Перспективные образцы кунжута для целей селекции в аридных условиях Астраханской области
Автор: Асфандиярова М.Ш., Туз Р.К., Полякова Т.С.
Рубрика: Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
Статья в выпуске: 4 (172), 2017 года.
Бесплатный доступ
В течение трех лет в Прикаспийском научно-исследовательском институте аридного земледелия в изучении находилось 46 образцов кунжута из коллекции ВИР. В результате изучения по комплексу хозяйственно ценных признаков выделено 19 перспективных образцов, которые являются ценным исходным материалом для использования их в селекции. Выделенные образцы из Узбекистана (КК-178, 722, 725, 874, 881), Туркменистана (К-773) и Китая (К-997) показали самую высокую урожайность, которая превышала 2,0 т/га. Продуктивность выделенных образцов составляет 14,4-24,7 г. Из 19 лучших образцов самый высокий коэффициент адаптивности, достигающий 1,6-1,73, имели образцы из Узбекистана (КК-178, 722, 725) и Туркмении (К-773). Проведенные исследования показали, что почвенно-климати-ческие условия севера Астраханской области являются благоприятными для возделывания культуры и получения высокого урожая семян. Все выделенные образцы отличались скороспелостью, довольно крупными семенами с массой 1000 семян от 2,5 до 3,2 г, хорошей продуктивностью растений и поэтому являются ценным исходным материалом для селекции в засушливых условиях Астраханской области.
Кунжут, созревание, образцы, урожайность, продуктивность, вегетационный период
Короткий адрес: https://sciup.org/142214640
IDR: 142214640
Текст научной статьи Перспективные образцы кунжута для целей селекции в аридных условиях Астраханской области
Введение. Кунжут принадлежит к древним масличным растениям. По содержанию масла в семенах (от 50 до 62 %) он занимает первое место среди масличных культур. В семенах кунжута кроме масла содержится около 20 % углеводов и 27 % белка [6].
Из всех растительных масел кунжутное масло считается одним из лучших и по своим качественным показателям не уступает оливковому. Кунжутное масло едва ли не единственный вид жира, ус- ваиваемый организмом почти на 100 %. Калорийность его равна примерно 583 единицам, в масле содержится от 35 до 38 % олеиновой и до 48 % линоленовой жирных кислот [6].
В результате благоприятного соотношения этих кислот с другими жирными кислотами оно находит широкое применение в парфюмерной и кондитерской промышленности. В медицине высшие сорта масла используются для лекарств наружного применения и приготовления инъекционных растворов [9].
Родиной кунжута считается Африка. Наибольшие площади он занимает в Индии, Китае, Пакистане, Мексике, Средней Азии и Африке [6].
Кунжут отличается значительным разнообразием форм. Первая классификация вида Sesamum indicum L. была разработана Г.С. Зайцевым (1923 г.) и охватывала только внутривидовое разнообразие среднеазиатского кунжута. Более полная система, которая построена на основании изучения мировой коллекции кунжута, собранной ВНИИ растениеводства, предложена В.М. Гильтебрандтом (1941 г.). Все известные формы он относил к одному виду, установленному К. Линнеем – Sesamum indicum . В роде Sesamum L. представлены 35 видов, произрастающих, преимущественно, в тропической и субтропической Африке [6]. По современной классификации в роде кунжутовые насчитывается 26 видов [11].
Так как кунжут относится к растениям южных стран, он предъявляет довольно большие требования к основному фактору произрастания – теплу. Для полного созревания необходима сумма положительных температур 2500–3000 °С. При определении районов возможного возделывания культуры необходимо учитывать прежде всего температурные условия периода с мая по октябрь [9].
В настоящее время в РФ нет производственных площадей под кунжутом. Данная культура полностью импортируется, при этом доля импорта в последние два года увеличивается даже по месяцам, что иллюстрирует таблица 1 [10].
Таблица 1
Динамика импорта кунжута в Россию в 2015–2016 гг., кг
Месяц |
Год |
Процент изменения объемов импорта в 2016 г. к 2015 г. |
|
2015 |
2016 |
||
Январь |
339 998 |
580 938 |
+71 |
Февраль |
464 092 |
912 640 |
+97 |
Март |
501 386 |
917 640 |
+83 |
Апрель |
767 795 |
804 866 |
+5 |
Май |
600 789 |
632 399 |
+5 |
Июнь |
767 901 |
465 758 |
- 39 |
Июль |
1 028 444 |
785 328 |
-24 |
Август |
848 320 |
996 733 |
+17 |
Сентябрь |
1 041 113 |
978 430 |
-6 |
Октябрь |
1 174 877 |
1 289 356 |
+10 |
Ноябрь |
994 815 |
1 251 078 |
+26 |
Декабрь |
1 014 035 |
1 222 507 |
+21 |
Всего |
9 543 565 |
10 837 673 |
+13,6 |
Возрастающий импорт кунжута в Россию предполагает рассмотрение возможности его возделывания на юге Российской Федерации, в том числе и в Астраханской области.
Изучение кунжута в Прикаспийском НИИ аридного земледелия проводится с 2002 г. [1; 8].
Целью наших исследований является агробиологическое изучение образцов кунжута по хозяйственно ценным признакам и выделение высокопродуктивных, скороспелых источников для использования их в селекционных целях.
Материалы и методы. Для изучения привлечены образцы из мировой коллекции ВИР, которая насчитывает свыше 1,6 тыс. образцов и является богатейшим источником исходного материала для селекции кунжута.
Опыт проводили на делянках площадью 2,5 м2, в 3-кратной повторности. Общая площадь экспериментов составляла 280 м2. Размещение делянок систематическое. В опыте применялись следующие методики и классификаторы: «Методика полевого опыта» Б.А. Доспехова [3]; «Методические указания по изучению мировой коллекции масличных культур»
Г.Г. Давидяна [2]; Классификатор вида Sesamum indicum L. В.А. Корнейчука [7].
Почвенный покров участка, где проходило сортоизучение, представлен светлокаштановыми солонцеватыми почвами без наличия пятен солонцов.
Почва опытного участка по гранулометрическому составу определяется как крупнопылеватая, среднесуглинистая, с содержанием физической глины в горизонте А пах 26,4 % [5].
Пахотный слой почвы характеризуется высокой плотностью (1,25–1,35 т/м3) и низкой водопроницаемостью (0,30– 0,40 мм/мин). Средняя глубина весеннего промачивания почвы составляет 0,40– 0,45 м и варьирует от 0,30–0,35 м в засушливые и до 0,80–1,0 м в благоприятные по увлажнению годы [5].
Содержание гумуса в пахотном слое почвы невелико и находится в пределах 0,91–1,1 %, валового азота и фосфора – соответственно 0,084 и 0,1 %. Обеспеченность подвижными формами азота очень низкая, фосфора низкая, калия средняя и повышенная [5].
Годы исследования отличались повышенными температурами воздуха и засухой в июле, августе и первой половине сентября – в период формирования и созревания коробочек.
Средняя сумма положительных температур за период вегетации за три года с мая по сентябрь составила 3399,2 оС, что на 336,2 оС выше среднемноголетнего показателя. Сумма эффективных температур составила 1761,3 оС, что превышает среднемноголетнюю на 242,1 оС. Атмосферных осадков выпало 114,3 мм, на 6,7 мм ниже нормы (метеостанция с. Черный яр).
Климатические условия Астраханской области по продолжительности вегетационного периода позволяют возделывать почти все группы кунжута, начиная от ультраскороспелых до среднеспелых.
Результаты и обсуждение. В течение трех лет (2014–2016 гг.) проводили агробиологическое изучение 46 образцов кунжута из коллекции ВИР. В результате изучения по хозяйственно ценным признакам выделилось 19 образцов (табл. 2). 46
Таблица 2
Характеристика выделенных образцов кунжута по хозяйственно ценным признакам, ФГБНУ ПНИИАЗ, 2014–2016 гг.
№ п/п |
Номер по ката логу ВИР |
Название образца, происхождение |
Вегета-цион-ный период, сут. |
Продук-тив-ность 1-го растения, г |
Масса 1000 семян, г |
Урожай-ность, т/га |
Коэф-фи-циент адап-тив-ности |
1 |
1748 |
St. Солнечный, Донская ОС ВНИИМК, РФ |
90 |
20,1 |
3,0 |
2,1 |
1,40 |
2 |
131 |
Армения |
104 |
18,1 |
2,8 |
1,8 |
1,20 |
3 |
171 |
Турция |
98 |
14,4 |
3,1 |
1,5 |
1,00 |
4 |
173 |
Турция |
113 |
14,5 |
2,9 |
1,5 |
1,00 |
5 |
178 |
Узбекистан |
97 |
23,9 |
2,8 |
2,4 |
1,60 |
6 |
184 |
Марокко |
103 |
17,2 |
3,0 |
1,8 |
1,20 |
7 |
330 |
Китай |
103 |
20,3 |
2,8 |
2,1 |
1,40 |
8 |
502 |
Китай |
102 |
16,0 |
3,2 |
1,6 |
1,07 |
9 |
722 |
Узбекистан |
105 |
24,7 |
3,1 |
2,5 |
1,67 |
10 |
725 |
Узбекистан |
105 |
23,3 |
2,9 |
2,4 |
1,60 |
11 |
735 |
Узбекистан |
102 |
19,0 |
2,8 |
1,9 |
1,27 |
12 |
773 |
№336, Туркменистан |
102 |
25,1 |
2,6 |
2,6 |
1,73 |
13 |
798 |
№550, Таджикистан |
93 |
17,7 |
3,1 |
1,8 |
1,20 |
14 |
874 |
К-1631 Узбекистан |
97 |
20,8 |
2,7 |
2,1 |
1,40 |
15 |
881 |
К-1663 Узбекистан |
106 |
20 |
3,2 |
2,0 |
1,33 |
16 |
897 |
К-1452 Узбекистан |
108 |
15,2 |
2,5 |
1,6 |
1,07 |
17 |
975 |
с. И-во-хау Китай |
105 |
17,1 |
3,0 |
1,7 |
1,13 |
18 |
997 |
Биан-Ян-чхима, Китай |
106 |
22,0 |
2,8 |
2,2 |
1,47 |
19 |
1024 |
Местный, Индия |
106 |
15,3 |
2,9 |
1,6 |
1,07 |
Благоприятные температурный и водный режимы способствовали появлению всходов через 10 дней. Продолжительность периода всходы – цветение изменялась от 47 до 57 дней, цветение – созревание от 41 до 56 дней.
По продолжительности вегетации за годы изучения образцы отличались скороспелостью, вегетационный период у них был в пределах 90–113 дней. У всех выделенных образцов семена по крупности оказались мелкими и средними. Масса 1000 семян у них варьировала от 2,5 до 3,2 г. У сорта-стандарта Солнечный семена по размерам были средние – 3,0 г.
Одним из главных критериев оценки коллекционных образцов является урожайность. Все образцы отличались высокой урожайностью (1,5–2,6 т/га). Образцы КК-178, 722, 725, 874, 881(из Узбекистана), К-773 (из Туркменистана) и К-997 (из Китая) показали самую высокую урожайность, которая превышала 2,0 т/га. Про- дуктивность одного растения у этих образцов варьировала от 14,4 до 24,7 г.
Высокая урожайность является критерием адаптивности образцов, как и коэффициент адаптивности. На основании методики Л.А. Животкова [4] по определению коэффициента адаптивности установлено, что из 19 выделенных образцов самый высокий коэффициент адаптивности (от 1,6 до 1,73) имели три образца из Узбекистана (КК-178, 722, 725) и один из Туркмении (К-773).
Выводы. Таким образом, результаты трехлетнего изучения показали, что выделенные образцы отличались скороспелостью, продуктивностью растений, средней массой 1000 семян, повышенной урожайностью и поэтому представляют большой интерес как исходный материал для селекции в аридных условиях Астраханской области.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что выращивание представленной культуры в Астраханской области возможно и перспективно. Увеличение площадей под кунжутом практически не создало бы конкуренции различным традиционным культурам, а его масло могло бы успешно расширить ассортимент ценных растительных жиров для пищевых и технических целей.
Список литературы Перспективные образцы кунжута для целей селекции в аридных условиях Астраханской области
- Асфандиярова М.Ш., Туз Р.К., Дубовская А.Г. Адаптационные возможности коллекционных образцов кунжута в условиях Северного Прикаспия//Мат-лы междунар. научно-практич. конф.: Современные проблемы повышения продуктивности аридных территорий, 16-18 мая 2017 г. -М., 2014. -С. 190-193.
- Давидян Г.Г. Методические указания по изучению мировой коллекции масличных культур. -Л: ВНИИР им. Н.И. Вавилова (ВИР), 1976. -22 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. -М.: Изд-во Агропромиздат, 1985. -336 с.
- Животков Л.А., Замотаева З.А., Секутаева Л.А. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм озимой пшеницы по показателю «урожайность»//Селекция и семеноводство. -1994. -№ 2. -С. 3-6.
- Зволинский В.П. Комплексное развитие многоотраслевого сельскохозяйственного производства в системе АПК Нижней Волги. -М., 1991. -С. 24-28.
- Иваненко Е.И. Изучение генофонда кунжута Средней Азии и сопредельных стран для целей селекции: дис. … канд. с.-х. наук. -М., 1994. -157 с.
- Корнейчук В.А. Классификатор вида Sesamum indicum L. (кунжут индийский культурный). -Л: ВНИИР им. Н.И. Вавилова, 1985. -15 с.
- Туз Р.К., Асфандиярова М.Ш., Дубовская А.Г. Результаты изучения образцов кунжута из коллекции ВИР в условиях севера Астраханской области//Мат-лы междуар. науч.-практич. конф. «Перспективные технологии возделывания масличных, зернобобовых культур и регулирование плодородия почвы». -Алматы, 2013. -С. 53-56.
- Все о масличной культуре -кунжут: . -Режим доступа: http://exex.com.ua (дата обращения: 15.08.2017 г.).
- Статистические данные «Импорт кунжута в Россию: . -Режим доступа: http://qivemebid.com/kunzhut/(дата обращения: 17.08.2017 г.).
- The Plant List: . -Режим доступа: www.theplantlist.org/1.1/browse/A/Pedaliaceae/Sesamum/(дата обращения: 29.08.2017 г.).