Влияние приёмов уборки на урожайность, биохимический состав семян и масла льна масличного

Елисеев Сергей Леонидович; Ренв Евгений Александрович; Бояршинова Елена Вадимовна; Eliseev Sergey Leonidovich; Renev Evgeniy Aleksandrovich; Boyarshinova Elena Vadimovna

doi:10.52231/2225-4269_2021_3_68

Влияние приёмов уборки на урожайность, биохимический состав семян и масла льна масличного

Автор: Елисеев Сергей Леонидович, Ренв Евгений Александрович, Бояршинова Елена Вадимовна

Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe

Рубрика: Сельскохозяйственные и ветеринарные науки

Статья в выпуске: 3 (47), 2022 года.

Бесплатный доступ

В статье приведены результаты трехлетних исследований по влиянию приёмов уборки льна масличного на урожайность семян, сбор и качественные показатели масла. Опыт заложен по методике Б.А. Доспехова на дерново-слабоподзолистой тяжелосуглинистой почве, сопутствующие наблюдения и исследования проведены по общепринятым методикам и ГОСТам. Изучены приёмы уборки льна масличного сорта Уральский в Среднем Предуралье. Десикацию проводили препаратом контактного действия Реглон-Эйр, ВР. По результатам исследования установлено, что приёмы уборки оказывают влияние на урожайность семян льна масличного. При десикации посева в период от 50 до 100% бурых коробочек с последующей однофазной уборкой и однофазной уборке в 100% бурых коробочек без десикации урожайность составила 1,35-1,51 т/га и сбор жира - 609-677 кг/га. Биохимический состав семян и масла не зависит от приёмов уборки.

Еще

Лён масличный, срок уборки, десикация, урожайность семян, биохимический состав семян, жирно-кислотный состав масла

Короткий адрес: https://sciup.org/149141114

IDR: 149141114 | УДК: 633.854:631.55 | DOI: 10.52231/2225-4269_2021_3_68

Effect of harvesting techniques on yield, biochemical composition of seeds and oilseed oil

The article presents the results of the three-year research devoted to the influence of oilseed flax harvesting techniques on seed yield, harvesting and quality indicators of oil. The experiment has been launched according to the methodology of Dospekhov B.A. on sod-weakly podzolic heavy loamy soil, accompanying observations and studies have been carried out according to universally accepted methods and State Standards (GOSTs). The authors have studied the methods of harvesting oilseed flax of the Ural’skiy variety in the Middle Urals. Desiccation has been performed with Reglon-Air, BP contact drug. According to the study results, it has been found that harvesting techniques have an impact on the yield of oilseed flax seeds. During desiccation of sowing in the period from 50 to 100% of brown pods, followed by single-phase harvesting and during single- phase harvesting of 100% of brown pods without desiccation, the yield has been 1.35-1.51 t/ha and fat collection has reached 609-677 kg/ha. The biochemical composition of seeds and oil does not depend on harvesting techniques.

Еще

Текст научной статьи Влияние приёмов уборки на урожайность, биохимический состав семян и масла льна масличного

В статье приведены результаты трехлетних исследований по влиянию приёмов уборки льна масличного на урожайность семян, сбор и качественные показатели масла. Опыт заложен по методике Б.А. Доспехова на дерново-слабоподзолистой тяжелосуглинистой почве, сопутствующиенаблюденияиисследованияпроведеныпообщепринятым методикам и ГОСТам. Изучены приёмы уборки льна масличного сорта Уральский в Среднем Предуралье. Десикацию проводили препаратом контактного действия Реглон-Эйр, ВР. По результатам исследования установлено, что приёмы уборки оказывают влияние на урожайность семян льна масличного. При десикации посева в период от 50 до 100% бурых коробочек с последующей однофазной уборкой и однофазной уборке в 100% бурых коробочек без десикации урожайность составила 1,35‒1,51 т/га и сбор жира – 609‒677 кг/га. Биохимический состав семян и масла не зависит от приёмов уборки.

В пищевой и технической отраслях промышленности лён масличный считается значимой сельскохозяйственной культурой. На сегодняшний день семена льна масличного активно применяют в качестве сырья для производства быстровысыхающего масла, функциональной пищевой и кормовой добавки [1]. Льняное масло занимает одно из ведущих мест по объему производства в мире и ценится как техническое масло для технических целей. За счёт высокого йодного числа масло обладает хорошей высыхающей способностью, что обеспечивает его широкое применение во многих отраслях промышленности [2].

Все большее значение уделяют пищевому льняному маслу. Это обусловлено его лечебными и диетическими свойствами [3]. Высокая биологическая ценность льняного масла в значительной степени определяется витаминами F, A, E, K, полиненасыщенными жирными кислотами и насыщенными жирными кислотами [4]. По данным разных источников массовая доля жира в семенах сортов льна масличного варьируется от 40 до 55% [5‒8], содержание клетчатки – 28%, белка – до 30%, углеводов – 6% и 4% золы. [2, 9‒12]. Семена богаты такими полезными веществами как органические вещества, макро- и микроэлементы, белки, жирные кислоты, эфиры [13].

Жирно-кислотный состав имеет важное значение для получения качественного масла [14]. Основные жирные кислоты льняного масла: ненасыщенные – олеиновая (18:1), линолевая (18:2) и линоленовая (18:3) и насыщенные – пальмитиновая (16:0), стеариновая (18:0) [15].

Характерной отличительной особенностью льняного масла является оптимальное для усвоения количество полиненасыщенной альфалиноленовой кислоты и наиболее низкое содержание нежелательных для потребления насыщенных жирных кислот [12]. Линоленовая кислота участвует в росте и развитии мозга. Полиненасыщенные жирные кислоты влияют на работу сердечнососудистой и нервной системы и учувствуют в регуляции обменных процессов в клетках [16].

Мнения ученых относительно влияния приёмов уборки на содержание масла в семенах льна и его качество неоднозначны.

Исследователи Рязанского ГАТУ отмечают, что содержание масла в семенах повышается по мере их созревания до полной спелости. В период начала образования семян содержание масла составляет 8,1% и к полной спелости достигает 43,2%. В масле, полученном из семян, не достигших полной спелости, преобладают олеиновая и нежелательные насыщенные кислоты, позднее образуются линоленовая и линолевая кислоты [17]. Однако исследования, выполненные в Уральском НИИСХ свидетельствуют, что срок уборки не оказывает влияния на содержание жира в семенах льна [18].

На качественные показатели семян и масла влияет не только срок уборки, но и срок проведения десикации. Десикация в ранние фазы созревания может отрицательно влиять на срок годности полученного масла [19]. Ряд исследователей утверждают, что предварительная десикация посева способствует увеличению содержания жира в семенах. Исследователи Ижевской ГСХА В. Н. Гореева и Е. В. Корепанова отмечают тенденцию увеличения содержания жира на 1,8‒2,5% при десикации в раннюю жёлтую и жёлтую спелость [20]. В условиях Северного Казахстана лучшие показатели по масличности семян отмечены также на вариантах с предварительной десикацией ‒ 43,3‒44,1% [21].

В Среднем Предуралье влияние приемов уборки на показатели качества продукции льна масличного единичны и требуют уточнений.

Цель исследования – выявить влияние приёмов уборки на урожайность семян, выход масла и качественные показатели семян и льняного масла.

Задачи исследования:

1) определить урожайность семян в зависимости от приёмов уборки;
2) выявить оптимальный приём уборки для наибольшего сбора масла;
3) определить биохимический состав семян и льняного масла.

Методика исследований

Полевой опыт закладывали в 2019‒2021 гг. на базе учебно-научного опытного поля Пермского ГАТУ. Объект исследования – сорт Уральский. Схема опыта: 1 – с десикацией, 50% бурых коробочек в посеве; 2 – с десикацией, 75% бурых коробочек в посеве; 3 – с десикацией, 100% бурых коробочек в посеве (контроль); 4 – через 3 суток после 100%, с десикацией; 5 – через 6 суток после 100%, с десикацией; 6 – через 9 суток после 100%, с десикацией; 7 – без десикации, 100% бурых коробочек в посеве, (контроль); 8 – без десикации, через 3 суток после 100%; 9 – без десикации, через 6 суток после 100%; 10 – без десикации, через 9 суток после 100%.

Размещение вариантов в опыте систематическое методом расщепленных делянок. Повторность в опыте четырехкратная. Общая площадь делянки – 49 м2(ширина делянки – 2 м, длина – 27,2 м). Учетная площадь делянки – 40 м2. Закладку опыта проводили в соответствии с методикой полевого опыта [22], сопутствующие наблюдения и исследования проведены по общепринятым методикам и ГОСТам.

Опыт закладывали на наиболее распространенной в Среднем Предуралье дерново-слабоподзолистой тяжелосуглинистой почве, характеризующейся низким содержанием гумуса в пахотном слое ‒ 1,7‒2,6%. Обменная кислотность в 2019 г. составила 6,2 – нейтральная, в 2020‒2021 гг. ‒ 5,2 – слабокислая. Сумма поглощенных оснований повышенная и высокая – 19,03‒23,7 мг*экв./100 г. Гидролитическая кислотность – 0,64‒2,18 мг*экв./100 г. Насыщенность почвы основаниями составляет 92‒97%.

Десикацию проводили препаратом контактного действия Реглон-Эйр, ВР в дозе 2 л/га. Для десикации использовали ранцевый опрыскиватель. Уборку проводили однофазным способом, в вариантах с применением десиканта – через 5 суток после десикации.

Биохимический анализ семян льна масличного определяли по всем вариантам в трёхкратной повторности. Содержание сырого жира по обезжиренному остатку в аппарате Сокслета – по ГОСТ 13496.152016, сырой золы путём озоления органических веществ по – ГОСТ 32933-2014, содержание сырого белка по методу Кьельдаля – по ГОСТ 13496.4-2019. Жирно-кислотный состав льняного масла по – ГОСТ 30418-96 методом газовой хроматографии. Кислотное число – по ГОСТ 31933-2012 титриметрическим методом с потенциометрической индикацией. Йодное число определяли арбитражным методом по ГОСТ Р ИСО 3961-2020.

Результаты исследований и их обсуждение

По результатам трёхлетних исследований урожайность льна масличного зависит от срока десикации и однофазной уборки. В среднем за годы исследований она варьировалась от 1,09 до 1,51 т/га ( табл. 1 ). Наибольшая урожайность семян была отмечена при десикации в фазах 50‒100% бурых коробочек – 1,41‒1,51 т/га и в фазе 100% без десикации – 1,35 т/га.

Таблица 1 – Влияние приёмов уборки на урожайность семян льна масличного, т/га, среднее за 2019‒2021 гг.

Срок десикации и однофазной уборки	Урожайность
с десикацией, 50%*	1,41
с десикацией, 75%	1,51
с десикацией, 100%, (к)	1,41
через 3 суток после 100%, с десикацией	1,31
через 6 суток после 100%, с десикацией	1,19
через 9 суток после 100%, с десикацией	1,09
без десикации 100%, (к)	1,35
без десикации, через 3 суток после 100%	1,29
без десикации, через 6 суток после 100%	1,14
без десикации, через 9 суток после 100%	1,11
НСР ₀₅	0,15
* Процент бурых коробочек в посеве.

Тенденция снижения урожайности отмечена при проведении десикации через 3 суток после фазы 100% на 0,1 т/га и без десикации на 0,06 т/га. При перестое посева на 6 и 9 суток урожайность семян существенно снижается – соответственно на 0,22‒0,32 т/га и 0,21‒0,24 т/га (НСР05=0,15 т/га).

Массовая доля жира в семенах изменяется в среднем от 43,2 до 45,7% ( табл. 2 ). Наибольшая массовая доля жира 44,7‒45,5% отмечается при уборке в период 75‒100% с предварительной десикацией посева и в фазе 100% без десикации – 45,7%. Уборка после фазы 100% в течение 9 суток не снижает массовую долю жира в семенах.

Таблица 2 – Массовая доля и сбор жира в зависимости от приёмов уборки, среднее за 2019‒2021 гг.

Срок десикации и однофазной уборки	Массовая доля жира, %	Сбор жира, кг/ га
с десикацией, 50%*	43,2	609
с десикацией, 75%	44,7	677
с десикацией, 100%, (к)	45,5	640
через 3 суток после 100%, с десикацией	43,8	575
через 6 суток после 100%, с десикацией	44,8	534
через 9 суток после 100%, с десикацией	44,5	487
без десикации 100%, (к)	45,7	616
без десикации, через 3 суток после 100%	44,4	573
без десикации, через 6 суток после 100%	45,2	517
без десикации, через 9 суток после 100%	45,2	480
НСР 05	1,5	61
* Процент бурых коробочек в посеве.

Сбор жира в бо́льшей степени зависит от урожайности семян, чем от их масличности. Выявлена тесная прямая корреляционная зависимость сбора жира и урожайности семян (r=0,9). Максимальный сбор жира – 609‒677 кг/га обеспечила уборка с предварительной десикацией посева в фазах 50‒100% и уборка в 100% бурых коробочек без десикации.

Содержание сырого протеина в семенах составляет 23,4‒24,3% и не зависит от приёмов уборки.

Таблица 3 – Содержание сырой золы и сырого протеина в семенах в зависимости от приёмов уборки, %, среднее за 2019‒2021 гг.

Срок десикации и однофазной уборки	Сырая зола	Сырой протеин
с десикацией, 50%*	4,3	24,1
с десикацией, 75%	4,1	23,6
с десикацией, 100%, (к)	4,2	23,9
через 3 суток после 100%, с десикацией	4,1	24,3
через 6 суток после 100%, с десикацией	4,3	23,7
через 9 суток после 100%, с десикацией	4,2	23,5
без десикации 100%, (к)	4,3	23,9
без десикации, через 3 суток после 100%	4,4	23,9
без десикации, через 6 суток после 100%	4,2	23,4
без десикации, через 9 суток после 100%	4,3	23,7
НСР 05	F ф < F 05	F ф < F 05
* Процент бурых коробочек в посеве.

Определенных закономерностей содержания сырой золы в семенах льна масличного в зависимости от приёмов уборки не выявлено. В среднем за годы исследований содержание сырой золы изменяется от 4,1 до 4,4% ( табл. 3 ).

Биохимический состав масла в зависимости от приёмов уборки представлен в таблице 4 .

Таблица 4 – Биохимический состав масла в зависимости от приёмов уборки, среднее за 2020, 2021 гг.

Наименование показателя	Срок десикации и однофазной уборки без без дес., с с дес., ^с с дес., ^сдес., дес., через 6 ^дес., 75%, ^100%, 100%, суток после 50%* (к) _{(к) 100%}
Миристиновая кислота, %	0,05	0,06	0,04	0,04	0,04
Пальмитиновая кислота, %	5,16	5,15	5,16	5,14	5,13
Пальмито-леиновая кислота, %	0,06	0,06	0,07	0,05	0,06
Стеариновая кислота, %	4,20	4,20	4,20	4,20	4,30
Олеиновая кислота, %	16,90	17,10	17,00	17,00	17,00
Линолевая кислота, %	14,50	14,60	14,60	14,50	14,50
Линоленовая кислота, %	58,00	57,10	58,00	58,00	58,10
Арахиновая кислота, %	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
Гондоиновая кислота, %	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
Бегеновая кислота, %	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
Эруковая кислота, %	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
Йодное число, г/100 г жира	167	168	170	170	170
Кислотное число, мг KOH/г	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2
* Процент бурых коробочек в посеве.

Массовая доля насыщенных жирных кислот в масле не превышает 10%. Содержание пальмитиновой кислоты составляет 5,13‒5,16%, стеариновой – 4,20‒4,30%. Содержание основной полиненасыщенной линоленовой кислоты изменяется от 57,10 до 58,10%. Массовая доля олеиновой и линолевой кислот составила 16,90‒17,10% и 14,50‒14,60% соответственно. Определенной закономерности влияния приёмов уборки на жирнокислотный состав масла не выявлено.

Кислотное число в зависимости от приёмов уборки не изменялось и составило 2,2 мг KOH/г. Йодное число составило 167‒170 г/100 г жира. К более поздним срокам уборки отмечена тенденция его увеличения на 2-3 единицы.

Выводы

В условиях Среднего Предуралья наибольшая урожайность семян

– 1,35‒1,51 т/га получена при предварительной десикации посевов льна масличного сорта Уральский в фазах 50‒100% бурых коробочек и при однофазной уборке в 100% бурых коробочек без десикации. При оптимальных приёмах уборки сбор жира был наибольшим и составил – 609‒677 кг/га. Содержание жира в семенах достигает наибольшего значения 44,7‒45,7% в период 75‒100% бурых коробочек в посеве и в дальнейшем существенно не изменяется. Содержание сырой золы и сырого протеина не зависит от изучаемых приёмов уборки. Массовая доля жирных кислот и кислотное число полученного масла не зависят от приёмов уборки. Йодное число имеет тенденцию к увеличению к фазе 100% бурых коробочек в посеве.

Список литературы Влияние приёмов уборки на урожайность, биохимический состав семян и масла льна масличного

Колотов, А. П. Особенности возделывания льна масличного в Свердловской области / А. П. Колотов // Нива Урала. – 2013. – № 1/2. – С. 6-8.
Краснова, Д. А. Изменение содержания белка в семенах льна в зависимости от генетических особенностей сорта / Д. А. Краснова // Достижения науки и техники АПК. – 2010. – № 2. – С. 22-24.
Живетин, В. В. Лен на рубеже XX и XXI веков / В. В. Живетин, Л. Н. Гинзбург. – М.: ИПО «Полигран», 1998. – 184 с.
Биологическая активность льняного масла как источника w-3 a-линоленовой кислоты / О. М. Ипатова, Н. Н. Прозоровская, В. С. Баранова, Д. А. Гусева // Биомед. химия. – 2004. – Т. 50. – Вып. 1. – С. 25-28.
Виноградов, Д. В. Экспериментальное обоснование технологии выращивания льна масличного сорта Санлин / Д. В. Виноградов, А. В. Поляков, А. А. Кунцевич // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева. – 2013. – № 2 (18). – С. 7-12.
Рудiк, О. Л. Оцінка технологій збирання льону олійного, призначеного для подвійного використання / О. Л. Рудiк, Н. М. Рудiк // Науково-технічний бюлетень Інституту олійних культур НААН. – 2017. – № 24. – С. 208-215.
Лен масличный – культура перспективная / В. М. Лукомец, В. Т. Пивень, Н. М. Тишков, Л. М. Захарова // Защита и карантин растений. – 2013. – № S2. – С. 61-80.
Особенности химического состава семян некоторых масличных культур / И. В. Шведов, Г. З. Шишков, В. С. Петибская [и др.] // Технологические свойства новых гибридов сортов масличных и эфирномасличных культур. Научно-технические аспекты производства экологически чистых масел, белковых продуктов с высокими потребительскими качествами : сб. трудов по мат-лам междунар. научно-производств. конференции (5-6 июня 2003 : Краснодар). – Краснодар: Советская Кубань, 2003. – С. 80-87.
Адаптивные технологии возделывания масличных культур / С. В. Гаркуша, В. М. Лукомец, Н. И. Бочкарев [и др.]. – Краснодар : Из-Альбатрос Плюс, 2011. – 184 с.
Новое печение из овсяной муки / Л. П. Пащенко, В. Л. Пащенко, Л. А. Коваль, И. В. Ущаповский // Кондитерское производство. ‒ 2007. ‒ № 3. – С. 24-26.
К вопросу о пищевой безопасности семян льна и продуктов их переработки / Т. Б. Цыганова, И. Э. Миневич, В. А. Зубцов, Л. Л. Осипова // Хлебопечение России. ‒ 2017. ‒ № 2. – С. 23-26.
Микроэлементный состав льняного масла / С. Л. Белопухов, И. И. Дмитриевская, А. В. Жевнеров, А. Ю. Волков // Достижения науки и техники АПК. – 2011. – № 7. – С. 54-56.
Леконцева, Т. А. Перспективные образцы льна для пищевого использования / Т. А. Леконцева, Н. И. Юферева, Е. С. Стаценко // Аграрная наука, образование, производство: актуальные вопросы: сб. трудов по материалам всерос. науч.-практ. конф. с межд.участием (24 апреля 2014 : Новосибирск). – Новосибирск: изд-во НГАУ, 2014. – С.212-215.
К технологии возделывания льна масличного в условиях южной части Нечерноземной зоны Российской Федерации / Н. А. Артемова, Д. В. Виноградов, В. И. Перегудов, А. В. Поляков // Актуальные проблемы нанобиотехнологии и инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания функциональных продуктов: сб. трудов по материалам V Российской науч.-практич. конф. – М. : РАЕН, 2009. – С. 44-50.
Биохимическое разнообразие льна по жирнокислотному составу семян в генетической коллекции ВИР и влияние условий среды на его проявление / Е. А. Пороховинова, Т. В. Шеленга, Л. А. Косых [и др.] // Экологическая генетика. – 2016. – Т. 14. – № 1. – С. 13-26.
Запорожная, Л. И. Характеристика и биологическая роль эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот / Л. И. Запорожная, И. В. Гаммель // Медицинский совет. – 2012. – № 1. – С. 134-136.
Виноградов, Д. В. Жирнокислотный состав семян льна масличного сорта Санлин / Д. В. Виноградов, А. А. Кунцевич, А. В. Поляков // Международный технико-экономический журнал. – 2012. – № 3. – С. 71-75.
Колотов, А. П. Качество основной продукции льна масличного в условиях Среднего Урала / А. П. Колотов // Пермский аграрный вестник. – 2017 – № 2. – С. 23-28.
Недостатки десикации при обработке масличных культур / А. Н. Лисицын, В. Н. Григорьева, И. А. Лисицына, Н. В. Кузнецова // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров. – 2020. – № 1-2. – С. 12-18.
Гореева, В. Н. Содержание жира и сбор масла с урожаем семян льна масличного при разных приемах уборки / В. Н. Гореева, Е. В. Корепанова // Современные достижения селекции растений ‒ производству : сб. трудов по материалам Национальной науч.-практ. конф. (15 июля 2021 : Ижевск) / Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. – Ижевск : Ижевская ГСХА, 2021. – С. 75-79.
Тулькубаева, С. А. Возделывание льна масличного при прямом посеве в условиях Северного Казахстана / С. А. Тулькубаева, В. Г. Григорьевич // Новые технологии. ‒ 2017. ‒ № 1. ‒ С 104-112.
Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – 6-е изд., стереотип. – М.: ИД Альянс, 2011. – 352 с.

Еще