CC BY
15
УДК 633.85:631:526.32
DOI 10.36461/NP.2020.54.1.015
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕМЯН ГВИЗОЦИИ
Т. Я. Прахова, доктор с.-х. наук; А. Н. Кшникаткина*, доктор с.-х. наук, профессор;
А. П. Медведев*, аспирант
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр лубяных культур», р. п. Лунино, Россия, т. +79534479608, e-mail: prakhova.tanya@yandex.ru; *Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет», Россия, т. +7 (8412) 628151, e-mail: pererabotka_tehfak@mail.ru
Целью исследований являлось изучение продуктивности гвизоции абиссинской в зависимости от норм высева и способов посева. Изучение элементов технологии проводили в 2017-2019 годах. Изучалось три нормы высева от 1,0 до 3,0 млн. всхожих семян на гектар на фоне широкорядного и рядового способа посева. Полевая всхожесть культуры колебалась в пределах 84,9-86,6 %. При этом наблюдается тенденция ее увеличения на 0,7-1,0 % при рядовом способе посева. При широкорядном посеве полевая всхожесть варьирует в пределах 86,3-86,6 % и существенно не меняется в зависимости от норм высева. Сохранность растений к уборке составила по вариантам от 92,5 до 94,2 %. Наиболее высокие значения данного показателя получены в варианте с нормой высева 3,0 миллиона при рядовом способе посева - 94,2 %. Оптимальные условия для формирования продуктивности сложились в 2017 году. Получена наиболее высокая урожайность семян (1,69-1,83 т/га) независимо от элементов технологии. Высокая урожайность семян была отмечена на варианте с нормой высева 2,0 млн. всхожих семян на гектар при рядовом посеве и составила 1,74-1,83 т/га. На данном варианте семена отличались высокой масличностью 41,8 и 41,9 %. Наиболее крупные семена сформировались при норме высева 1,0 миллион (3,67 г). При увеличении нормы высева масса 1000 семян снижалась. Содержание линолевой кислоты варьировало от 71,5 до 78,0 % по вариантам опыта. Количество олеиновой кислоты составляет 5,4-7,7 %, в зависимости от элемента агротехнологии.
Ключевые слова: гвизоция абиссинская, нормы высева, способы посева, урожайность, масличность, жирные кислоты.
Введение
В настоящее время рационализация использования природных ресурсов и тенденция изменения климата предполагает расширение спектра масличных культур, среди которых можно выделить гвизоцию абиссинскую, как одно из засухоустойчивых и жаростойких масличных растений [5,9].
Гвизоция (или нуг) абиссинская перспективная культура семейства астровых, в семенах которой содержится до 43 % масла и до 21 % сырого белка. В жирнокислот-ном составе масла отмечено высокое содержание линолевой кислоты, благодаря чему масло гвизоции по своим качествам напоминает подсолнечное масло и используется на пищевые цели [3,6,10,15].
Кроме этого, гвизоция является хорошим медоносом и может использоваться как сидеральная и силосная культура, способная формировать до 450 ц/га зеленой массы [1,4,11,17].
Экологические испытания гвизоции во многих регионах России характеризуют ее как неприхотливую к почвенно-климатичес-ким условиям, засухоустойчивую и жаростойкую культуру [2, 3, 13, 14, 16].
В условиях производства продуктивность и качественные показатели семян сельскохозяйственных культур во многом зависят как от их биологических и сортовых особенностей, так и от агротехники возделывания, и гвизоция абиссинская - не исключение.
В связи с этим, целью наших исследований являлось изучение продуктивности гвизоции в зависимости от норм высева и способов посева в условиях Среднего Поволжья.
Методы и материалы
Изучение элементов технологии (норм высева и способов посева) гвизоции проводили в 2017-2019 годах. Исследования проводились на полях Пензенского ИСХ -
филиала федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр лубяных культур». Изучалось три нормы высева от 1,0 до 3,0 млн. всхожих семян на гектар на фоне широкорядного и рядового способа посева.
Период вегетации гвизоции в 2017 году протекал с умеренным дефицитом осадков, ГТК составил 0,81 единицы, при среднесуточной температуре 18,2°С. Условия 2018 года были острозасушливые, ГТК составил всего 0,43. Среднесуточные температуры достигали - 19,3°С.
Период вегетации 2019 года характеризовался как недостаточно увлажненный, ГТК составил 0,65, при среднесуточной температуре 17,6°С. Продолжительность периода вегетации культуры варьировала в пределах 111-117 дней, в зависимости от года.
Все учеты, наблюдения и анализы проводили согласно методическим рекомендациям [7,8].
Индекс условий среды определяли по методике S. А. ЕЬе^аг! и W. А. Russel [12].
Результаты
Посевы с оптимальной плотностью продуктивного стеблестоя, которую определяют полевая всхожесть и сохранность растений к уборке способствуют формированию высокой урожайности той или иной культуры, в том числе и гвизоции абиссинской.
При изучении элементов агротехноло-гии гвизоции полевая всхожесть культуры колебалась в пределах 84,9-86,6 %. При этом наблюдается тенденция увеличения процента полевой всхожести на 0,7-1,0 % с повышением нормы высева при рядовом способе посева относительно 1,0 млн. всхожих семян на гектар (табл. 1).
При широкорядном посеве полевая всхожесть варьирует в пределах 86,3-86,6 % и существенно не меняется в зависимости от норм высева. Повышение всхожести с увеличением нормы высева составляет всего
0,2-0,3 %, что находится в пределах наименьшей существенной разницы.
Таблица 1 Показатели полевой всхожести и
сохранности гвизоции в зависимости от элементов агротехники (2017-2019 гг.)
Способ посева Норма высева, млн. всх. семян/га Полевая всхожесть, % Сохранность к уборке, %
Рядовой 1,0 84,9 93,8
2,0 85,6 94,2
3,0 85,9 92,7
Широкорядный 1,0 86,3 92,5
2,0 86,5 93,7
3,0 86,6 92,6
Среднее по опыту 85,9 93,3
НСР05 0,42 0,71
Наибольший эффект полевой всхожести получен при норме высева 3,0 млн. всхожих семян на гектар 85,9 и 86,6 % при обоих способах посева.
В среднем за три года сохранность растений к уборке составила по вариантам от 92,5 до 94,2 %. При широкорядном способе посева отмечен более низкий процент выживаемости (92,5-93,7 %), по сравнению с рядовым способом посева (92,7-94,2 %). Наиболее высокие значения данного показателя получены в варианте с нормой высева 3,0 миллиона при рядовом способе посева - 94,2 %.
Условия исследований гвизоции были различными: от острозасушливых до умеренно увлажненных. Индекс условий среды по годам варьировал в довольно широких пределах от -0,58 до 0,17 единиц.
Наиболее оптимальные условия для формирования высокой продуктивности сложились в 2017 году (1Г0,17), где сформировалась наиболее высокая урожайность семян 1,69-1,83 т/га, независимо от элементов технологии (табл. 2).
Наиболее стрессовые условия для развития гвизоции сложились в 2018 году, ин-
Таблица 2
Урожайностьгвизоции, в зависимости от элементов агротехники
Способ посева Норма высева, млн. всх. семян/га Урожайность, т/га Изменчивость, %
2017 г. 2018 г. 2019 г. Среднее
Рядовой 1,0 1,79 1,67 1,71 1,72 28,9
2,0 1,83 1,74 1,78 1,78 19,1
3,0 1,77 1,69 1,74 1,73 20,7
НСР05 0,04 0,05 0,06 0,05 -
Широкорядный 1,0 1,71 1,63 1,65 1,66 20,5
2,0 1,73 1,68 1,72 1,71 12,6
3,0 1,69 1,67 1,70 1,69 17,4
НСР05 0,08 0,06 0,05 0,05 -
Индекс условий среды, I 0,17 -0,58 0,13 - -
Нива Поволжья № 1 (54) февраль 2020 97
Таблица 3
Качественные показатели маслосемян гвизоции в зависимости от элементов агротехники (2017-2019 гг.)
Способ посева Норма высева, млн. всх. семян/га Масличность, % Лузжистость, % Масса 1000 семян, г Содержание жирных кислот, %
олеиновой линолевой
Рядовой 1,0 40,4 23,4 3,52 5,4 78,0
2,0 41,8 22,9 3,63 6,1 77,5
3,0 41,2 23,1 3,46 5,4 75,3
Широкорядный 1,0 40,7 23,4 3,67 6,9 75,6
2,0 41,9 23,1 3,64 7,7 71,5
3,0 41,1 23,6 3,61 7,2 74,3
Среднее по опыту 41,2 23,3 3,58 6,5 75,4
НСР05 0,61 0,21 0,03 - -
декс условий среды для которых составил -0,58. Здесь отмечен наиболее низкий уровень продуктивности семян - 1,63-1,74 т/га.
При этом урожайность семян была выше в вариантах с рядовым способом посева (1,67-1,83 т/га) во все годы исследований. При широкорядном посеве урожайность снижалась и составляла 1,63-1,73 т/га.
Однако, при рядовом посеве наблюдалась большая изменчивость урожайности, коэффициент вариации которой составил 19,1-28,9 %. При широкорядном способе посева продуктивность была более стабильна, вариабельность по годам составила 12,6-20,5 %. В связи с этим можно предположить, что снижение урожайности происходит в большей мере за счет более высокой кустистости растения, что приводит к неравномерному созреванию семян, и в меньшей степени от условий среды.
Наибольшая урожайность семян была отмечена на варианте с нормой высева 2,0 млн. всхожих семян на гектар при рядовом посеве и составила 1,74-1,83 т/га. При увеличении или уменьшении нормы высева отмечалась снижение продуктивности культуры.
Наряду с самой продуктивностью огромное значение при оценке культуры имеют и качественные показатели семян и, в первую очередь, их масличность и крупность.
В среднем за три года масличность семян по вариантам опыта составила 40,441,9 %. Большее содержание жира было в семенах на варианте с нормой высева 2,0 миллиона всхожих семян при рядовом и широкорядном посеве и составило 41,8 и 41,9 % соответственно, что существенно превысило средний показатель по опыту
На масличность семян большое влияние оказывает лузжистость семян. Наименьший показатель лузжистости отмечен на варианте с нормой высева 2,0 миллиона в рядовом посеве (22,9 %).
По крупности семян отличались варианты при широкорядном посеве, масса 1000 семян здесь составляет 3,61-3,67 г. Наиболее крупные семена сформировались при норме высева 1,0 миллиона (3,67 г). При увеличении нормы высева масса 1000 семян снижалась.
В варианте с рядовым посевом наиболее крупные семена сформировались в варианте с нормой 2,0 миллиона (3,63 г).
Жирнокислотный состав маслосемян гвизоции в основном представлен высоким содержанием линолевой кислоты, которая варьировала от71,5 до 78,0 % по вариантам опыта. Количество ненасыщенной олеиновой кислоты составляет 5,4-7,7 %, в зависимости от элемента агротехнологии. Благодаря жирнокислотному составу мас-лосемян масло гвизоции в перспективе может рассматриваться как ценный источник незаменимых жирных кислот группы омега-6.
Заключение
Таким образом, оптимальной нормой высева гвизоции является 2,0 млн. всхожих семян на гектар при рядовом способе посева, что способствует улучшению ее полевой всхожести и сохранности к уборке и повышению продуктивности семян. На данном варианте получена наибольшая урожайность семян 1,78 т/га с высоким содержанием масла 41,8 %. Это подтверждается и высокими качественными показателями семян: массой 1000 семян (3,63 г) и лузжи-стостью (22,9 %).
(табл. 3).
Литература
1. Айтбаева, Г. К. Народно хозяйственное значение растений Crotalaria АЫа и Guizotia Abyssinica / Г. К. Айтбаева // Теория и практика современной науки. - 2017. - № 6 (24). - С. 33-36.
2. Бекузарова, С. А. Испытание масличной культуры гвизоция в России/ С. А. Бекузарова, В. И. Буянкин, Т. Я. Прахова // Инновационные технологии в растениеводстве и экологии: сборник материалов. - Владикавказ, 2017. - С.177-180.
3. Буянкин, В. И. Испытание гвизоции в Нижнем Поволжье/ В. И. Буянкин // Масла и жиры. -2007. - № 2. - С. 12-13.
4. Буянкин, В. И. Испытание масличной культуры гвизоции (GUIZOTIAABYSSINICACASS.) /
B. И. Буянкин, Т. Я. Прахова, С. А. Бекузарова // Кормопроизводство. - 2017. - № 10. - С. 26-28.
5. Буянкин, В. И. Нуг, или гвизоция абиссинская / В. И. Буянкин, Н. Н. Бородина, В. И. Павленко // Фермер. Поволжье. - 2019. - № 3 (80). - С. 34-36.
6. Жирнокислотный состав семян нуга абиссинского, их суммарная антиоксидантная активность и перспективы практического использования Российского сорта «Липчанин» / В. Н. Зелен-ков, В. В. Карпачев, Т. Г. Белоножкина, Н. Л. Воропаева, А. А. Лапин // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. - 2017. - № S 12. - С. 12-14.
7. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - Москва: Колос, 1985. - 194 с.
8. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами/под редакцией В. М. Лукомца. - Краснодар, 2010. - 327с.
9. Прахова, Т. Я. Интродукция культуры Guizotia Abyssinica Cass в условиях Средневолжского региона/ Т. Я. Прахова, В. А. Прахов // Таврический вестник аграрной науки. - 2018. - № 2 (14). -
C. 96-102.
10. Bhavsar, G. J. Characterization and quality assessment of mechanically and solvent extracted Niger (Guizotia Abyssinica) Seed oil / G. J. Bhavsar, H. M. Syed, R. R. Andhale // Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. - 2017. - № 6 (2). - P. 17-21.
11. Dwivedi, B. S. Nutrient management technology for niger Guizotia Abyssinica L. F.) crop in tribal areas/ B. S. Dwivedi, A. K. Rawat // Plant Archives. - 2013. - № 13 (2). - P. 809-813.
12. Eberhart, S. A. Stability parameters for comparing varieties / S. A. Eberhart, W. A. Russel // Crop. Sci. - 1966. - № 6. - P. 36-40.
13. Jagtap, P. K. Performance of niger (Guizotia Abyssinical. Cass.) as influenced by various resource constraints/ P. K. Jagtap, P. B. Sandipan, M. C. Patel // International Journal of Current Research. - 2014. - № 6. - P. 8234-8235.
14. Kavadasannavar, P. Effect of sowing time, spacing and fungicidal spray on crop growth and seed yield of niger (Guizotia Abyssinical. Cass.) Karnataka / Priya Kavadasannavar, V. K. Deshpande, B. S. Vyakarnal // J. Agric. Sci. - 2007. - № 20 (4). - P. 848-850.
15. Studies on niger (Guizotia Abyssinica) seed oil / M. Nasirullah, T. Rajalakshmi, S. Pashupathi, K. S. Ankaiah, K. N. Vibhakar, M. N. Krishnamurthy, K. V. Nagaraja, O. P. Kapur //Journal of Food Science and Technology. - 1982. - № 12. - P. 147-149.
16. Ramadan, M. F. Proximate neutral lipid composition of niger (Guizotia Abyssinica Cass.) seed / M. F. Ramadan, J. T. Morsel // Czech J. Food Sci. - 2002. - № 20. - P. 98-104.
17. Sharma, R. S. Effect of sowing date and fertilizer on yield attributes and seed yield of niger (Guizotiaabyssinica) under rainfed condition Indian/ R. S. Sharma, M. L. Kewat // Journal of Agronomy. -1994. - № 39 - P. 148-150.
UDC 633.85:631:526.32 DOI 10.36461/NP.2020.54.1.015
INFLUENCE OF ELEMENTS OF CROP TECHNOLOGY ON PRODUCTIVITY AND QUALITY OF SEEDS GUIZOTIA
T. Ya. Prakhova, Doctor of Agricultural Sciences; A. N. Kshnikatkina*, Doctor of Agricultural Sciences,
professor; A. P. Medvedev*, graduate student
Federal State-Funded Scientific Institution Federal Scientific Center of Fibre Crops, Lunino, a work settlement, Penza oblast, Russia, t. +79534479608, e-mail: prakhova.tanya@yandex.ru;
*Federal State-Funded Educational Institution of Higher Education Penza State Agrarian University, Russia, t. +7 (8412) 628151, e-mail: pererabotka_tehfak@mail.ru
The research objective was to study the productivity of Guizotia Abyssinica, depending on the seeding rate and methods of sowing. The study of technology elements was made in 2017-2019. Three seeding rates from 1.0 to 3.0 million germinating seeds per hectare were studied against the background of a wide-row and row sowing. Field germination of crop ranged from 84.9-86.6 %. There is also a tendency to increase it by 0.7-1.0 % by the row sowing. By the wide-row sowing, field germination varies between 86.3-86.6 % and does not vary significantly depending on the seeding rate. The survival capacity of plants ranged from 92.5 to 94.2 % according to variants. The highest values of this indicator (94.2 %) were obtained in the variant with a seeding rate of 3.0 million by the row sowing. The optimal conditions for the formation of productivity were established in 2017.
Нива Поволжья № 1 (54) февраль 2020 99
The highest seed yield (1.69-1.83 t/ha) was obtained regardless of technology elements.High seed yields were observed in the variant with a seeding rate of 2.0 million germinating seeds per hectare by the row sowing and amounted to 1.74-1.83 t/ha. In this variant, the seeds were characterized by high oil content of 41.8 and 41.9 %. The largest seeds formed at a seed rate of 1.0 million (3.67 g). With an increase in the seeding rate, the weight of 1000 seeds decreased. The linoleic acid content ranged from 71.5 to 78.0 % according to the experimental variants. The amount of oleic acid is 5.4-7.7 %, depending on the element of agricultural technology.
Keywords: Guizotia Abyssinica, seeding rates, methods of sowing, yield, oil content, fatty acids
References:
1. Aitbaev, G. K. National economic importance of plants Crotalaria Alata and Guizotia Abyssinica / G. K. Aitbaeva // Theory and practice of modern science. - 2017. - No. 6 (24). - P. 33-36.
2. Bekuzarova, S. A. Guizotia oilseed test in Russia / S. A. Bekuzarova, V. I. Buyankin, T. Ya. Prakhova // Innovative technologies in crop production and ecology: a collection of materials. - Vladikavkaz, 2017. - P.177-180.
3. Buyankin, V. I. Test Guizotia in the Lower Volga region / V. I. Buyankin // Oils and fats. - 2007. -No. 2. - P. 12-13.
4. Buyankin, V. I. Oilseed test of Guizotia (GUIZOTIA ABYSSINICA CASS.) / V. I. Buyankin, T. Ya. Prakhova, S. A. Bekuzarova // Feed production. - 2017. - No. 10. - P. 26-28.
5. Buyankin, V. I. Niger, or Guizotia Abyssinica / V. I. Buyankin, N. N. Borodina, V. I. Pavlenko // Farmer. Volga region. -2019.- No. 3 (80). - P. 34-36.
6. The fatty acid composition of Abyssinian niger seeds, their total antioxidant activity and prospects for the practical use of the Russian variety «Lipchanin» / V. N. Zelenkov, V. V. Karpachev, T. G. Belonozhkina, N. L. Voropaeva, A. A. Lapin // New and unconventional plants and prospects for their use. - 2017. - No. S 12. - P. 12-14.
7. Methodology of state variety testing of crops. - Moscow: Kolos, 1985. - 194 p.
8. The methodology of field agrotechnical experiments with oilseeds / edited by V. M. Lukomets. -Krasnodar, 2010. - 327 p.
9. Prakhova, T. Ya. Introduction of Guizotiaabyssinica Cass crop in the conditions of the Middle Volga region / T. Ya. Prakhova, V. A. Prakhov // Taurian Bulletin of Agrarian Science. - 2018.- No. 2 (14). - P. 96-102.
10. Bhavsar, G. J. Characterization and quality assessment of mechanically and solvent extracted (Guizotia Abyssinica) Seed oil / G. J. Bhavsar, H. M. Syed, R. R. Andhale // Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. - 2017. - № 6 (2). - P. 17-21.
11. Dwivedi, B. S. Nutrient management technology for Guizotia abyssinical. F.) crop in tribal areas / B. S. Dwivedi, A. K. Rawat // Plant Archives. - 2013. - № 13 (2). - P. 809-813.
12. Eberhart, S. A. Stability parameters for comparing varieties / S. A. Eberhart, W. A. Russel // Crop. Sci. - 1966. - № 6. - P. 36-40.
13. Jagtap, P. K. Performance of (Guizotia Abyssinical. Cass.) as influenced by various resource constraints / P. K. Jagtap, P. B. Sandipan, M. C. Patel // International Journal of Current Research. -2014. - № 6. - P. 8234-8235.
14. Kavadasannavar, P. Effect of sowing time, spacing and fungicidal spray on crop growth and seed yield of (Guizotia Abyssinica L. Cass.) Karnataka / Priya Kavadasannavar, V. K. Deshpande, B. S. Vyakarnal // J. Agric. Sci. - 2007. - № 20 (4). - P. 848-850.
15. Studies on (Guizotia Abyssinica) seed oil / M. Nasirullah, T. Rajalakshmi, S. Pashupathi, K. S. Ankaiah, K. N. Vibhakar, M. N. Krishnamurthy, K. V. Nagaraja, O. P. Kapur // Journal of Food Science and Technology. - 1982. - № 12. - P. 147-149.
16. Ramadan, M. F. Proximate neutral lipid composition of (Guizotia Abyssinica Cass.) seed / M. F. Ramadan, J. T. Morsel // Czech J. Food Sci. - 2002. - № 20. - P. 98-104.
17. Sharma, R. S. Effect of sowing date and fertilizer on yield attributes and seed yield of (Guizotia Abyssinica) under rainfed condition Indian / R. S. Sharma, M. L. Kewat // Journal of Agronomy. - 1994. - № 39 - P. 148-150.
