пород овец, первоначально грубошерстных. Об эволюционных изменениях в шерсти овец писал Б.Н. Васин [4] в книге «Эволюция шерстного покрова овец». Кривые распределения волокон однородной и неоднородной шерсти зрительно отчасти эти изменения отражают. При этом логично предположить, что более однородная шерсть, являющаяся в морфологическом и гистологическом отношении результатом эволюции и показывающая возрастающий уровень селекционно-племенной работы, свидетельствует о том, что шерстный покров мериносовой овцы или овцы с кроссбредной шерстью более совершенный, в том числе в технологическом плане.
Полигоны тонины однородной шерсти всегда имеют одну вершину, но встречались ассиметричные или похожие на двухвершинные. Формально относясь к тонкой
или полутонкой шерсти по средней тонине и составу волокон, они имели высокие коэффициенты неуравненности. Скорее всего, такие образцы получены не от чистопородных животных, а являющихся результатом скрещивания, или имели другую биологическую природу образования.
Аналогичные кривые распределения тонины получались для полутонкой шерсти, имеющей высокий коэффициент вариации тонины штапеля. Это показывает, что следует оценивать шерсть по среднему диаметру и уравненности по тонине, а также по степени симметричности кривых тонины.
Вершины полигонов тонины однородной шерсти разного среднего диаметра и уравненности смещаются на графике по горизонтали (т. е. вдоль оси абсцисс). Так, вершины полигонов тонкой шерсти находятся в диапазоне от 16 до 23 мкм; вершины полигонов полутонкой шерсти, в большинстве случаев, - в диапазоне от 23 до 28 мкм, реже - от 28 до 30 мкм; однородной полугрубой шерсти - от 31 до 38 мкм [3]. Независимо от положения вершины на оси абсцисс, ширины основания и высоты кривой, полигоны тонины однородной шерсти всегда относительно симметричны. К аналогичному выводу в своих исследованиях ранее приходили Т.И. Кузнецов [1], А.И. Николаев
[5].
В отличие от однородной кривые неоднородной шерсти всегда ассиметричны, имеют одну (рисунок 3) или две вершины (рисунок 4). Их вершины также смещаются на графике по горизонтали в зависимости от диаметра волокон разных морфологических типов и от их удельного веса в шерсти.
Рисунок 3. Одновершинный полигон тонины неоднородной шерсти Ассиметричность и многовершинность полигонов неоднородной шерсти есть результат присутствия в ней двух и более типов волокон, различающихся в морфологи-
ческом и гистологическом отношении - пуха, переходного волоса и ости. Неоднородная по составу образующих ее волокон шерсть характеризуется значительными колебаниями физико-технических параметров и меньшей ценностью в технологическом отношении. Неоднородность снижает количество способов переработки шерстяного сырья в готовые изделия и их ассортимент.
Для более объективной оценки неоднородная шерсть должна характеризоваться не только по среднему диаметру, но и по среднему диаметру входящих в состав косицы шерстинок разного морфологического типа, среднему квадратичному отклонению и удельному соотношению волокон разных типов. Полигоны тонины неоднородной шерсти имеют принципиальное сходство своей ассиметричностью, но отличаются по высоте кривой. Изменение высоты кривой определяется удельной долей пуховых и, в меньшей степени, тонких переходных волокон. Другими словами, тонина пуховой зоны и удельная доля волокон пуха в основном и обуславливают среднюю тонину косицы неоднородной шерсти.
Рисунок 4. Двухвершинная кривая распределения волокон по тонине неоднородной шерсти
Конфигурация правой части кривой неоднородной шерсти характеризует удельную долю и тонину остевых волокон. Она всегда однотипна, но имеет разную высоту и
протяженность, зависящие от среднего диаметра остевых волокон, их среднего квадратичного отклонения и коэффициента вариации.
Заключение. Таким образом, полигоны тонины однородной шерсти всегда имеют одну вершину и форму, близкую к симметричной. Кривые распределения неоднородной шерсти всегда ассиметричны, обладают одной или двумя вершинами. Разная тонина и удельная доля волокон различающихся морфологических типов обуславливают конфигурацию полигонов тонины неоднородной шерсти и ее физико-технологические свойства.
Литература
1. Кузнецов Т. И. Шерстоведение. М.: Междунар. книга, 1950. 404 с.
2. Абонеев В.В., Колосов Ю.А. О проблемах сохранения племенных ресурсов овцеводства России // Овцы, козы, шерстяное дело, 2020. № 1. С. 43-45.
3. Белик Н.И. Тонина шерсти и ее связь с другими хозяйственно полезными и морфологическими признаками овец: автореферат дис. доктора сельскохозяйственных наук: 06.02.10 / Ставропольский государственный аграрный университет. - Ставрополь, 2013. 43 с.
4. Васин Б. Н. Эволюция шерстного покрова овец. Новосибирск: Сиб. отд-ние изд-ва «Наука», 1969. 283 с.
5. Николаев А. И. Товароведение шерсти / А. И. Николаев; под ред. Н. М. Овчинникова. - Москва: Заготиздат, 1954. 284 с.
References
1. Kuznetsov T. I. Sherstovedenie. M. :Mezhdunar. kniga, 1950. 404 s.
2. Aboneev V.V., Kolosov Yu.A. O problemakh sokhraneniya plemennykh resursov ov-tsevodstva Rossii // Ovtsy, kozy, sherstyanoe delo, 2020. № 1. S. 43-45.
3. Belik N.I. Tonina shersti i ee svyaz s drugimi khozyaistvenno poleznymi i morfologiches-kimi priznakami ovets: avtoreferat dis. ... doktora selskokhozyaistvennykh nauk : 06.02.10 / Stavropolskii gosudarstvennyi agrarnyi universitet. - Stavropol, 2013. 43 s.
4. Vasin B. N. Evolyutsiya sherstnogo pokrova ovets. Novosibirsk :Sib. otd-nie izd-va «Nau-ka», 1969. 283 s.
5. Nikolaev A. I. Tovarovedenie shersti / A. I. Nikolaev ; pod red. N. M. Ovchinnikova. -Moskva :Zagotizdat, 1954. 284 s.
Белик Николай Иванович, старший научный сотрудник, доктор сельскохозяйственных наук, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела». Тел.: +79054926919; e-mail: [email protected]
Belik Nikolai Ivanovich, Senior Researcher, Doctor of Agricultural Sciences, Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Animal Breeding". Tel .: +79054926919; e-mail: [email protected]
