Влияние сроков сева на химический состав желтосемянного ярового рапса

Автор: Осик Н.С., Поморова Ю.Ю.

Журнал: Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур @vniimk

Статья в выпуске: 1 (132), 2005 года.

Бесплатный доступ

Влияние сроков сева на химический состав желто-семянного ярового рапса. Н.С. Осик, Ю.Ю. Поморова. «Научно-технический бюллетень», ВНИИМК 2005, вып. 1 (132). Показано влияние погодных условий в период вегетации желтосемянной формы ярового рапса на содержание масла, белка и глюкозинолатов в зависимости от сроков сева. Установлено, что наиболее благоприятными для получения семян с высоким содержанием масла и низким содержанием глюкозинолатов являются 1 и 2 срок сева, то есть первая половина апреля как для желто-, так и сизосемянных образцов ярового рапса.

Короткий адрес: https://sciup.org/142150720

IDR: 142150720 | УДК: 633.853.494:631.5[581.9

Текст научной статьи Влияние сроков сева на химический состав желтосемянного ярового рапса

В решении проблемы растительных масел пищевого и технического использования большое значение имеют культуры с высоким урожаем семян и повышенным содержанием в них масла. Среди таких культур одно из первых мест принадлежит яровому рапсу. Масло рапса используется как кухонный и салатный жир, а также широко применяется в технике. Посевные площади под рапсом в последние годы неизменно растут.

В селекции рапса, наряду с урожайностью, масличностью и другими хозяйственно ценными признаками должны быть учтены и более широкие требования к химическому составу семян, а это невозможно без углубленного изучения его в различных биотипах и формах биохимического состава ярового рапса. Одной из таких форм является желтосемянный рапс.

Химический состав семян, несмотря на определяющую роль наследственных факторов в накоплении различных веществ, изменяется в зависимости от места произрастания растений и особенно от условий в период формирования и созревания семян. Это подтверждают многочисленные исследования отечественных и зарубежных ученых.

На основе обобщения результатов опытов с сортами озимого рапса Oler-siak Tadeusz [1] оценил влияние климатических факторов и почвенных условий на формирование урожая семян. Показано, что более 50 % вариабельности урожая обусловлено количеством осадков и температурой воздуха в период вегетации.

Качество урожая во многом зависит от географических эдафических и биотических факторов. Так содержание масла и глюкозинолатов изменяется от перемещения с северо-запада на юго-восток. Большую роль играют кислотность почвы, обеспеченность К, В и Си, а также повреждение растений вредителями и болезнями.

Исследования Si Р., Walton G. Н. [2], проведенные в различных пунктах Западной Австралии позволили установить адаптационные способности некоторых сортов рапса к условиям водного дефицита в различные сроки сева. При позднем севе период от цветения до созревания семян сокращался, но урожай и содержание масла в семенах уменьшались. Практически во всех пунктах и при разных сроках сева выделился по продуктивности сорт Hyola 42.

Аналогичные данные получены Хлебовым П. П. [3] при изучении продуктивности ярового рапса и качества его семян при различных сроках сева в условиях Алтайского Приобья. Посев ярового рапса в первую декаду мая обеспечил урожай семян с высокой масличностью.

Климат зоны Краснодара континентальный с умеренным увлажнением. Осадки в весенне-летний период распределяются неравномерно, что может негативно влиять на формирование и налив семян в период вегетации и в конечном итоге на содержание в них различных соединений. Срок сева является одним из важнейших приемов агротехники. Он позволяет сдвинуть вегетационный период в наиболее благоприятные условия произрастания, от этого зависит не только урожайность, но и биохимический состав семян.

Поэтому целью настоящей работы явилось изучение характера изменчивости содержания белка, масла и глюкозинолатов в зависимости от сроков сева ярового рапса. Исследования проводились в течение 2002-2004 гг. на экспериментальной базе ВНИИ масличных культур на образцах безэрукового жетосемян-ного рапса (тип «ООО»), полученых в институте с помощью ионизирующего излучения и межвидовой гибридизации. В качестве контроля в экспериментах использовались 2 сорта сизосемянного рапса: ВНИИМК-214 и Ярвэлон (тип «00»). Первый срок сева был близок к оптимальному - 10 апреля. Интервал между последующими сроками сева составлял 10 дней (2 срок - 20 апреля, 3 срок -1 мая).

У рапса тип «000» вегетационный период в среднем равен 86 дням, что на 1-2 дня длиннее, чем у сизосемянного.

Период всходы - цветение у желтосемянных растений более растянут (на 2-3 дня), в дальнейшем эта разница быстро нивелируется за счет влияния метеофакторов. Вторая половина вегетации желтосемянного рапса, фаза цветение -желто-зеленый стручок, была несколько короче, чем у традиционного рапса.

Погодные условия в годы проведения исследований складывались таким образом, что отдельные фазы вегетации проходили в различных условиях влаго-обеспеченности и температуры воздуха (рисунок). 2002 и 2004 гг. незначительно отличались по количеству осадков за все время вегетации растений 1-го срока сева. Растения 2-го срока сева испытывали дефицит влаги в 2002 г. в фазе всходы - цветение и в 2004 г. во второй половине вегетации в фазе цветение - желто-зеленый стручок при 3 сроке сева. 2003 г. выделялся значительными отклонениями от средних многолетних данных по количеству выпавших осадков. В фазы от всходов до желто-зеленого стручка выпало всего 133,5 мм осадков (табл. 1), причем самыми засушливыми оказались май и июнь. Растения 1-го срока сева оказались в наихудших условиях в период налива семян, растения 2-го и 3-го сроков сева испытывали водный стресс в фазе всходы - цветение. Кроме того, из-за сильной засухи они были сильно поражены вредителями: крестоцветной блошкой, рапсовым пилильщиком и др., и в результате чего урожай 3-го срока практически весь погиб (см. табл. 1)

200 -

Рисунок. Распределение осадков и температуры воздуха в течение вегетации ярового рапса, ВНИИМК, 2002-2004 гг.

Таблица 1 - Распределение осадков по фазам вегетации ярового рапса в зависимости от сроков сева семян (мм)

ВНИИМК, 2002-2004 гг.

Срок сева	Сев - цветение			Цветение - желто-зеленый стручок
Срок сева	2002 г.	2003 г.	2004 г.	2002 г.	2003 г.	2004 г.
1	60,2	47,9	52,8	167,4	20,8	195,3
2	105,7	28,1	164,2	201,4	41,9	206,6
3	183,2	30,3	158,3	203,4	85,5	136,0

Примечание: 1 срок сева - 10 апреля, 2 срок сева - 20 апреля, 3 срок сева - 1 мая.

Температура воздуха в течение роста и развития растений в отдельные годы незначительно отклонялась от средних многолетних данных.

Результаты исследований показали, что климатические факторы оказывают существенное влияние на накопление масла, протеина и глюкозинолатов в семенах обоих типов рапса.

Содержание масла у большинства образцов желтосемянного и сизосемян-ного рапса незначительно снижалось (на 1-2 %) при 2-ом сроке сева, (табл. 2). Эта тенденция особенно проявилась в 2003 и 2004 гг.

Таблица 2 - Влияние сроков сева ярового рапса на содержание масла в семенах, %

Номер элиты, сорт	Срок сева
	2002			2003			2004
	1	²	3	1	2	3	1	2	³
Желтосемянный рапс
23453	44,4	45,0	43,5	46,0	44,5	‘ 44,7		45,0	44,2
25142	44,6	44,8	44,1	45,6	43,2	-	44,0	42,8	43,1
28429	46,2	45,9	44,6	46,1	46,0	-	45,8	43,2	43,0
28456	46,7	46,1	45,3	47,9	44,7	-	46,8	41,9	42,4
Янтарь	45,9	45,0	44,7	47,2	46,4		45,6	44,9	43,6
Сизосемянный рапс
вниимк 214	44,9	44,7	43,4	46,7	45,5	-	45,2	41,0	39,4
Ярвэлон	43,7	45,0	43,8	46,9	45,9	-	44,0	43,7	42,5
HCPcs 0,8 Сроки сева: 1-10 апреля, 2			- 20 апреля	0,9 ,3-1 мая			0,9

В условиях засухи 2003 г. отмечался более высокий уровень накопления масла, особенно у сизосемянных образцов 1-го срока сева. Различия по содержанию масла у образцов тип «ООО» и «00» составляли по срокам сева от 0,2 до 2,4 %.

Уровень содержания протеина в образцах либо незначительно увеличивался от 1-го к 3-ему сроку (max до 2 %), либо оставался на уровне 1-го срока сева (табл. 3).

Таблица 3 - Влияние сроков сева ярового рапса на содержание протеина в семенах, %

Номер элиты, сорт	Срок сева
	2002 г.			2003 г.			2004 г.
	1	2	з	1	2	з	1	2	з
Желтосемянный рапс
23453	26.5	25.8	26.4	23,5	24,3	-	25,3	25,3	26,0
25142	26,2	25,1	25,7	25,4	26,2	-	25,8	26,0	26,2
28429	25,9	26,2	26,0	23,9	23,9	-	24,7	25,4	26,3
28456	24,4	25,3	25,5	24,1	24,8		26,4	26,1	27,1
Янтарь	26,7	24,9	25,2	24,9	25,1		25,5	25,0	25,9
Сизосемянный рапс
вниимк 214	22,5	22,4	23,1	24,3	25,4	-	23,3	24,2	25,6
Ярвэлон	23,9	24,6	25,0	25,3	26,0		24,1	24,0	24,8

Сроки сева: 1 - 10 апреля, 2 - 20 апреля, 3- 1 мая

Количество протеина в основном повышалось у сизосемянных образцов от 1-го к 3-ему сроку сева. Среди желтосемянных образцов отмечено небольшое возрастание протеина у образцов № 23453 и № 28456 по всем годам исследования, что, по-видимому, можно объяснить их происхождением.

Таблица 4 - Влияние сроков сева ярового рапса на содержание глюкозинолатов в семенах (мкмоль/г семян)

Номер элиты, сорт	Срок сева
	2002 г.			2003 г.			2004 г.
	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Желтосемянный рапс
23453	13,8	12,0	-	17,5	17,1	17,0	14,9	15,8	16,5
25142	11,6	10,9	-	14,0	15,3	14,8	13,2	13,0	14,9
28429	11,7	ИД	14,5	-	-	-	12,1	12,7	18,7
28456	9,7	10,0	13,3	13,7	13,9	14,8	10,8	13,0	16,7
Янтарь	15,7	14,3	12,4	16,7	14,3	13,7	19,1	17,2	13,7
Сизосемянный рапс
вниимк 214	12,4	12,1	14,3	15,7	15,1	16,0	12,7	12,3	16,9
Ярвэлон	13,0	12,9	12,0	15,7	15,5	16,9	13,4	15,3	15,1

НСР05 1,1 1,0 1,0

Сроки сева 1-10 апреля, 2-20 апреля, 3-1 мая

Количество глюкозинолатов у желтосемянных и сизосемянных форм по срокам сева отличалось незначительно. В 2003 г. в связи с создавшимися неблагоприятными условиями, общее содержание глюкозинолатов было на 3-4 мкмоля выше, чем в более влажные 2002-2004 гг.

Значительных колебаний в накоплении глюкозинолатов по каждому исследуемому образцу желтосемяиного рапса в зависимости от сроков сева мы не установили. Если в 2002 г. отмечалась тенденция к их снижению, то 2004 г. показал обратную картину. Таким образом, условия конкретного года вегетации оказывают большее влияние на этот показатель, чем срок сева. Тем не менее, наилучшие данные получены по 1-му и 2-му срокам сева. Результаты нашей работы согласуются с исследованиями Boucherean A., Clossais-Besnard и др. [5], Josefsson Е. and Appelqvist L. А. [6], которые отмечали колебания до ± 10 % в содержании масла, белка и глюкозинолатов, а также количество олеиновой кислоты и токоферолов в масле традиционного рапса в отдельные годы выращивания.

Суммируя изложенное, можно сделать вывод, что для таких показателей как содержание масла, протеина и количество глюкозинолатов для желтосемян-ного и сизосемянного рапса наиболее благоприятными являются 1-й и 2-й сроки сева, как вариант возможного ухода от засухи.