WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

НИКОНОВА

ГАЛИНА НИКОЛАЕВНА




ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА СЕМЯН ЯРОВОГО РАПСА

В ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР




06.01.09 – растениеводство





Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук






Рамонь – 2009

Диссертационная работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования

"Липецкий государственный педагогический университет" и

Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Воронежский государственный

аграрный университет им. К.Д. Глинки"

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки РФ,

член-корреспондент РАСХН,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Артёмов Иван Владимирович;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Щедрина Диана Ивановна;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Пигарев Игорь Яковлевич.

Ведущая организация – Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина».

Защита состоится «30» октября 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.065.01 при Государственном научном учреждении "Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара им. А.Л. Мазлумова" по адресу: 396030, Воронежская область, Рамонский район, п. ВНИИСС, д. 84; тел./факс (47340) 2-19-93; Е-mail: vniiss@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свёклы и сахара им. А.Л. Мазлумова".

Автореферат разослан «29» сентября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук Л.Н. Путилина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность проблемы. Одной из важнейших проблем в растениеводстве является обеспечение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур на основе использования высококачественного семенного материала. Это определяется агроэкологическими условиями в период формирования и созревания семян, а так же их способностью сохранять посевные качества при длительном хранении. В значительной степени данная проблема касается рапса, который является самой высокоурожайной культурой среди капустных масличных растений. Решением этой проблемы при возделывании ярового рапса занимались И.В. Артемов (1992), А.Г. Буянов, П.К. Величко (1992), В.А. Гулидова (2000), Н.Л. Белик (2003), В.П. Савенков (2007) и другие. Их исследования, направленные на интенсификацию производства ярового рапса при различных системах обработки почвы и использовании техногенных и биологических средств, дали возможность разработать некоторые базовые элементы технологии возделывания и повышения урожайности рапса.

Для переработки рапса с целью получения ценного пищевого и технического масла, высокобелкового корма и биодизельного топлива, необходимо использовать семена с определенным биохимическим составом, который зависит от сортовых особенностей, агроэкологических условий выращивания растений, послеуборочной обработки семян и условий их дальнейшего хранения. Изучением вопросов изменения качества семян масличных культур под действием различных факторов занимались С.Л. Иванов (1961), А.А. Бородулина, А.В. Супрунова (1984), Н.С. Осик (1986), М.К. Муртазалиева (1987), Л.Н. Тяжерова, Н.С. Осик (1991), Н.В. Королькова, Н.Н. Горбунов (1995) и др.

Однако в Центрально-Черноземном регионе РФ недостаточно развернута работа по выявлению аутэкологических аспектов культуры и научному обоснованию характера изменения биохимического состава семян и вегетативной массы под влиянием изменяющихся условий среды обитания, что сдерживает использование рапса в биологическом земледелии. Так же не решена проблема сохранности товарных и посевных качеств семян ярового рапса, имеющая важное народнохозяйственное значение при создании государственных стратегических запасов и сохранности коллекции семян рапса и других капустных, что определяет актуальность и необходимость проведения данной работы.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы – разработка основ формирования высокой семенной продуктивности растений ярового рапса различного происхождения и выявление закономерностей изменения биохимического состава семян разных сортов в зависимости от экологических факторов среды и условий хранения семенного материала.

Для достижения поставленной цели было предусмотрено решение следующих задач:

1. Установить морфо-биологические особенности различных сортов ярового рапса в условиях лесостепи Центрального Черноземья.

2. Определить характер изменчивости и взаимосвязь морфо-биологических признаков с основными показателями, определяющими продуктивность.

3. Провести анализ видовой и пространственной структуры агрофитоценоза ярового рапса, определить вынос элементов питания из почвы сорным компонентом и выявить зависимость продуктивности от плотности сегетальных видов.

4. Выявить влияние длительности хранения семян ярового рапса на характер изменения его посевных качеств и последующую продуктивность растений.

5. Установить характер изменчивости и определить динамику биохимических показателей качества семян ярового рапса в зависимости от климатических факторов, условий и длительности хранения.

6. Оценить возможность использования ярового рапса в качестве фитомелиоранта почвы.

7. Дать биоэнергетическую оценку возделывания ярового рапса на семена в условиях лесостепи Центрального Черноземья.

Научная новизна результатов исследований. Разработаны основы формирования семенной продуктивности растений ярового рапса с учетом использования генетического потенциала растений и климатических условий района его возделывания, имеющие теоретическое и практическое значение в биологическом земледелии.

Впервые определены критерии адаптивной приспособленности ярового рапса (Ко = 4,3-88,9 г/м2), которые обусловлены компенсаторными эффектами за счет массы 1000 шт. семян (Кm = 3,9-163,8%) и числа стручков на растении (Кv = 9,2-202,3%), что позволяет количественно оценить взаимосвязи между компонентами структуры урожая.

Установлена высокая степень изменчивости сортов ярового рапса по основным морфологическим и биологическим признакам. Выявлена высокая положительная корреляционная зависимость между величиной урожайности ярового рапса и числом стручков на нём (r = 0,951±0,021). Установлена тесная корреляционная связь между продолжительностью общей вегетации и длительностью межфазных периодов онтогенеза рапса: "первый настоящий лист – бутонизация" (r = 0,714±0,019), "всходы – цветение" (r = 0,760±0,026), "цветение – зеленый стручок" (r = 0,787±0,030), "цветение – желто-зеленый стручок" (r = 0,699±0,025).

Проведен комплексный анализ сортов ярового рапса и выделены высокопродуктивные образцы, сочетающие скороспелость, высокую масличность, повышенное содержание незаменимых аминокислот и др. Дана характеристика безэруковых образцов ярового рапса различной скороспелости по содержанию жирных кислот. Установлена закономерность снижения олеиновой (в среднем с 63,3% до 60,5%) и повышения линоленовой (в среднем с 18,3% до 20,0%) кислот у средне- и позднеспелых образцов ярового рапса по сравнению с раннеспелыми.

Проанализирована видовая и пространственная структуры агрофитоценоза ярового рапса и проведена оценка зависимости выноса питательных элементов из почвы от видового состава сорных растений в посевах ярового рапса. Эти исследования расширяют и углубляют теоретические представления о конкуренции в агроэкосистемах и имеют практическое значение при программировании высоких урожаев и сортовой агротехники.

Установлено, что при выращивании ярового рапса на почвах, загрязненных свинцом и кадмием, в зеленой массе накапливается значительное количество данных элементов (3,2-3,9 мг/кг свинца и 0,42-0,50 мг/кг кадмия), а в семенах на порядок меньше (0,04-0,07 мг/кг кадмия и 0,36-0,40 мг/кг свинца), что позволяет использовать его в качестве фитомелиоранта.

Впервые в условиях лесостепи ЦЧР получены оригинальные данные по динамики биохимического состава семян ярового рапса различного происхождения в процессе длительного хранения. Установлена закономерность снижения основных технологических (уменьшение количества жира, белка; снижение йодного числа; увеличение кислотного числа и числа омыления) и посевных (снижение массы 1000 шт. семян, энергии прорастания и всхожести) качеств семян. Впервые показано изменение не только аминокислотного состава белка семян ярового рапса, но и количества свободных аминокислот, в процессе хранения, а также изменение содержания и соотношения жирных кислот масла. Полученные данные позволяют судить о хозяйственной и биологической долговечности семян ярового рапса.

Разработан самоочищающийся измельчитель для переработки растительного сырья, который может быть использован для предварительной подготовки масличного материала к извлечению масла (Пат. РФ № 69772, 2008).

Практическая значимость работы заключается в решении одной из важных проблем растениеводства – получения и сохранения высококачественных семян ярового рапса, используемых в различных отраслях народного хозяйства.

В результате исследований выделены высокопродуктивные сорта ярового рапса, сочетающие различные комплексы полезных признаков:

  • высокую урожайность с высоким содержанием жира и белка типа "00" (Kosa, Sedo, Sv 7515/6, Omega, Global, Line);
  • высокую урожайность с высоким содержанием жира и белка типа "+0" (Sv 71/6, Nilla, Шен-ли-цай);
  • высокое содержание жира и белка с высоким содержанием незаменимых аминокислот (Эввин, Шпат, Prota, Rucabo);
  • высокую урожайность с высоким содержанием жира, белка и суммы эссенциальных жирных кислот типа "00" (Kosa, Pura, Sedo, Regent, Duplo).

Установленные корреляционные зависимости между основными показателями архитектоники позволяют посредством усиления положительных корреляций и снижения степени отрицательных воздействий повысить семенную продуктивность растений ярового рапса.

Показано, что семена различных сортов, хранимые в благоприятных условиях в течение нескольких лет, могут быть использованы в качестве посевного материала. Семена сортов Золотонивский, Галант, Ратник, Мадригал и Аргумент имеют больший сортовой потенциал хранения, чем другие исследуемые образцы.

Возделывание ярового рапса высокоэруковых сортов на почвах с повышенным содержанием свинца и кадмия способствует не только удалению тяжелых металлов из корнеобитаемого слоя, но и получению технического масла для различных отраслей промышленности, что дает возможность эффективного использования загрязненных территорий.

Определена предельно допустимая степень засоренности посевов ярового рапса сорта Ратник (15 шт./м2 всходов сорняков), при которой не отмечается снижение продуктивности растений.

Выявленные морфо-биологические особенности онтогенеза растений ярового рапса представляют практический интерес для совершенствования исследовательской работы с данной культурой в области растениеводства и могут найти применение в учебном процессе в сельскохозяйственных профессиональных высших учебных заведениях.

Применение измельчителя оригинальной конструкции позволило повысить эффективность предварительной подготовки масличного материала, обеспечивая рост выхода масла до 2%, что подтверждено результатами внедрения на маслоперерабатывающем предприятии ООО «Усманьмасло».

Научные положения, сформулированные в диссертационной работе, подтверждены производственной проверкой в агропромышленных объединениях Липецкой области: ОАО «АПО "Аврора"» и ЗАО «Зерос».

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Морфологические и агробиологические особенности онтогенеза ярового рапса, позволяющие выделить наиболее продуктивные сорта, характеризующиеся повышенными хозяйственно ценными признаками.
  2. Расчет основных критериев приспособленности растений рапса к факторам среды, определяющий взаимосвязи между элементами структуры урожая и их вклад в формирование продуктивности.
  3. Влияние длины вегетационного периода, погодных условий выращивания и сортовых особенностей на биохимический состав семян ярового рапса.
  4. Оценка сегетального видового состава и степени засорения посевов ярового рапса, определяющая объём выноса питательных элементов из почвы.
  5. Изменение биохимического состава семян ярового рапса в процессе старения определяет их посевные качества.

Личный вклад соискателя заключается в формулировании проблемы, постановке целей и задач работы, выборе методов исследования, выполнении экспериментальной части, обработке, обобщении и интерпретации полученных результатов, подготовке научных публикаций.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные положения исследовательской работы докладывались:

на Международных конференциях: "Повышение эффективности агропромышленного производства в условиях современных форм хозяйствования" (Воронеж, 1995), "Научное обеспечение отрасли рапсосеяния и пути реализации биологического потенциала рапса" (Липецк, 2000), "Проблемы биологии, экологии и образования: история и современность" (Санкт-Петербург, 2006), "Современные проблемы популяционной экологии" (Белгород, 2006), "Проблемы технологического образования в школе и ВУЗе" (Москва, 2006), "Технолого-экономическое образование: проблемы, инновации, перспективы" (Тула, 2007), "Региональные проблемы устойчивого развития сельской местности" (Пенза, 2007), VII Международный симпозиум "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования" (Пущино, 2007), "Технологическое образование в школе и ВУЗе: проблемы и перспективы" (Липецк, 2007), "Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья Российской Федерации" (Липецк, 2007), "Современное состояние, проблемы и перспективы региональных ботанических исследований" (Воронеж, 2008);

на Всероссийских конференциях: "Всероссийская школа молодых ученых и специалистов по актуальным вопросам теории и практики кормопроизводства" (Липецк, 1995), "История и развитие идей П.П. Семенова-Тян-Шанского в современной науке и практике школьного образования" (Липецк, 2002), "Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья Российской Федерации" (Липецк, 2006), "Актуальные проблемы естествознания" (Липецк, 2006), "Экологическое образование в целях устойчивого развития" (Самара, 2007), "Научное наследие Петра Петровича Семенова-Тян-Шанского и его роль в развитии современной науки" (Липецк, 2007), "Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур", (Пенза, 2008);

на Межрегиональных конференциях: Воронеж 1991, 1993, 1997, 1999, Мичуринск 2007;

на Региональных и межвузовских конференциях: Воронеж 1993, 1996, Липецк 2001, 2007, Курск 2006, 2007.

Общее количество научных публикаций – более 80 работ. Основные положения диссертации опубликованы в 66 научных работах, в том числе 9 в центральной печати, монографии «Агроэкологические и биохимические особенности ярового рапса», получен патент РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 390 странице компьютерного текста, состоит из введения, семи глав, основных выводов, рекомендаций для производства и библиографического списка, включающего 528 наименований, в том числе 137 иностранных источников. Экспериментальные данные приведены в 96 таблицах, 77 рисунках и 30 приложениях.

Автор считает своей обязанностью и приятным долгом выразить искреннюю признательность за оказанную помощь и содействие в выполнении исследований сотрудникам лаборатории массовых анализов  ФГОУ ВПО «ВГАУ им. К.Д. Глинки», а также сотрудникам ФГУ ЦАС «Липецкий».

СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные исследования проводились в течение 1990-2006 гг. на полях опытной станции Воронежского госагроуниверситета, на кафедре технологий хранения и переработки растениеводческой продукции ФГОУ ВПО "ВГАУ им. К.Д. Глинки" по тематическому плану № 01.92.0008474 «Продуктивность ярового рапса и сохранность семян разных сортов в зависимости от уровня содержания и соотношения жирных кислот», а также в условиях Липецкой области на базах кафедр основ производственных технологий и ботаники ГОУ ВПО "ЛГПУ".

Исследования морфологических, агробиологических и ценотических особенностей роста и развития ярового рапса проводились в условиях  лесостепной зоны Центрально-Черноземного региона, территория которой относится к зоне неустойчивого увлажнения. За период исследований метеорологические условия были разнообразными.

Для изучение морфобиологических особенностей сортов ярового рапса в условиях лесостепи Центрального Черноземья в зависимости от их происхождения и метеорологических факторов в качестве объекта исследований были использованы 60 сортов ярового рапса в том числе: из России – 11, Швеции – 14, Германии – 9, Канады – 6, Австралии – 3, Украины – 3, Финляндии – 3, по два образца из Китая, Дании, Франции, по одному образцу из Марокко, Пакистана, Польши, Италии и Молдовы.

При проведении оценки семян различных сортов ярового рапса по биохимическому составу и установлении зависимостей между качественными показателями объектом исследований были использованы семена тех же 60 сортов ярового рапса.

При изучении влияния длительности хранения семян ярового рапса на сохранность их посевных качеств оценивались 16 вариантов: 1-8 варианты – хранение в лабораторных условиях; 9-16 варианты – хранение в условиях стационарного склада. Исследования проводили с семенами 15-ти сортов (Золотонивский, Кубанский, Галант, Липецкий, Ужурский, Иванцевичский, Hanna, Salut, Prota, Hja 81081, Brongoro 135/19, Sv 71/6, Nilla, К-4157, К-336), полученными в условиях опытной станции Воронежского госагроуниверситета им. К.Д. Глинки Воронежской области, хранившимися в течение 8 лет и с семенами 4-х сортов: Ратник, Мадригал, Аргумент и Липецкий, полученными в условиях Липецкого района Липецкой области, хранившимися в течение 6 лет.

Для анализа влияния условий и сроков хранения семян ярового рапса на сохранность посевных качеств и последующую семенную продуктивность растений изучалось 6 вариантов: 1-3 варианты – хранение в лабораторных условиях в течение 1-3 лет; 4-6 варианты – хранение в складских условиях в течение 1-3 лет. Исследования проводили с семенами 15-ти сортов.

Изучение динамики биохимических показателей семян ярового рапса в процессе хранения проводилось с семенами 15-ти сортов в течение 8-ми лет на 16-ти вариантах.

Для оценки видового состава сорной растительности в посевах рапса в 2000-2006 гг. были проведены геоботанические исследования агроценоза на территориях Липецкого и Задонского районов Липецкой области. При оценке засорённости семенного материала ярового рапса после уборки был изучен состав бункерного вороха следующих сортов: Липецкий, Аргумент, Мадригал и Ратник.

Оценку выноса элементов питания из почвы сорными растениями проводили в период с 2004 по 2006 гг. на территории Липецкого района Липецкой области. Обследование полей на засоренность с целью учёта видового состава, численности и биомассы наземной части сорных растений проводили в фазу розетки и желто-зеленого стручка ярового рапса.

Эффективность использования Brassica napus L. в качестве фитомелиоранта проводили в 2001-2003 гг. на сорте ярового рапса Ратник. Варианты опыта: I – контроль; II – свинец – 0,18 г/м2, кадмий – 0,02 г/м2 (ОСВ 20 т/га); III – свинец – 0,36 г/м2, кадмий – 0,04 г/м2 (ОСВ 40 т/га); IV – свинец – 0,54 г/м2, кадмий – 0,06 г/м2 (ОСВ 60 т/га); V – свинец – 0,72 г/м2, кадмий – 0,08 г/м2 (ОСВ 80 т/га).

Эксперименты проводили по общепринятым в научно-исследовательских учреждениях методикам и в соответствии с ГОСТ. Математическую обработку экспериментальных данных проводили по методике Б.А. Доспехова (1985). Корреляционный и регрессионный анализы проводили с использованием программ Microsoft Excel XP, Statistic v.6.0.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАЗНЫХ СОРТОВ ЯРОВОГО РАПСА

Морфо-биологические особенности сортов ярового рапса в

зависимости от погодных условий

Рапс относится к семейству Капустные (Brassicaceae Burnett) роду капуст (Brassiсa) виду Brassica napus L. Рапс яровой – однолетнее травянистое растение.

Фенологические наблюдения за фазами развития ярового рапса показали, что их наступление и продолжительность колебались по годам исследований и зависели, главным образом, от обеспеченности растений влагой и теплом, а также от особенностей сорта. Жаркая сухая погода способствовала более быстрому развитию растений ярового рапса и сокращению всего вегетационного периода до 67-81 суток, тогда как в условиях холодного и влажного лета вегетационный период сортов колебался от 87 до 104 суток. При этом во все годы наблюдалась достаточно тесная корреляционная связь между продолжительностью общей вегетации и длительностью межфазных периодов онтогенеза рапса: "первый настоящий лист – бутонизация" (r = 0,714±0,0,019); "всходы – цветение" (r = 0,760±0,026); "цветение – зелёный стручок" (r = 0,787±0,030); "цветение – жёлто-зелёный стручок" (r = 0,699±0,025).

Проведенные исследования позволили нам разделить сорта ярового рапса по длине вегетационного периода на три группы: 1 – раннеспелые (77-81 суток); 2 – среднеспелые (82-86 суток); 3 – позднеспелые (87-91 суток).

Первая группа отличалась быстрым темпом роста и развития. К этой группе относились стандарт – сорт Золотонивский, а также такие сорта, как Эввин, Ярвэлон, Галант, Липецкий, Марьяновский, Hanna, Gulliver, Sv 7515/6, Tower, Regent, Andor, Altex, Pura, Zemu 304, Sedo, Hja 81133, Шен-ли-цай, V 46-1, T-161, К-3932, К-4266.

Вторая группа объединяла сорта со средними темпами развития растений. В эту группу вошли такие сорта, как Шпат, Кубанский, Ужурский, Иванцевичский, Karat, Legro, Omega, Global, WW 1270, Salut, Line, Sv 74507, Prota, Je 073, Hja 81081, Brongoro 135/4, Brongoro 135/19, Sv 70/6118, Sv 71/6, Nilla, Romeo, K-4217 и K-4I57.

Третья группа сортов отличалась медленными темпами развития растений, в результате чего имела самый длинный вегетационный период. В эту группу вошли: Kosa, Jumbo, Orpal, Loras, Willi, Oro, Wesreo, Bronowski, К-3799, К-336, Duplo.

Всходы сортов разных групп спелости появлялись через одинаковый промежуток времени (в среднем – через 11-12 суток после посева). Наиболее заметными различия в продолжительности межфазных периодов у различных по скороспелости сортов были в период от появления первого настоящего листа до бутонизации.

Бутонизация и цветение у позднеспелых образцов наступала на 6-8 дней позже, чем у районированного сорта Золотонивский. Длительность периода созревания семян ярового рапса колебалась от 39-43 суток у раннеспелых сортов до 46-48 суток у позднеспелых. Повышенный температурный режим в фазы развития ярового рапса сокращал их продолжительность, уменьшая весь вегетационный период.

Результаты наших исследований показали, что увеличение количества осадков за вегетационный период повышает процентное содержание жира с 35,5-42,5% до 40,0-47,9% в семенах и уменьшает количество белка с 19,3-26,2% до 13,8-21,2% (рис. 1). В засушливых жарких условиях содержание глюкозинолатов в семенах рапса возрастает в два с лишним раза (с 0,7-2,2% до 1,2-3,8%) у большинства сортов.

Рис. 1. Содержание запасных веществ в семенах раннеспелого сорта Altex, %: 1-ый год – t = 19,0±2,5С, ос  = 101мм; 2-ой год – t = 21,5±2,5С, ос  = 33 мм; 3-ий год – t = 19,0±2,5С, ос  = 69 мм; 4-ый год – t = 18,5±2,5С, ос  = 143 мм; 5-ый год – t = 19,5±2,5С, ос  = 27 мм.

Учитывая разную длительность фаз онтогенеза различных по скороспелости сортов, можно отметить общую закономерность: созревание семян позднеспелых сортов проходило при большей сумме температур за данный период, чем созревание семян раннеспелых сортов. Это способствовало большему накоплению белка в семенах ярового рапса, у раннеспелых сортов его было 20,0±0,27%, а у позднеспелых – 21,6±0,43% при НСР05 равной 1,1.

Погодные условия, способствовавшие увеличению накопления масла в семенах, приводили также и к усилению степени ненасыщенности жирных кислот, синтезируемых растением. Созревание семян при пониженных средних температурах и избыточной влажности (1990 и 1993 гг.) способствовало увеличению в масле содержания линолевой (с 11,5-20,5 до 13,4-23,2%) и линоленовой (с 7,6-11,1 до 9,3-12,6%) и уменьшению эруковой (с 0,6-2,8% до 0,3-2,0% у безэруковых сортов и с 34,0-38,8% до 30,1-36,6% у высокоэруковых), эйкозеновой (с 1,9-4,8% до 1,5-4,1% у безэруковых сортов и с 14,9-17,0% до 14,0-16,0% у высокоэруковых) и олеиновой (с 60,0-68,4% до 54,1-63,1% у безэруковых сортов и с 22,0-24,5% до 20,2-23,3% у высокоэруковых) жирных кислот. Повышение же среднесуточной температуры воздуха (1991 г.) приводило к увеличению содержания олеиновой и эруковой кислот (рис. 2.).

Аналогичные данные были получены А.А. Бородулиной (1971) у сарептской горчицы, Л.Н. Харченко (1981) – у подсолнечника и горчицы.

Увеличение степени ненасыщенности жирных кислот в масле при выращивании растений при пониженной температуре сопровождается ростом энергоемкости (теплоты сгорания) масла, что способствует повышению защитной реакции растения на понижение температуры окружающей среды (Иванов, 1961).

Рис. 2. Содержание жирных кислот в масле семян ярового рапса сорта Sv 71/6 в зависимости от условий вегетации.

Таким образом, в лесостепи ЦЧР увеличение количества осадков за вегетационный период повышает содержание жира и уменьшает количество белка. Высокая температура во время роста и развития рапса приводит к увеличению содержания глюкозинолатов в семенах, а холодная погода обуславливает замедление наступления фаз и удлиняет вегетационный период ярового рапса.

Вынос элементов питания в зависимости от плотности

популяций сегетальных видов в агроценозе ярового рапса

Вынос питательных веществ сорняками приводит к обеднению почвы и недостаточности элементов питания для формирования высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Дозы применяемых удобрений не всегда восполняют объёмы выносимых питательных веществ, что снижает уровень естественного плодородия почв.

Количество азота, калия, фосфора, кальция и магния, потребляемое сорняками, зависит как от их видового состава, так и накопленной ими биомассы. Наибольший вынос питательных веществ сорняками наблюдается в период интенсивного накопления их биомассы (от фазы розетки рапса до фазы желто-зелёного стручка). В этот период прирост биомассы сорняков составляет более 400%. Показатели суммарного выноса элементов питания сорными видами растений из почвы на посевах ярового рапса представлены на рисунке 3.

Рис. 3. Урожайность ярового рапса (U) и вынос питательных веществ сорняками (Q) в фазе желто-зеленого стручка ярового рапса (2004-2006 гг.).

Почти на всех обследуемых участках наибольшим числом видов характеризовались семейства Asteraceae, Poaceae и Chenopodiaceae (3-4 вида). Представители семейств Lamiaceae, Polygonaceae и Convolvulaceae насчитывали меньшее количество и видов (1-2 вида) и растений (4,4-7,9 шт./м2), но обладали большей биомассой (62,3-240,7 г/м2), что в свою очередь отразилось на выносе питательных веществ из почвы (30,7 кг/га азота, 8,4 кг/га фосфора, 37,7 кг/га калия, 20,3 кг/га кальция и 2,7 кг/га магния). Хотя наибольшей численностью особей характеризуются популяции куриного проса (19,4 шт./м2) и пырея ползучего (38,6 шт./м2), по биомассе доминировали бодяк полевой (109,7 г/м2) и осот полевой (331,4 г/м2). Эти же виды извлекали из почвы питательных элементов больше, чем растения других видов (18,8 кг/га азота, 7,1 кг/га фосфора, 31,7 кг/га калия, 12,7 кг/га кальция и 6,3 кг/га магния).

Таким образом, не только численность сорных растений на 1 м2, но особенно их биомасса негативно влияет на обеспеченность почвы элементами питания. При высокой численности особей разных видов сорняков наблюдается значительное поглощение элементов питания, что приводит к обострению межвидовой конкуренции и снижению продуктивности ярового рапса. Определение биологической урожайности семян ярового рапса в зависимости от засоренности посевов показало, что если численность всходов сорняков не превышает 15 шт./м2, то они не оказывают существенного влияния на рост и развитие ярового рапса.

Использование рапса ярового в качестве фитомелиоранта

Проблема загрязнения почвы тяжелыми металлами, вследствие интенсивного развития промышленности и автотранспорта в последнее время все больше обостряется (Хай, 2006; Титова, Ветчинников, 2009). Особая проблема возникает в связи с загрязнением её редкими и рассеянными элементами, обладающими биоцидным действием, например, ртутью, кадмием, свинцом, мышьяком и другими. Для восстановления загрязненных почв в последнее десятилетие достаточно активно стали использовать технологии фитомелиорации (Буравцев, Крылова, 2005).

Поиск видов растений, характерных для конкретных почвенно-климатический условий и типа загрязнения, с высокой скоростью роста и относительно большой биомассой, толерантных к высоким концентрациям загрязнителей, способных к их поглощению и аккумуляции в надземной биомассе и проявляющих прямую корреляционную зависимость между накоплением металла в надземной биомассе и его содержанием в среде, является одной из важнейших задач в области биормелиорации почв.

В исследованиях были получены материалы по выращиванию ярового рапса сорта Ратник на почвах, содержащих разную концентрацию свинца и кадмия (Сискевич, Никонова, 2008). Отмечено некоторое повышение содержания подвижных форм металлов в почве в фазе желто-зеленого стручка, в фазу полной спелости рапса – снижение количества свинца (рис. 4).

Рис. 4. Содержание свинца (мг/кг) в растительных и почвенных  образцах

в разные фазы развития растений: I-V – варианты опыта (2001-2003 гг.).

Наибольшее количество тяжелых металлов накапливалось в зеленой массе ярового рапса. Во всех вариантах опыта наблюдалось превышение предельно допустимых концентраций по кадмию в зеленой массе (ПДК=0,30 мг/кг). Уровень накопления тяжелых металлов в репродуктивных органах растений ниже, чем в вегетативных, и определяется биологическими особенностями культуры и физиологической ролью элемента.

Как отмечают В.А. Квасов, В.А. Никоноренков, Ю.И. Сискевич (2002) поглощение растениями ярового рапса тяжелых металлов из почвы, удобренной осадками сточных вод, зависит от действия сопряженных процессов сорбции – десорбции элементов в подсистеме осадок – почва и их транслокационной активности, и повышение уровня элемента в почве не всегда означает увеличение их содержания в растениях.

Таким образом, яровой рапс при уборке в фазу бутонизации накапливает значительные количества цинка и кадмия в вегетативной массе, что позволяет  использовать его при рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами. А так как в настоящее время растет интерес к выращиванию рапса для получения растительного масла, идущего на технические цели, то это еще в большей степени повышает предпочтительность выращивания рапса в качестве фитомелиоранта.

ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОГО РАПСА

В ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР

Структура продуктивности растений ярового рапса

Изучение основных морфологических и хозяйственно-ценных признаков различных образцов ярового рапса показало их существенное различие. Особенно сильное варьирование отмечалось по числу ветвей второго порядка, по числу стручков на одном растении и по массе семян с одного растения (табл. 1).

Таблица 1 – Уровень изменчивости некоторых морфологических и хозяйственно-полезных признаков сортов ярового рапса (1990-1994 гг.)

Признак

Стандарт

X ± Sx

Сорта (n = 60 образцов)

X ± Sx

min

max

V,%

Высота растений, см

121,2±3,2

125,7±0,9

109,0

143,1

5,7

Высота штамба, см

49,4±0,8

55,5±0,9

40,9

73,3

12,8

Толщина стебля, см

0,68±0,04

0,78±0,01

0,68

0,88

5,9

Длина центральной ветви, см

43,6±0,4

37,6±0,5

28,7

45,7

9,9

Число стручков на центральной ветви, шт.

25,6±0,5

23,2±0,3

16,0

28,9

11,1

Число ветвей первого порядка, шт.

5,1±0,2

5,0±0,1

4,1

5,7

8,2

Число ветвей второго порядка, шт.

3,4±0,5

4,5±0,2

1,0

7,7

32,9

Число стручков на 1 растении, шт.

85,6±7,8

83,4±1,9

52,7

120,7

18,1

Длина стручка, см

7,1±0,1

6,7±0,04

5,7

7,4

4,9

Число семян в стручке, шт.

24,8±0,2

24,6±0,3

20,5

28,0

7,6

Масса 1000 семян, г

3,4±0,1

3,3±0,2

2,9

4,2

7,6

Масса семян с 1 растения, г

5,9±0,5

5,8±0,1

3,8

8,4

19,1

Урожай семян с 1 м2, г

196,8±0,7

196,6±0,3

146,8

260,5

12,7

Урожай семян с 1 га, т

1,97

1,97

1,47

2,61

12,7





Среднее варьирование имело место по высоте штамба, длине центральной ветви, числу ветвей первого порядка, числу стручков на центральной ветви, числу стручков на одном растении, ширине стручка, урожаю семян с единицы площади. Слабой изменчивостью характеризовались такие признаки, как высота растений, толщина стебля у основания, длина стручка, число семян в стручке и масса 1000 шт. семян.

Среднее значение большинства изучаемых морфологических признаков различных образцов ярового рапса находилось на уровне сорта Золотонивский, взятого за стандарт. Изучаемые морфологические признаки колебались в зависимости от сортовых особенностей и метеорологических условий в широком интервале.

Практически по всем изучаемым признакам имелись образцы, превышающие средний показатель стандартного сорта в 1,5 раза (табл. 2). Самыми высокорослыми образцами оказались растения следующих сортов: Sv 71/6, WW 1270, Altex, Andor, Willi, Rucabo, Kosa, Jumbo, Wesreo, Brongoro 135/4, Bronowski, которые превысили стандарт по этому признаку на 12-22 см. При анализе образцов наблюдалась прямая зависимость между высотой штамба и высотой растений, коэффициент корреляции между этими признаками у изученных образцов составил 0,566±0,032. У длинноштамбовых форм высота штамба более стабильна, чем у короткоштамбовых. Коэффициент корреляции между диаметром стебля и высотой штамба у сортов составил 0,405±0,018. Наиболее тесная корреляция замечена у раннеспелых сортов равная 0,621±0,042. Корреляция между высотой растения и длиной центрального побега у раннеспелых и среднеспелых сортов была средней (r = 0,416±0,033 и 0,432±0,024 соответственно); у позднеспелых – корреляция практически не наблюдалась.

Самое большое число стручков на центральном побеге формировалось у сортов: Regent (28,9 шт.), К-4266 (28,9 шт.), Hermes (27,3 шт.), V 46-1 (27,3 шт.), Wesreo (26,3 шт.) и Romeo (26,8 шт.). Несмотря на то, что число стручков на центральном побеге должно было бы зависеть от её длины, устойчивой корреляции между этими показателями не наблюдалось. Только у среднеспелых сортов величина корреляции составила 0,789±0,018. Сорт Золотонивский имел среднюю ветвистость. Максимальное число ветвей первого порядка наблюдалось у сортов: Karat, Kosa, Prota, Loras, Brongoro 135/4 и Ужурский. А самое большое число ветвей второго порядка отмечено у сортов: Orpal, Willi, Duplo, Wesreo, Rucabo, Hja 81081, Brongoro 135/19 и Sv 71/6. Отмечена обратная корреляционная связь между ветвистостью и высотой штамба: r=–0,537±0,042 для ветвей первого порядка и r=–0,357±0,028 для ветвей второго порядка.

Урожай семян рапса в значительной степени определялся такими элементами структуры продуктивности, как число стручков на растении, количество и масса семян в них. Причем наиболее тесная корреляция отмечалась между урожаем семян и числом стручков на растении (r=0,951±0,021). Максимальное число стручков на растении формировали сорта: Global, Karat, Salut, Erglu, Kosa, Sedo и Line (100,9-120,7 шт.).

Таблица 2 – Характеристика сортов ярового рапса по элементам продуктивности растений (1990-1994 гг.)

Сорт

Высота растения, см

Высота штамба, см

Толщина  стебля, см

Длина центрального побега, см

Число стручков на центральном побеге, шт.

Число ветвей 1-го порядка, шт.

Число ветвей 2-го порядка, шт.

Число стручков на 1 растении, шт.

Число семян в стручке, шт.

Размер стручка, см

длина

ширина

Золотонивский (St)

121,2

49,4

0,68

43,6

25,6

5,1

3,4

85,6

24,8

7,07

0,44

Karat

121,3

47,3

0,74

40,5

22,3

5,7

5,6

104,7

24,6

7,10

0,47

Legro

117,1

41,0

0,82

33,8

25,0

4,6

4,3

92,6

25,2

7,09

0,39

Sv 7515/6

112,3

40,9

0,79

36,4

16,0

5,5

4,5

88,6

25,5

6,81

0,41

Global

126,8

49,8

0,77

41,8

25,0

5,4

5,3

119,8

24,4

6,85

0,48

WW 1270

134,7

70,2

0,83

37,9

25,2

4,9

4,2

86,6

25,4

6,92

0,51

Erglu

130,1

59,0

0,88

44,5

24,8

5,3

5,3

117,0

25,9

6,64

0,51

Kosa

136,3

52,1

0,79

43,7

23,4

5,7

5,6

120,7

24,8

6,86

0,56

Pura

123,5

45,0

0,74

41,6

21,7

5,4

4,0

89,2

24,9

6,49

0,51

Sedo

127,0

49,8

0,71

38,0

19,8

5,4

5,5

104,3

25,8

6,53

0,48

Line

120,9

51,5

0,79

37,8

17,3

5,1

4,8

100,9

24,8

7,39

0,51

Willi

134,4

58,5

0,76

35,0

20,1

4,8

7,7

90,7

20,5

6,45

0,49

Шен-ли-цай

123,7

61,6

0,82

33,4

21,9

5,0

4,3

91,5

26,3

6,53

0,47

Sv 71/6

134,5

57,7

0,75

38,8

21,3

5,3

6,5

93,1

21,8

6,45

0,49

НСР05

5,1-5,2

4,4-5,0

0,03-0,05

2,1-3,4

1,6-2,2

0,3

0,9-1,0

8,3-10,5

1,1-1,3

0,2-0,3

0,02-0,03

Средний сбор семян с одного растения составил 5,8±0,1 г, стандартного сорта 5,9±0,5 г. Данный элемент урожайности имел значительное варьирование. Максимальный сбор семян с одного растения был получен у сортов Kosa (8,42 г), Erglu (8,20 г), Global (7,93 г), Salut (7,52 г). На основании анализа структуры урожая были выделены наиболее урожайные сорта рапса, которые превышали сорт-стандарт на 10% и более. К ним отнесены сорта: Kosa (2,61 т/га), Erglu (2,42 т/га), Global (2,42 т/га), Salut (2,37 т/га). Больше половины всех изученных сортов имели низкую семенную продуктивность. Самыми низкоурожайными оказались: К-4266 (1,47 т/га), V46-1 (1,48 т/га), Brongoro 135/4 (1,54 т/га), которые более чем на 20%, уступают стандарту. Урожайность сорта Золотонивский составила 1,97 т/га.

Таким образом, наиболее важными признаками у ярового рапса являются количество ветвей, число стручков на растении, число семян в стручке. Образцы Global, Erglu, Kosa, Sedo, Karat, сочетающие высокие значения этих признаков, характеризуются высокой продуктивностью. По урожайности данные сорта превышали стандартный сорт Золотонивский на 15% и более.

Оценка критериев приспособленности ярового рапса

По данным архитектоники и структуры продуктивности растений можно лишь выявить общие тенденции изменения урожайности семян и её компонентов, но невозможно количественно оценить взаимосвязи между показателями в зависимости от генотипа и условий выращивания. Поскольку между основными элементами структуры урожая растений в агроценозе существуют компенсаторные взаимосвязи, вклад которых в конечную урожайность изменяется в зависимости от генотипа и среды.

Эти взаимосвязи между растениями можно оценить количественно по критериям приспособленности (Ко) к факторам среды по методике, предложенной О.А. Беленкевичем (2002).

Нами выявлено, что двадцать семь сортов ярового рапса имели положительные значения Ко по сравнению с растениями сорта Золотонивский, а тридцать два сорта – отрицательные (табл. 3).

Положительные значения Ко были обусловлены в основном компенсаторными эффектами за счет массы 1000 шт. семян и увеличения числа стручков на растении. Лишь для семи сортов (Шпат, Hanna, Sv 7515/6, WW 1270, Jumbo, Ужурский и Шен-ли-цай) положительное значение общего критерия приспособленности было обусловлено и увеличением числа семян в стручке. У остальных сортов положительные компенсаторные эффекты по одним компонентам перекрывались отрицательными эффектами по другим компонентам урожайности семян. Сущность расчетов критериев приспособленности основывается на определении усредненных показателей продуктивности и её компонентов у всех растений с единицы площади.

Таблица 3 – Урожайность и оценка компенсаторных эффектов по элементам структуры урожая различных сортов по отношению к растениям сорта Золотонивский (1990-1994 гг.)

Сорт

Урожайность

(U), г/м2

Общий критерий приспособленности (Ко), г/м2

Доля вклада элементов структуры урожая в (Ко), %

число стручков

число семян в стручке

масса 1000 шт. семян

Золотонивский

196,8

Шпат

204,2

20,4

81,9

58,8

–40,7

Кубанский

210,0

26,3

77,9

–28,1

50,2

Karat

230,1

55,6

119,1

–81,8

62,8

Legro

220,6

37,6

79,5

–34,3

54,8

Sv 7515/6

213,0

29,5

59,7

4,4

35,9

Salut

237,2

55,2

114,7

–86,4

71,7

Omega

234,3

52,1

85,8

–33,4

47,6

Global

241,6

68,2

149,5

–119,9

70,4

WW 1270

202,6

25,4

86,2

9,8

3,9

Erglu

242,2

77,7

134,5

–81,7

47,2

Kosa

260,5

88,9

119,1

–90,8

71,7

Pura

202,1

17,9

116,8

–41,9

25,1

Jumbo

199,5

15,2

46,1

88,2

–34,2

Sedo

235,4

53,3

108,3

–65,9

57,6

Orpal

213,4

23,1

64,6

–62,8

97,8

Line

233,1

50,9

97,8

–69,2

71,3

Duplo

213,2

16,4

57,3

–32,9

75,6

Шен-ли-цай

217,6

14,6

27,4

11,6

61,0

Таким образом, увеличение или уменьшение общего критерия приспособленности разных сортов ярового рапса по сравнению со стандартом происходит в результате изменения соотношений размера вкладов компонентов урожая в конечную продуктивность, а компенсаторные эффекты количественно характеризуют реакции сортов в ценозе на факторы среды в течение вегетационного периода, то есть их адаптивность, и являются показателями взаимосвязей между растениями в популяции.

БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СЕМЯН СОРТОВ ЯРОВОГО РАПСА В ЛЕСОСТЕПИ ЦЧР

Липидный комплекс семян сортов ярового рапса

Высокая масличность семян ярового рапса определяет его питательную ценность. Как показали результаты наших исследований, количество общего жира зависило от генотипических особенностей сортов и от погодных условий в период произрастания. Изучаемые образцы слабо различались по содержанию жира в семенах – 38,0-45,1%. Дифференциация образцов ярового рапса по степени масличности показала, что большинство из них (71,7%) как отечественных, так и зарубежных, по данному признаку находились на уровне 40,1-44,0%.

Высоким содержанием жира (более 44,0%) отличались семь сортов шведского и германского происхождения. Это сорта: Sv 7515/6 (45,1%), Omega (44,7%), WW 1270 (44,5%), Global (44,3%), Kosa (44,3%), Loras (44,3%), Legro (44,5%). Они превысили сорт-стандарт по этому показателю на 3-4%. Масличность отечественных образцов рапса находилась в пределах 38,5-42,8%. Лучшим отечественным сортом оказался Галант, в семенах которого содержалось 42,8% жира, это на 1,5% больше, чем у Золотонивского (41,3%). Минимальным количеством общего жира (38,0-38,8%) характеризовались сорта Zemu 304, Ужурский, Оro, К-336.

Реакция сортов на погодные условия в период вегетации была неодинакова, о чем свидетельствуют и коэффициенты вариации признака, во влажных условиях в период формирования семян он был больше (7,3%), чем в другие годы (4,5-4,9%). Почти для половины изучаемых образцов коэффициент вариации по сортам был больше (4,1%), чем коэффициент вариации по годам (0,8-3,4%). Это говорит о том, что для этих сортов масличность семян – высоконаследуемый показатель.

Размах варьирования содержания жира по группам скороспелости составлял от 41,8 до 42,1%. В семенах позднеспелых сортов рапса отмечено незначительное повышение количества жира. В пределах каждой группы имелись образцы с высоким и низким содержанием жира. Масличность семян изучаемых сортов характеризовалась слабой изменчивостью (коэффициент вариации 4,0-4,2%).

Изученные сорта существенно отличались по концентрации основных жирных кислот. Сумма жирных кислот с цепочкой С18 колебалась от 43,5 до 93,4% и находилась в обратной зависимости с суммой эйкозеновой и эруковой кислот (2,8-52,5%) (рис. 5). Соотношение жирных кислот показало, что в безэруковых сортах с повышенной концентрацией олеиновой жирной кислоты в масле соответствует более низкий процент линолевой кислоты и наоборот.

Установлена тенденция к снижению олеиновой и повышению линолевой кислоты у средне- и позднеспелых сортов рапса по сравнению с раннеспелыми. При этом в пределах каждой группы выявлены сорта, устойчиво различающиеся по содержанию жирных кислот. Сумма олеиновой и линолевой жирных кислот в группе раннеспелых сортов несколько выше по сравнению с образцами, имеющими более длинный период вегетации.

Поскольку процесс образования полиненасыщенных кислот идет по схеме: олеиновая кислота линолевая кислота линоленовая кислота, то отношение концентрации С18:2 к С18:1 может указывать на различную активность ферментов, обеспечивающих образование С18:2 у сортов различного происхождения. Так, у группы сортов с пониженным процентом олеиновой кислоты в масле отношение содержания С18:2 к С18:1 больше (0,31-0,37), чем у группы с повышенным ее процентом (0,27-0,29). Следовательно, интенсивность ферментов, обусловливающих образование линолевой кислоты по схеме С18:1 С18:2, выше у последней группы сортов, чем у первой.

А

Б

В

Г

Рис. 5. Соотношение жирных кислот в масле сортов: А – безэруковых, Б – низкоэруковых, В – среднеэруковых, Г – высокоэруковых; 1 – сумма предельных кислот, 2 – олеиновая кислота, 3 – линоленовая кислота,  4 – эйкозеновая кислота, 5 – линолевая кислота, 6 – эруковая кислота.

Процесс образования линоленовой кислоты по сравнению с линолевой в семенах безэруковых сортов ярового рапса протекает в 2 раза быстрее, что следует заключить из соотношения концентраций С18:3 и С18:2.

Направленность реакций биосинтеза жирных кислот масла в семенах эруковых сортов существенно отличалось. Особенно наглядно это проявлялось у средне- и высокоэруковых сортов, где соотношения между основными жирными кислотами изменились в 2-5 раз и даже более. Интенсивность образования олеиновой кислоты у высокоэруковых семян снизилась в несколько раз. В то же время интенсивность ферментативных систем, обуславливающих биосинтез линоленовой кислоты из линолевой и последней из олеиновой в 1,5-2 раза больше, чем у безэруковой группы сортов. Данные по изучению жирнокислотного состава масла семян показали, что фенотипическая изменчивость концентраций основных жирных кислот у сортов ярового рапса намного меньше генотипической.

Содержание свободных жирных кислот в масле семян изученных образцов в среднем за пять лет было низким, так как величина кислотного числа варьировала в пределах от 0,9 до 2,92 мг КОН. Сорта ярового рапса различались между собой по степени изменчивости данного показателя в зависимости от метеорологических условий в период формирования и созревания семян. Коэффициент вариации имел широкий диапазон колебаний от 1,60 до 23,8%. Однако, как показали наши исследования, жаркие и сухие погодные условия способствовали не только снижению содержания общего жира в семенах, но и незначительному повышению концентрации свободных жирных кислот в масле семян.

Величина йодного числа масла, характеризующая степень ненасыщенности жирных кислот, изменялась в больших пределах от 93,1 до 113,1 мг йода. Группа сортов с высоким содержанием эруковой кислоты имела небольшие йодные числа (среднее 95,7 мг йода) по сравнению с безэруковыми сортами, у которых йодное число составляло в среднем 107,5 мг йода (рис. 6).

Рис. 6. Соотношение йодного числа и содержания жирных кислот в масле семян различных сортов ярового рапса: 1 – Kosa, 2 – Золотонивский, 3 – Prota, 4 – Brongoro 135/4, 5 – K-3932, 6 – Шен-ли-цай, 7 – К-4266.

Сущность данного различия кроется в соотношении суммы линолевой и линоленовой кислот в безэруковых и высокоэруковых сортах. Сумма данных кислот у первой группы образцов составила 27,5-32,8%, а у высокоэруковых – 21,6-24,5%. Следовательно, средняя степень ненасыщенности масла у безэруковых сортов выше. Нами выявлены образцы с устойчиво высокими значениями йодных чисел (110-113,1 мг йода): Legro, Regent, Kosa, Pura, Orpal, Duplo и Loras. Фенотипическая изменчивость величины йодного числа масла значительно выше, чем изменчивость числа омыления. Так как жаркие и сухие погодные условия оказывают существенное влияние на уменьшение накопления полиненасыщенных жирных кислот, то это приводит к снижению величины йодных чисел масла у всех сортов.

Данные корреляционного анализа между жирными кислотами липидного комплекса представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Коэффициенты корреляции между некоторыми

показателями липидного комплекса

Показатели

Жирные кислоты

Йодное число

Предельные кислоты

Олеиновая

Линолевая

Линоленовая

Эйкозеновая

Эруковая

Олеиновая

0,606

Линолевая

0,587

0,785

Линоленовая

0,292

0,574

0,495

Эйкозеновая

– 0,633

– 0,943

– 0,765

– 0,597

Эруковая

– 0,600

– 0,985

– 0,829

– 0,587

0,888

Йодное число

0,642

0,818

0,891

0,622

– 0,831

– 0,831

Число омыления

0,669

0,978

0,850

0,572

– 0,930

– 0,976

0,855

Таким образом, содержание жира и соотношение жирных кислот масла семян различных сортов ярового рапса в основном обусловлены наследственными факторами, хотя условия вегетации оказывают существенное влияние на изменение их концентраций.

Формирование структуры масличного материала перед извлечением масла оказывает существенное влияние на скорость экстракции и степень извлечения масла. Интенсивность извлечения масла зависит от эффективности подготовки масличного материала, одним из процессов которого является предварительное измельчение семян. Предлагаемый нами самоочищающийся измельчитель (Пат. РФ № 69772, 2008 г.) позволил повысить эффективность предварительной подготовки масличного материала, обеспечивая рост выхода масла на величину до 2%.

Азотсодержащие вещества семян ярового рапса

Изучаемые сорта ярового рапса существенно различались по содержанию протеина в семенах – 16,6-23,8%. Среди изученных образцов рапса сорта Шен-ли-цай (Китай), Rucabo (Германия), Willi (Канада), Line (Дания), Orpal (Франция) отличались повышенным содержанием белка, количество которого составило в среднем за пять лет 22,7-23,8%, что на 3-4% больше стандарта. Сорта отечественной селекции содержали 18,8-22,1% белка в семенах. Лучшим отечественным сортом по этому показателю оказался Иванцевичский, который превысил сорт Золотонивский (19,3%) на 2,8%. Минимальное количество белка в среднем за пять лет было зафиксировано у таких сортов, как Romeo (Франция), Sv 71/6 (Швеция), Т-161 (Пакистан). В их семенах содержалось 16,6-17,8% белка, это на 1,5-2,7% меньше, чем у стандарта.

Выявлена различная степень реакции сортов на изменение метеорологических условий, что связано, видимо, с их биологическими особенностями. Амплитуда колебаний количества белка в семенах стандартного сорта в разные годы составила 5,5% (коэффициент вариации 11,8%). В целом же, по изученным сортам, коэффициент вариации белковости колебался в пределах от 2,9 до 17,2%. К наилучшим, устойчиво сохраняющим высокое содержание белка в разные по метеорологическим условиям годы, относились следующие образцы: Иванцевичский и К-3799 (Россия); Kosa и Loras (Германия); Sv 74507 (Швеция); Willi (Канада); Шен-ли-цай (Китай); Bronowski (Польша) и Brongoro 135/4 (Австралия). У них амплитуда изменчивости содержания белка в разные годы оставалась в пределах 3,7% (коэффициент вариации не превысил 6,9%). В среднем за пять лет данные сорта по концентрации белка в семенах превысили стандарт на 1,4-4,0%.

Для оценки сортов ярового рапса как масличной и кормовой культуры большое значение имеют сборы белка с единицы площади, которые зависят от их содержания в семенах и величины урожая семян. Максимальный выход белка с единицы площади дали такие образцы, как Шен-ли-цай (5,1 ц/га), Kosa (5,4 ц/га), Line (5,2 ц/га) и Sedo (5,0 ц/га). Это больше, чем у сорта Золотонивский (3,7 ц/га) на 1,3-1,7 ц/га.

Почти все исследуемые образцы ярового рапса по сбору масла и белка не уступали сорту Золотонивский. По сбору жира ему уступили только: Zemu 304, Loras, Rucabo (Германия); Wesreo и Brongoro 135/4 (Австралия); Je 073 и Hja 81133 (Финляндия); Oro (Канада); Sv 70/6118 (Швеция); V 46-1 (Марокко) и К-4266 (Китай). А по сбору белка – Je 073, Hja 81133, Sv 70/6118, Nilla, Romeo, V 46-1, T-161 и К-4266. Данные сорта отличались пониженным содержанием белка и масла в семенах, а также небольшой урожайностью.

В процессе исследований было определено содержание шестнадцати аминокислот в гидролизатах семян сортов ярового рапса. Можно отметить пониженное содержание глутаминовой кислоты у сортов Sv 7515/6, Line и Willi, треонина – у образцов Willi и Sv 7515/6. В то же время сорт Sv 75I5/6 шведской селекции характеризовался самым высоким содержанием лизина (1,87%).

Наименьшая сумма незаменимых аминокислот (лизин, треонин, валин, изолейцин, лейцин, фенилаланин и метионин) была зафиксирована у сортов Sv 7515/6, Orpal, Line и Willi, несмотря на то, что последние три образца характеризовались высоким накоплением белка в семенах. Германский сорт Prota имел максимальную сумму незаменимых аминокислот.

Для оценки соотношения аминокислот в белке семян рапса нами были рассчитаны коэффициенты корреляции (табл. 5), анализ которых показал, что аргинин имел низкую корреляционную зависимость с большинством аминокислот (r=0,001-0,212). Наиболее тесная корреляция наблюдалась у треонина и серина (r=0,847), аспарагиновой кислоты и глутаминовой (r=0,754), аспарагиновой кислоты и серина (r=0,775). Кроме того, аланин коррелировал с глицином (r=0,792), изолейцином (r=0,766), лейцином (r=0, 790).


Таблица 5 – Корреляционная связь между аминокислотами в семенах рапса

Название

аминокислот

Asp

Thr

Ser

Glu

Pro

Gly

Ala

Val

Met

Ile

Leu

Tyr

Phe

His

Lys

Треонин (Thr)

0,770

Серин (Ser)

0,775

0,847

Глутаминовая (Glu)

0,754

0,698

0,699

Пролин (Pro)

0,113

0,083

0,204

0,310

Глицин (Gly)

0,519

0,373

0,475

0,523

0,312

Аланин (Ala)

0,654

0,542

0,597

0,660

0,493

0,792

Валин (Val)

0,569

0,464

0,457

0,433

0,200

0,561

0,685

Метионин (Met)

0,589

0,527

0,551

0,486

0,306

0,531

0,658

0,568

Изолейцин (Ile)

0,499

0,396

0,461

0,501

0,515

0,536

0,766

0,621

0,495

Лейцин (Leu)

0,600

0,410

0,465

0,568

0,305

0,682

0,790

0,604

0,448

0,682

Тирозин (Tyr)

0,368

0,379

0,309

0,254

-0,08

0,203

0,214

0,186

0,277

0,070

0,217

Фенилаланин (Phe)

0,355

0,306

0,369

0,483

0,375

0,417

0,592

0,311

0,390

0,510

0,575

0,165

Гистидин (His)

0,489

0,445

0,416

0,508

0,087

0,373

0,595

0,584

0,466

0,477

0,623

0,280

0,380

Лизин (Lys)

0,357

0,291

0,341

0,539

0,086

0,692

0,487

0,256

0,376

0,237

0,307

0,185

0,222

0,410

Аргинин (Arg)

0,036

0,064

0,009

0,152

-0,07

0,392

0,275

0,308

0,212

0,008

0,130

0,001

0,001

0,366

0,399

Суммарное содержание свободных аминокислот в семенах различных сортов изменялось в пределах от 300 до 500 мг%. Минимальное значение этого показателя наблюдалось у сорта Ужурский (316,36 мг%), максимальное – Hanna (500,43 мг%). Такое высокое содержания аминокислот сорта Hanna связано с появлением таких аминокислот как цистин (13,96 мг%), метеонин (5,97 мг%), -аланин (4,29 мг%), -амино-изомасляная (3,68 мг %), 1-метилгистидин (10,48 мг%), 3-метилгистидин (8,88 мг%).

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что содержание белка в семенах и его аминокислотный состав определяется не только происхождением, но и погодными условиями.

               Углеводы в семенах разных сортов ярового рапса

Суммарная концентрация глюкозинолатов у разных сортов ярового рапса различалась более чем вдвое. Нами выделены сорта (Pura, Sv 7515/6, Global, Sedo, Ярвэлон, Липецкий, Галант), у которых уровень содержания глюкозинолатов находился в пределах 1,0%. Высокое содержание глюкозинолатов было отмечено у образцов Romeo, T-161, K-4266, K-3932, Jumbo, которое составляло 2,9-3,3%, это больше чем у стандарта на 1,3-1,7%. Удлинение периода развития растений приводило к увеличению синтеза данных веществ. У позднеспелых сортов наблюдалось более высокое содержание глюкозинолатов (в среднем 2,4%) по сравнению с раннеспелыми (в среднем 1,7%).

Среди фенотипических факторов, влияющих на накопление глюкозинолатов, следует отметить продолжительность ряда межфазных периодов, таких, как "первый настоящий лист – бутонизация" (r=0,516±0,01), "всходы – бутонизация" (r=0,549±0,03).

Таким образом, результаты наших исследований выявили значительную вариацию содержания глюкозинолатов в семена ярового рапса разных сортов в зависимости от погодных условий.

ИЗМЕНЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СЕМЯН СОРТОВ ЯРОВОГО РАПСА В ПРОЦЕССЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ

Изменение содержания масла и жирных кислот

в семенах ярового рапса

В хранящихся семенах продолжаются процессы обмена веществ, свойственные живым организмам. Изучая изменения биохимических свойств в семенах, мы пришли к выводу, что одной из причин потери семенами жизнеспособности и, следовательно, ухудшения технологических качеств, является изменение липоидной фракции масла. Причем, эти изменения протекали по-разному, в зависимости от условий хранения (табл. 6). Нами выявлено, что в семенах рапса всех сортов при разных условиях хранения, через один год наблюдалось увеличение содержания общего жира (на 1,0-3,3%). Это указывало на то, что в первоначальный период хранения в семенах всех сортов ярового рапса протекали процессы послеуборочного дозревания.

Таблица 6 – Динамика содержания масла в семенах в процессе хранения, %, (1990-1998 гг.)

Сорт

Место

хранения

Продолжительность хранения, год

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Золотонивский

лабор.

склад

42,9

42,9

43,4

43,7

42,4

41,0

41,8

39,6

39,7

36,8

37,1

33,4

33,9

29,3

29,8

24,5

25,1

18,2

Кубанский

лабор.

склад

43,6

43,6

44,0

43,5

42,8

41,3

41,5

39,0

40,8

35,8

39,3

33,1

37,7

30,2

34,9

26,0

31,0

21,6

Галант

лабор.

склад

45,4

45,4

46,0

46,3

44,4

45,0

43,3

41,0

41,6

39,7

39,2

35,1

36,3

29,8

33,0

23,5

28,1

20,4

Липецкий

лабор.

склад

43,2

43,2

44,2

43,7

44,0

42,0

42,5

37,4

40,6

32,4

37,1

28,6

32,5

34,3

26,8

20,1

23,9

15,3

Hanna

лабор.

склад

43,4

43,4

44,2

44,6

42,9

41,1

42,2

37,4

40,9

35,6

39,1

30,1

35,8

25,7

30,1

22,3

27,4

16,4

Salut

лабор.

склад

44,3

44,3

45,3

44,7

43,4

42,0

42,7

39,4

41,0

37,9

39,3

35,2

36,7

31,5

31,6

27,6

27,9

18,1

Ужурский

лабор.

склад

39,7

39,7

40,3

40,0

39,8

38,6

38,9

35,6

35,1

30,3

31,8

26,2

26,5

19,4

22,1

14,2

19,8

10,4

Prota

лабор.

склад

41,5

41,5

42,3

42,7

41,4

40,1

40,5

38,4

38,7

31,6

36,1

27,9

32,7

22,8

27,6

18,2

22,8

13,4

Hja 81081

лабор.

склад

42,1

42,1

43,2

42,9

42,4

41,6

41,4

38,7

39,3

34,9

36,3

32,9

31,2

29,3

27,4

21,8

22,0

16,2

Brongoro 135/19

лабор.

склад

41,2

41,2

43,0

42,8

42,7

40,9

41,4

38,3

36,6

32,4

34,8

30,1

30,3

25,2

26,7

19,7

23,8

13,6

Иванцевичский

лабор.

склад

42,3

42,3

43,2

43,8

42,8

39,7

40,3

35,9

39,0

29,7

38,7

25,6

35,6

20,5

31,9

14,9

26,3

11,1

Nilla

лабор.

склад

46,1

46,1

46,7

46,0

45,4

42,2

43,2

38,9

41,5

32,9

40,0

25,1

37,3

25,1

33,7

19,7

28,3

11,3

При дальнейшем же увеличении срока хранения до восьми лет наблюдалось снижение содержания общего жира по всем сортам и вариантам опыта (до 10,0-31,0%).

В результате гидролитического расщепления жира происходило накопление свободных жирных кислот, что привело к возрастанию кислотного числа. После четырех лет хранения в лабораторных условиях (t=17,5±2,5С) величина кислотного числа масла увеличилась до 2,40-4,04 мг КОН, а после восьми – до 9,2-18,4 мг. Максимальная интенсивность накопления свободных жирных кислот отмечалась в семенах сортов Brongoro 135/19, Кубанский, Липецкий и Hanna. При хранении же в складе в производственных условиях наблюдалось более резкое повышение кислотного числа. Так, к концу второго года хранения оно увеличилось до 2,04-4,97 мг КОН, к концу четвертого года – до 9,16-15,65 мг КОН, а к концу восьмого – до 36,8-63,4 мг КОН. В высокоэруковых сортах величина кислотного числа масла изменялась сильнее по сравнению с безэруковыми.

Помимо гидролиза липоидной фракции в хранящихся семенах протекали процессы окисления жира и жирных кислот, о чем свидетельствует изменение таких показателей, как число омыления и йодное число (рис. 7).

Рис. 7. Динамика йодного числа и числа омыления масла из семян некоторых сортов ярового рапса при длительном хранении (1990-1998 гг.).

В отличие от кислотного, йодное число в процессе хранения уменьшалось. Наиболее интенсивное снижение его величины наблюдалось в семенах, хранившихся в стационарном складе. Оно уменьшилось на 20,7-32,2 мг йода и составило 75,9-88,1 мг йода к концу четвёртого года хранения, а к концу восьмого этот показатель равнялся 28,1-59,3 мг йода. Максимальная интенсивность изменения данного показателя отмечена у сорта К-336 из России, величина йодного числа снизилась на 28% к концу четвертого года хранения, а к концу восьмого – на 75%. Наименьшее изменение наблюдалось у сорта Hja 81081 из Финляндии (20% – за четыре года и 60% – за восемь лет).

Уменьшение значения йодного числа свидетельствует о том, что при длительном нахождении масличных семян при свободном доступе кислорода воздуха и в неблагоприятных условиях хранения ненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав ацилглицеринов масла, подвергаются окислению, в результате которого наблюдается уменьшение количества ненасыщенных жирных кислот и накапливаются продукты окисления, что, в конечном счете, приводит к ухудшению технологических качеств семян ярового рапса.

В процессе гидролиза и окисления жирового комплекса семян ярового рапса изменяются содержание и соотношение жирных кислот. Это приводит к изменению средней величины молекулярной массы ацилглицеринов, а, следовательно, и к изменению числа омыления, которое находится с ней в обратно пропорциональной зависимости.

Исследования характеристик масел семян ярового рапса показали, что в момент закладки опыта сорта имели разное значение числа омыления, которое зависело в основном от соотношения олеиновой и эруковой кислот. Безэруковые образцы характеризовались более высоким числом омыления (189,5-191,6 мг КОН) по сравнению с высокоэруковыми (170,4-171,6 мг КОН). В процессе хранения на интенсивность изменения данного показателя влияли генотип сорта и условия хранения семян. В семенах высокоэруковых сортов, хранившихся в условиях стационарного склада, наблюдалось более интенсивное увеличение числа омыления (на 33,5-54,4% от первоначального значения). В то время как величина данного показателя в семенах безэруковых сортов увеличилась лишь на 26,0-30,2% по сравнению с исходным значением. Это связано с тем, что в процессе хранения в результате гидролиза ацилглицеринов и частичного окисления эруковой и эйкозеновой жирных кислот уменьшается их содержание. Как свидетельствуют полученные данные, изменение величины числа омыления в семенах, хранившихся в лаборатории, менее значительно.

Динамика йодного и других чисел масла в процессе хранения показала, что в семенах ярового рапса происходит гидролитический и окислительный распад триацилглицеринов и жирных кислот, который приводит к существенному изменению в их содержании и соотношении (рис. 8).

Рис. 8. Относительное изменение содержания жирных кислот в  масле семян сорта Иванцевичский, %: 0 – исходное значение, 1 – один год хранения, 2 – два года, 3 – три года, 4 – четыре года, 5 – пять лет, 6 – шесть лет, 7 – семь лет, 8 – восемь лет хранения.

Полученные результаты свидетельствуют о перераспределении в соотношениях между основными жирными кислотами в зависимости от генотипа образца и условий хранения. Наибольшим изменениям подвергались полиненасыщенные кислоты, линолевая и линоленовая, в условиях стационарного склада. К концу исследований количество первой снизилось на 29,2-52,6%, второй – на 39,3-61,7% по сравнению с первоначальными значениями. Эруковая и эйкозеновая жирные кислоты более устойчивы в процессе хранения семян высокоэруковых сортов, их количество снизилось на 10,6-16,9% и 20,5-32,8% соответственно по сравнению с их исходным содержанием.

Относительное увеличение процентного содержания олеиновой и насыщенных жирных кислот имело разную интенсивность, зависящую от генотипического потенциала сорта, абиотических факторов среды и в большей степени от снижения количества других кислот. При пересчёте содержания данных кислот на 100 г масла выявлено их уменьшение. В процессе хранения в лабораторных условиях для насыщенных кислот оно составило 11,0-35,4%, для олеиновой – 9,6-21,7%, в условиях стационарного склада – соответственно 16,7-41,1% и 15,4-28,2%.

Таким образом, результаты наших исследований выявили значительные изменения содержания и соотношения жирных кислот в семенах разных сортов рапса в процессе хранения.


Изменение содержания белков и аминокислот в семенах разных

сортов ярового рапса

Анализ полученных нами данных показал, что при хранении семян гидролитические и окислительные процессы протекали не только в жировом комплексе, но и в белковой и углеводной фракциях. При закладке на хранение в семенах содержалось белка 13,8-21,0% в зависимости от сорта. После года хранения его количество возросло до 15,4-22,3% (табл. 7).

Таблица 7 – Изменение содержания белка в семенах разных сортов ярового рапса при длительном хранении, % (1990-1998 гг.)

Сорт

Место

хранения

Продолжительность хранения, год

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Золотонивский

лабор.

склад

16,3

16,3

18,5

18,9

17,8

18,4

17,3

16,7

16,5

15,5

14,1

13,8

12,7

12,0

11,0

10,2

9,6

8,6

Кубанский

лабор.

склад

18,8

18,8

20,5

20,9

19,9

19,5

19,0

18,4

18,2

17,0

16,9

14,9

14,9

13,4

12,2

10,0

9,2

8,8

Галант

лабор.

склад

18,4

18,4

21,2

20,5

20,7

19,8

20,4

19,0

19,3

17,1

16,7

14,4

14,3

13,0

12,1

11,5

8,7

9,6

Липецкий

лабор.

склад

17,9

17,9

18,5

18,2

18,0

17,3

17,3

16,2

16,4

14,5

14,7

13,3

13,3

12,2

11,7

9,6

10,1

9,1

Hanna

лабор.

склад

14,8

14,8

17,7

16,6

17,1

15,2

16,5

13,9

15,6

12,8

14,2

12,1

12,4

11,0

11,2

9,0

9,7

7,4

Salut

лабор.

склад

17,9

17,9

19,9

20,0

19,3

19,3

18,4

17,8

17,9

16,2

15,6

14,7

13,8

12,5

11,4

10,7

9,1

8,6

Ужурский

лабор.

склад

19,0

19,0

21,3

21,8

20,7

19,5

20,2

18,6

19,6

17,3

17,4

15,3

15,0

14,1

13,4

11,8

10,6

9,5

Prota

лабор.

склад

19,2

19,2

21,2

21,6

20,6

19,4

20,0

17,7

19,11

5,2

17,0

13,5

15,3

11,7

13,2

10,7

9,2

7,0

Hja 81081

лабор.

склад

18,0

18,0

20,1

20,4

19,8

18,2

18,7

17,5

18,1

16,6

15,9

14,2

14,0

12,5

12,4

10,0

8,8

8,2

Brongoro 135/19

лабор.

склад

18,6

18,6

20,0

21,0

19,9

18,9

18,4

17,5

16,6

16,2

15,2

13,7

13,1

12,3

12,3

9,9

8,0

7,1

Иванцевичский

лабор.

склад

21,0

21,0

22,3

21,9

21,6

20,6

20,8

18,7

20,0

16,2

18,2

14,2

15,7

12,4

13,4

10,7

11,0

8,5

Это подтверждают результаты исследований многих ученых (Брик, 1971; Щербаков, 1979; Муртазалиева, 1987) о том, что в первоначальный период хранения в благоприятных условиях в семенах продолжаются процессы синтеза белка из более простых азотосодержащих веществ.

В процессе хранения были отмечены нежелательные изменения в белковом комплексе, проявляющиеся в снижении общего количества белка. В условиях склада наблюдалось более интенсивное снижение данного показателя. Содержанке белка в семенах через три года хранения уменьшилось до исходного значения, а у ряда сортов оно оказалось даже меньше первоначальной величины на 5,9-11,0%. К концу четвертого года хранения семена ярового рапса содержали 11,7-17,3% белка в зависимости от сорта. В восьмой год хранения наблюдалось наиболее интенсивное снижение содержания данного показателя в процессе исследований на 51,6-72,2%.

Результаты изменения содержания аминокислот в белке семян сорта Золотонивский представлены в таблице 8. Анализ динамики аминокислот показал, что содержание аспарагиновой кислоты в процессе хранения снижалось, однако, отдельные сорта в течение первого года хранения характеризовались несущественным её повышением, что может обусловливаться послеуборочным дозреванием семян. Аналогичная закономерность отмечалась и для глютаминовой кислоты. Количество тирозина существенно не изменялось в процессе наблюдения. В свежеубранных семенах исследуемых сортов содержание цистина не отмечалось, хотя в процессе хранения эта аминокислота появилась в результате переанимирования других аминокислот.

Полученные данные свидетельствуют о наличии гидролитических процессов в белковой фракции семян, интенсивность которых зависит от условий хранения и генотипического потенциала сортов ярового рапса. Наименее устойчивыми оказались сорта Prota и Иванцевичский.


ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА И УРОЖАЙНЫЕ СВОЙСТВА СЕМЯН

ЯРОВОГО РАПСА

Хранение семян – один из важнейших этапов, определяющих их качество при посеве. Оно может оказать как положительное влияние на семена, способствуя повышению всхожести в результате послеуборочного дозревания, так и отрицательное, приводя к снижению или полной потере всхожести под действием вредных факторов.

При длительном хранении содержание влаги в воздушно-сухих семенах изменяется под действием суммарной относительной влажности воздуха.

При хранении в условиях лаборатории при температуре 17,5±2,5°C и относительной влажности воздуха в пределах 50-65% влажность семян всех сортов снизилась до 5,4-6,4% и все последующее время хранения оставалась ниже критического значения.

Таблица 8 – Изменение содержания аминокислот в белке семян сорта Золотонивский

в процессе хранения, % (1990-1996 гг.)

Аминокислота 

Продолжительность хранения в лаборатории, год

Продолжительность хранения в склад, годе

0

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

Аспарагиновая

1,79

1,82

1,607

1,605

1,252

1,065

0,93

1,63

1,463

1,307

1,21

1,16

1,04

Треонин

1,26

0,97

1,102

1,058

0,988

0,754

0,68

1,20

1,104

1,05

0,866

0,81

0,76

Серин

1,09

0,99

1,004

0,946

0,924

0,834

0,71

1,01

0,846

0,867

0,737

0,68

0,61

Глутаминовая

4,28

4,46

4,408

4,345

3,535

3,274

3,04

4,14

3,708

3,036

3,00

2,85

2,64

Пролин

1,34

1,09

1,274

1,041

1,25

1,03

0,86

1,27

1,472

0,93

1,019

0,94

0,87

Глицин

1,09

1,03

1,009

1,02

0,918

0,812

0,72

0,94

0,834

0,802

0,763

0,69

0,61

Аланин

1,02

1,07

0,910

0,956

0,836

0,75

0,67

0,97

0,898

1,001

0,641

0,63

0,62

Цистина

0

0,18

0

0,258

0,256

0,20

0,15

0,17

0

0,16

0,19

0,16

0,13

Валин

1,03

0,78

0,94

0,936

0,958

0,83

0,69

0,94

0,844

0,84

0,648

0,62

0,57

Метионин

0,49

0,39

0,387

0,378

0,298

0,22

0,20

0,42

0,351

0,316

0,39

0,33

0,28

Изолейцин

0,80

0,66

0,679

0,68

0,672

0,62

0,51

0,73

0,546

0,70

0,65

0,62

0,59

Лейцин

1,51

1,46

1,29

1,370

1,282

1,17

1,02

1,37

1,162

1,323

1,296

1,13

1,04

Тирозин

0,62

0,64

0,636

0,702

0,625

0,58

0,51

0,62

0,64

0,634

0,609

0,54

0,54

Фенилаланин

0,92

0,89

0,851

0,777

0,817

0,72

0,62

0,92

0,94

0,781

0,635

0,60

0,59

Лизин

1,50

1,38

1,373

1,318

1,225

1,05

1,06

1,39

1,155

1,449

1,29

1,16

1,07

Гистидин

0,76

0,81

0,582

0,52

0,644

0,56

0,52

0,62

0,551

0,592

0,766

0,69

0,60

Аргинин

1,24

0,96

1,543

1,026

0,994

0,87

0,81

1,19

1,16

1,12

0,846

0,81

0,75

Результаты наших исследований показали, что такая низкая влажность семян повлияла на протекание биохимических процессов, которые привели к незначительным изменениям посевных качеств за годы хранения. Снижение массы 1000 шт. семян за четыре года хранения составило лишь 4,0-5,3% от первоначальной, а за шесть лет – 6,7-8,7% (табл. 9).

Таблица 9 – Изменение массы 1000 шт. семян в процессе хранения, г (2000-2006 гг.)

Сорт

Условия

хранения

Продолжительность хранения, год

0

1

2

3

4

5

6

Мадригал

лабор.

склад

4,04

4,04

4,02

4,02

4,00

3,99

3,94

3,91

3,88

3,85

3,80

3,77

3,75

3,69

Аргумент

лабор.

склад

4,15

4,15

4,12

4,10

4,07

4,05

4,01

3,97

3,93

3,88

3,85

3,79

3,79

3,71

Ратник

лабор.

склад

4,26

4,26

4,23

4,23

4,20

4,18

4,13

4,11

4,08

4,03

4,01

3,95

3,92

3,86

Липецкий

лабор.

склад

3,74

3,74

3,73

3,73

3,70

3,68

3,69

3,60

3,58

3,51

3,53

3,44

3,49

3,38

При хранении семян в условиях стационарного склада при повышенной относительной влажности воздуха (75-80%) процесс десорбции влаги замедляется, в результате чего влажность семян в первый год хранения незначительно снижается. А при дальнейшем хранении количество влаги в семенах увеличилось до 10-13%. Повышение влажности семян выше критического уровня повлияло на их посевные качества. Масса 1000 шт. семян при хранении в условиях склада за четыре года снизилась на 5,4-7,4%, за шесть лет – на 8,7-10,6%, а за восемь лет – на 29,0-42,2%. Максимальное снижение массы 1000 шт. семян было отмечено у сорта Иванцевичский.

Энергия прорастания семян, хранившихся в условиях лаборатории, к концу четвёртого года хранения понизилась с 96-98% до 67-94%, всхожесть – с 96-99% до 75-95%, за шесть лет энергия прорастания – до 41-71%, всхожесть – до 43-75%, а к концу восьмого – соответственно до 24,9-84,0% и 24,9-85,0% (табл. 10).

Таблица 10 – Изменение всхожести семян в процессе хранения, % (2000-2006 гг.)

Сорт

Условия

хранения

Продолжительность хранения, год

0

1

2

3

4

5

6

Мадригал

лабор.

склад

96,1

96,1

98,1

97,4

96,5

95,2

94,6

92,8

78,8

75,5

68,7

59,1

53,3

49,2

Аргумент

лабор.

склад

94,4

94,4

97,8

97,3

95,5

92,0

93,8

90,1

76,6

67,1

69,8

53,8

53,0

33,0

Ратник

лабор.

склад

95,7

95,7

99,0

97,8

96,1

92,8

94,0

91,1

85,8

79,1

78,4

67,4

64,0

42,7

Липецкий

лабор.

склад

98,2

98,2

99,1

99,1

98,0

94,1

93,5

90,8

75,8

64,4

63,6

49,9

45,7

23,6

Наиболее значительное снижение данных показателей было отмечено в семенах образцов К-336 и Brongoro 135/19.

Семена всех сортов, заложенные на хранение в складе, спустя два года, имели кондиционную всхожесть 80-93%. Однако через три года хранения энергия прорастания большинства сортов составила 42-84%, а всхожесть – 52-89%, к концу четвёртого года хранения данные показатели снизились до 37-82% и 49-84% соответственно, а к концу восьмого – до 0-23% и 3-49%. Семена сортов Липецкий, Аргумент, Ратник и Мадригал за три года хранения незначительно снизили всхожесть (на 3,4-7,5%).

Таким образом, семена в условиях склада можно хранить лишь в течение двух-трех лет: дальнейшее хранение их без уменьшения влажности снижает посевные качества.

Формирование урожайных свойств семян зависит не только от условий их выращивания, но и от последующего хранения. Изучение зависимости урожайных свойств семян сортов ярового рапса от условий и длительности хранения показали, что они в меньшей мере зависят от возраста семян и в значительной степени определяются условиями хранения. Продолжительное хранение семян в условиях складского помещения отрицательно сказалось на развитии растений и их продуктивности. Урожай семян всех изучаемых сортов ярового рапса после двух лет хранения в стационарном складе снизился на 0,4-3,0 ц/га, в зависимости от сорта (табл. 11).

Таблица 11 – Семенная продуктивность ярового рапса после  хранения, т/га (1991-1993 гг.)

Сорт

Продолжительность хранения, год

один

два

три

лаборат.

лаборат.

склад

лаборат.

склад

Золотонивский

1,74

1,73

1,65

1,69

1,44

Кубанский

2,15

2,19

2,07

2,15

1,49

Галант

1,96

2,10

1,92

1,89

1,73

Липецкий

1,86

1,82

1,71

1,75

1,08

Hanna

1,71

1,75

1,54

1,67

0,79

Salut

2,25

2,21

2,06

2,16

1,89

Ужурский

1,84

1,83

1,66

1,76

1,61

Prota

1,94

1,98

1,83

1,88

1,11

Hja 81081

1,94

1,91

1,86

1,90

1,72

Brongoro 135/19

1,84

1,85

1,72

1,78

1,55

K-4157

1,82

1,82

1,66

1,70

1,14

K-336

1,89

1,85

1,59

1,68

1,22

Иванцевичский

2,01

2,00

1,90

1,93

1,17

Sv 71/6

1,86

1,88

1,65

1,76

1,38

Nilla

1,89

1,87

1,77

1,85

1,52

Изменение семенной продуктивности сорта Галант являлось несущественным. Наибольшее снижение урожайности после двух лет хранения в складе было отмечено для образца К-336. Урожайность сортов ярового рапса после трех лет хранения в условиях склада значительно снизилась. Урожай семян сорта Hanna уменьшился более чем на половину по сравнению с контролем и составил 7,9 ц/га. Семенная продуктивность таких сортов как Кубанский, Липецкий, Prota, К-4157, К-336, Иванцевичский и Sv 71/6 снизилась на 25,8-42,8% по сравнению с контролем.

В то же время сорта Галант, Salut и Hja 81081 имели относительно высокую семенную продуктивность. В какой-то мере это можно объяснить их высокой всхожестью, результатом которой явились равномерные всходы ярового рапса в полевых условиях. Однако и энергия прорастания семян ярового рапса имеет также большое производственное значение, ибо, чем быстрее семена прорастут и растения окрепнут, тем они более устойчивы к сорнякам и вредителям.

При низкой энергии прорастания и малой всхожести семян посевы рапса были сильно изрежены. В полевых условиях низковсхожие партии семян с ослабленной силой начального роста вели к запаздыванию всходов на 2-3 дня. Появление всходов в таких посевах растягивалось настолько, что последние из них всходили, когда ранее взошедшие растения уже образовали розетку листьев.

Таким образом, на показатели посевных качеств и урожайность ярового рапса после хранения семян в большей мере оказывают влияние условия хранения, чем его продолжительность. Однолетнее и двухлетнее хранение семян ярового рапса на их урожае отразилось не значительно. При организации длительного хранения семян в условиях стационарного склада необходимо учитывать сортовой потенциал ярового рапса. Семена, хранимые в благоприятных условиях в течение трех лет, могут использоваться в качестве посевного материала.

Биоэнергетическая оценка эффективности возделывания сортов

ярового рапса на семена в условиях лесостепи ЦЧР

Технологический процесс производства сельскохозяйственной продукции наиболее надежно можно оценить в единых энергетических критериях методом сопоставления затрат энергии на производство продукции и выхода энергии с ней, известный как метод анализа энергетических балансов сельского хозяйства. Анализ энергообмена предполагает сопоставление двух основных потоков: первый – энергозатраты на производство сельскохозяйственной продукции (совокупные затраты), второй – результаты производства (потенциальная энергия органического вещества). При расчете затрат совокупной энергии на основные и оборотные средства производства учитывается энергия, затраченная на изготовление и транспортировку сельскохозяйственных машин, удобрений, пестицидов, а также энергия, расходуемая на изготовление запасных частей и ремонт техники.

Результаты оценки биоэнергетической эффективности возделывания разных сортов ярового рапса показали, что самым энергетически ценным является сорт Kosa из Германии (табл. 12).

Таблица 12 – Оценка биоэнергетической эффективности возделывания сортов ярового рапса (1990-1994гг.)

Сорт

Урожай семян, т/га

Масличность,

%

Общие затраты совокупной энергии, ГДж/га

Совокупное содержание энергии в урожае, ГДж/га

Коэффициент эффективности (К)

Золотонивский (St)

1,97

41,3

35,8

97,4

2,72

Кубанский

2,10

42,1

37,6

104,0

2,77

Sv 7515/6

2,13

45,1

38,0

105,4

2,78

Duplo

2,13

41,1

38,0

105,5

2,78

Orpal

2,13

42,0

38,0

105,6

2,78

Sv 71/6

2,14

40,9

38,1

106,0

2,78

Willi

2,16

43,8

38,3

106,7

2,78

Шен-ли-цай

2,18

39,5

38,6

107,7

2,79

K-336

2,18

38,7

38,6

107,9

2,79

Gulliver

2,18

43,6

38,7

108,1

2,79

Legro

2,21

44,1

39,0

109,2

2,80

Karat

2,30

43,0

40,2

113,9

2,83

Line

2,33

43,8

40,6

115,4

2,84

Omega

2,34

44,7

40,8

116,0

2,84

Sedo

2,35

43,3

40,9

116,5

2,85

Salut

2,37

42,1

41,2

117,4

2,85

Global

2,42

44,3

41,8

119,6

2,86

Erglu

2,42

43,0

41,8

119,9

2,86

Kosa

2,61

44,3

44,3

128,9

2,91

Коэффициент энергетической эффективности у данного сорта составляет 2,91, это выше, чем у стандартного сорта Золотонивский (2,72). Сорта Karat, Line, Omega, Sedo, Salut, Global и Erglu также представляют собой высокоэнергетические образцы. Их коэффициент энергетической эффективности выше сорта Золотонивский на 0,11-0,14.

ВЫВОДЫ

1. Различия в продолжительности фаз онтогенеза разных по скороспелости сортов рапса наиболее заметны в период всходы – бутонизация. Установлена тесная корреляционная связь между продолжительностью общей вегетации и длительностью межфазных периодов онтогенеза рапса: "первый настоящий лист – бутонизация" (r=0,714±0,019), "всходы – цветение" (r=0,760±0,026), "цветение – зеленый стручок" (r=0,787±0,030), "цветение – желто-зеленый стручок" (r=0,699±0,025).

2. Существенной изменчивостью морфологических и хозяйственно-ценных признаков обладают масса семян с одного растения и число ветвей второго порядка. Более стабильными оказались – высота растения, длина центрального побега, длина стручка, число семян в стручке и масса 1000 шт. семян. Величина урожайности ярового рапса находится в тесной корреляционной зависимости от числа стручков на нём (r=0,951±0,021). Прямая корреляционная зависимость разной степени отмечена между высотой штамба и высотой растения, диаметром стебля и высотой растения, высотой растения и длиной центрального побега, числом стручков на центральном побеге и его длиной, длиной стручка и числом семян в нём. Обратная корреляционная связь отмечена между ветвистостью и высотой штамба: r=–0,537±0,042 для ветвей первого порядка и r=–0,357±0,028 для ветвей второго порядка.

3. Вычисленные критерии приспособленности позволяют количественно оценить взаимосвязи между элементами структуры урожая. Двадцать семь сортов ярового рапса имели положительное значение общего критерия приспособленности (Ко=4,3-88,9 г/м2), которые обусловлены компенсаторными эффектами за счет массы 1000 шт. семян (Кm=3,9-163,8%) и числа стручков на растении (Кv=9,2-202,3%). Для семи сортов (Шпат, Hanna, Sv 7515/6, WW 1270, Jumbo, Ужурский и Шен-ли-цай) положительное значение общего критерия приспособленности было обусловлено, кроме того, увеличением числа семян в стручке (Кz=4,4-88,2%). У тридцати двух сортов положительные компенсаторные эффекты по одним компонентам перекрывались отрицательными эффектами по другим компонентам структуры урожая семян.

4. В посевах ярового рапса выявлено двадцать два вида сорных растений, принадлежащих к тринадцати семействам. Наибольшее количество видов относится к семействам Poaceae и Asteraceaе. Остальные семейства немногочисленны по видовому составу и представлены 1-2 видами сорняков. Часто встречаются: осот полевой, пырей ползучий и вьюнок полевой; единично – аистник обыкновенный, фиалка полевая, смолевка обыкновенная, пикульник обыкновенный. В составе жизненных форм сорных растений преобладают терофиты – 54,54%, криптофиты – 31,82% и гемикриптофиты – 13,64%. Установлена динамика вертикальной пространственной структуры в периоды онтогенеза рапса, которая показывает изменение видового состава ярусов и фенологических фаз сорных растений.

5. Вынос питательных веществ сорняками зависит не только от численности, но и от величины их биомассы. Так, марь белая при численности 7,8 шт./м2 и биомассе 19,9 г/м2 с 1 га выносит азота 0,89 кг/га, оксида фосфора 0,34 кг/га, оксида калия 2,45 кг/га, оксида кальция 0,56 кг/га, оксида магния 0,17 кг/га, а щетинник сизый при той же численности имеет биомассу 31,5 г/м2 и выносит азота 1,78 кг/га, оксида фосфора 0,67 кг/га, оксида калия 2,90 кг/га, оксида кальция 1,02 кг/га, оксида магния 0,43 кг/га. Наибольшую массу питательных элементов из почвы извлекают: вьюнок полевой, осот полевой, чистец болотный, горец вьюнковый и бодяк полевой.

6. При засоренности посевов более 100 шт. сорняков на 1м2 суммарный вынос элементов питания составляет: азота 71,0 кг/га, оксида фосфора 22,8 кг/га, оксида калия 106,0 кг/га, оксида кальция 42,7 кг/га, оксида магния 13,6 кг/га; при численности их 50-100 шт./м2 суммарный вынос элементов питания уменьшается соответственно до 38,2; 11,4; 52,3; 20,2; 12,7 кг/га; при засоренности в пределах 15-50 шт./м2 – 25,5; 7,0; 32,5; 11,7; 4,0 кг/га; при числе сорняков 5-15 шт./м2 – 8,1; 2,2; 10,4; 3,8; 1,3 кг/га; при засоренности посевов в пределах 0-5 шт./м2 суммарный вынос элементов питания составляет: азота 3,9, оксида фосфора 0,8, оксида калия 3,5, оксида кальция 1,7, оксида магния 0,7 кг/га.

7. Урожай и биохимические показатели качества семян ярового рапса изменяются в зависимости от почвенно-климатических и метеорологических условий выращивания. Коэффициенты вариации семенной продуктивности колебались от 3,5 до 22,0%, белка – от 2,9 до 17,2%, жира – от 1,1 до 7,4%, глюкозинолатов – от 2,4 до 43,1%. Сорта Kosa, Erglu из Германии, Omega, Global, Karat и Salut из Швеции, Line из Дании характеризуются высокой урожайностью (урожай семян – 23,0-26,1 ц/га), масличностью (42,1-44,7% масла) и белковостью (19,0-22,7% белка в семенах).

8. Количество олеиновой кислоты в масле колебалось от 21,1 до 64,7, линолевой от 12,7 до 21,8, линоленовой от 8,7 до 11,7, эйкозеновой от 1,7 до 16,4%, сумма ненасыщенных жирных кислот находилась в пределах 3,4-4,6%. Сорта различались по концентрации эруковой кислоты: безэруковые (содержание эруковой кислоты в масле менее 3%); низкоэруковые (от 3 до 15%); среднеэруковые (от 15 до 30%); высокоэруковые (более 30%).

9. Целесообразны для использования в животноводстве сорта, в шроте (жмыхе) которых мало глюкозинолатов и большое содержание незаменимых аминокислот в белке. К ним относятся: Pura (глюкозинолатов в семенах – 0,9%), Эввин (незаменимых аминокислот – 9,99%), Prota (незаменимых аминокислот – 9,73%), Global (глюкозинолатов – 1,0%), Sv 7515/6 (глюкозинолатов – 1,0%, лизина – 1,87%) и Ярвэлон (глюкозинолатов – 1,1%).

10. Преобладающее накопление кадмия (0,42-0,51 мг/кг) и свинца (3,2-3,9 мг/кг) в вегетативной массе ярового рапса по сравнению с их содержанием в семенах (0,04-0,07 и 0,36-0,40 мг/кг соответственно) позволяет использовать его посевы для фитомелиорации почв, загрязненных тяжелыми металлами, а семена – для получения растительного масла в технических целях.

11. В процессе длительного хранения семян ярового рапса различных сортов снижается содержание жира с 39,5-46,1% до 10,4-21,6%, показатели йодного числа – с 102,2-114,8 до 35,2-51,2 мг йода; увеличивается кислотное число масла с 1,17-2,87 до 36,7-53,3 мг КОН и число омыления – с 170,9-191,6 до 232,7-263,8 мг КОН. В семенах, хранившихся в условиях лаборатории, отмечена тенденция увеличения содержания глюкозинолатов с 0,9-2,0 до 1,0-2,9% в течение двух лет хранения и последующее их снижение до следовых количеств.

12. Динамика изменения содержания растворимых сахаров в хранящихся семенах ярового рапса показала, что в течение двух лет хранения независимо от условий интенсивность дыхания семян была незначительна. При удлинении срока хранения интенсивность дыхания возрастает, а количество сахаров уменьшается с 5,2-7,3% до 0,6-1,4% в условиях лаборатории и с 5,7-6,6% до 0,2-1,0% в складском помещении.

13. Ухудшение посевных качеств семян рапса и их урожайных свойств в большей степени зависит от условий, чем от длительности хранения. Изучаемые сорта после трех лет хранения семян в стационарном складе имели невысокую семенную продуктивность 7,9-18,9 ц/га, а после хранения в лаборатории – от 16,7 до 21,6 ц/га. Семена сортов Ратник, Золотонивский, Кубанский, Галант, Salut, Brongoro 135/19, хранящиеся в благоприятных условиях в течение четырех лет и имеющие всхожесть более 80%, ещё могут быть использованы в качестве посевного материала.

14. Для использования в лесостепи Центрального Черноземья целесообразно рекомендовать сорта, у которых коэффициент энергетической эффективности превышает 2,72% (Kosa, Erglu, Salut, Global, Omega, Karat, Legro, Кубанский).

Предложения для практического использования

1. Предлагается использовать в качестве исходного селекционного материала по комплексу хозяйственно-ценных признаков или по отдельным показателям качества сорта Kosa, Erglu, Prota, Sedo (Германия), Global, Salut, Omega (Швеция), Line (Дания) и Липецкий (Россия), которые по своим урожайным и биохимическим свойствам превосходят районированные сорта Золотонивский, Hanna и Галант.

2. Рекомендуется использовать для получения высококачественного технического рапсового масла сорта Nilla, Sv 71/6 шведской селекции, Шен-ли-цай и К-4266 из Китая, Т-161 пакистанской селекции, V46-1 из Марокко и Иванцевичский из России, имеющие высокое содержание эруковой кислоты в масле семян.

3. Предлагается использовать в качестве сырья для получения пищевого масла и кормового шрота сорта Золотонивский, Галант, Ратник, Мадригал, Аргумент и Липецкий. Их посевной материал может быть пригоден к посеву после нескольких лет хранения в благоприятных условиях.

4. Рекомендуется выполнять предварительное измельчение исходного сырья с помощью разработанного нами измельчителя с конической измельчающей камерой для повышения выхода масла в процессе переработки семян.

5. Предлагается применять в посевах ярового рапса гербициды при численности всходов сорняков, превышающей 15 шт./м2.

6. При использовании ярового рапса для фитомелиорации земель, загрязнённых тяжелыми металлами, накопление этих элементов отмечается в вегетативной массе растений, что делает невозможным её применение в кормовых целях.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

  1. Никонова Г.Н. Оценка сортов рапса по содержанию белка и аминокислот / Г.Н. Никонова // Кормопроизводство. – 2006. – №12. – С. 17-20.
  2. Сискевич Ю.И. Мониторинг содержания калия в почвах Липецкой области / Ю.И. Сискевич, Г.Н. Никонова / Агрохимический вестник. – 2006. – №6. – С. 2-4.
  3. Жидкова Е.Н. Направления и методы селекции ярового рапса на качество масла семян / Е.Н. Жидкова, Г.Н. Никонова // Проблемы региональной экологии. – 2007. – №2. – С. 83-87.
  4. Никонова Г.Н. К проблеме онтогенетической изменчивости ярового рапса / Г.Н. Никонова // Зерновое хозяйство. – 2007. – №3-4. – С. 26-27.
  5. Никонова Г.Н. Вынос элементов питания сорняками из почвы в посевах ярового рапса / Г.Н. Никонова, М.В. Никонов // Земледелие. – 2008. – №2. – С. 36-37.
  6. Никонова Г.Н. Содержание и соотношение жирных кислот в масле семян ярового рапса в условиях лесостепи ЦЧР / Г.Н. Никонова // Зерновое хозяйство. – 2008. – № 1-2. – С. 14-16.
  7. Сискевич Ю.И. Использование рапса ярового в качестве фитомелиоранта / Ю.И. Сискевич, Г.Н. Никонова // Агро XXI. – 2008. – №4-6. –  С. 67-69.
  8. Никонова Г.Н. Самоочищающийся измельчитель / Г.Н. Никонова, М.В. Никонов, В.В. Тигров, В.П. Тигров, А.Н. Шипилов // Сельский механизатор. – 2008. – №5. – С. 39.
  9. Сискевич Ю.И. Вынос основных элементов питания из почвы в зависимости от степени засоренности / Ю.И. Сискевич, Г.Н. Никонова / Агрохимический вестник. – 2009. – №2. – С. 32-33.
  10. Пат. № 69772 (Российская Федерация). Измельчитель / В.В. Тигров, В.Ю. Кулаков, И.А. Кифлюк, Г.Н. Никонова, Д.О. Бирюков. – 2008.
  11. Никонова Г.Н. Агроэкологические и биохимические особенности ярового рапса / Г.Н. Никонова. – Липецк, 2007. – 178 с.
  12. Никонова Г.Н. Жирнокислотный состав семян коллекционных образцов ярового рапса в условиях Воронежской области / Г.Н. Никонова // Производственный потенциал АПК и пути улучшения его использования: Тез. докл. Межрег. научн.-практ. конф. молод. уч. и спец. – ВГАУ. – Часть 2. – Воронеж, 1991. – С. 96-98.
  13. Никонова Г.Н. Семенная продуктивность и биохимический состав коллекционных образцов ярового рапса / Г.Н. Никонова // Адаптивные технологии возделывания технических культур в ЦЧЗ: Сб. научн. тр. – Воронеж, 1993. – С. 47-52.
  14. Горбунов Н.Н. Содержание и соотношение жирных кислот в семенах ярового рапса отечественной селекции / Н.Н. Горбунов, Г.Н. Никонова // Научные аспекты формирования интеллектуальной собственности специалистов АПК России: Тез. докл. научн. и уч.-мет. конф. професс.-препод. состава, науч. сотр. и асп. агроуниверситета. – Воронеж, 1993. – С. 20-21.
  15. Никонова Г.Н. Изменение посевных качеств и биологического состава семян ярового рапса в процессе хранения / Г.Н. Никонова // Обеспечение эффективного функционирования производственного потенциала АПК России в условиях рыночных отношений: Тез. докл. Межрег. научн.- практ. конф. молод. уч. и спец. ВГАУ. – Воронеж, 1993. – С. 119-120.
  16. Никонова Г.Н. Методика определения  массы 1000 семян / Г.Н. Никонова, М.В. Никонов // Совершенствование приемов производства, хранения и переработки растительного сырья: Сб. научн. тр. ВГАУ. – Воронеж, 1995. – С. 91-101.
  17. Горбунов Н.Н. Изменение качественных показателей рапсового масла в процессе хранения / Н.Н. Горбунов, Г.Н. Никонова // Совершенствование приемов производства, хранения и переработки растительного сырья: Сб. научн. тр. ВГАУ. – Воронеж, 1995. – С. 105-113.
  18. Никонова Г.Н. Влияние условий хранения на биологические показатели масел ярового рапса с различным жирнокислотным составом / Г.Н. Никонова, Н.В. Королькова // Совершенствование приемов производства, хранения и переработки растительного сырья: Сб. научн. тр. ВГАУ. – Воронеж, 1995. – С. 164-171.
  19. Никонова Г.Н. Влияние содержания и соотношения жирных кислот на сохранность семян ярового рапса / Г.Н. Никонова // Повышение эффективности агропромышленного производства в условиях современных форм хозяйствования: Тез. докл. Междунар. научн.-практ. конф. молод. уч. и спец. ВГАУ. – Часть 2. – Воронеж, 1995. – С. 94-96.
  20. Никонова Г.Н. Влияние продолжительности хранения семян ярового рапса на их посевные и технологические качества / Г.Н. Никонова // Тез. докл. Всерос. шк. молод. уч. и спец. по актуальным вопросам теории и практики кормопроизводства, июнь 1995 г., ВНИПТИР. – Липецк, 1995. – С. 115-117.
  21. Никонова Г.Н. Гликозинолаты ярового рапса / Г.Н. Никонова // Стабилизация развития АПК Центрального Черноземья на основе рационального использования природно-ресурсного потенциала: Тез. докл. научн.-практ. конф., посвящ. 150-лет. со дня рожд. В.В. Докучаева, ВГАУ. – Воронеж, 1996. – С. 214-215.
  22. Королькова Н.В. Развитие растений рапса из длительно хранившихся семян / Н.В. Королькова, Г.Н. Никонова // Резервы стабилизации аграрного производства: Тез. докл. науч. конф. проф.-препод. состава, научн. сотр. и асп. агроуниверситета по итогам исслед. за 1991-1996 гг. – Часть 1. – ВГАУ. – Воронеж, 1996. – С. 95-96.
  23. Никонова Г.Н. Динамика жирнокислотного состава масла семян ярового рапса при хранении / Г.Н. Никонова // Пути повышения эффективности производства, хранения и переработки растениеводческой продукции: Сб. научн. тр. ВГАУ. – Воронеж, 1997. – С. 103-107.
  24. Никонова Г.Н. Изменение углеводного комплекса семян рапса при хранении / Г.Н. Никонова // Пути повышения эффективности производства, хранения и переработки растениеводческой продукции: Сб. научн. тр. ВГАУ. – Воронеж, 1997. – С. 107-110.
  25. Никонова Г.Н. Характеристика высокоэруковых сортов ярового рапса / Г.Н. Никонова // Обеспечение стабилизации АПК в условиях рыночных форм хозяйствования: Тез. докл. Межрег. научн.-практ. конф. молод. уч. и спец. – Часть 1. – ВГАУ. – Воронеж, 1997. – С. 131-132.
  26.   Горбунов Н.Н. Сравнительная оценка семенной продуктивности сортов ярового рапса после хранения / Н.Н. Горбунов, Г.Н. Никонова // Биологические основы и методы селекции и семеноводства культурных растений: Сб. научн. тр. ВГАУ. – Воронеж, 1997. – С. 103-106.
  27. Никонова Г.Н. Влияние условий хранения на всхожесть семян ярового рапса / Г.Н. Никонова // Научно-методические проблемы преподавания специальных дисциплин в направлении проф. обучения: Межвуз. ученые записки. – ЛГПИ. – Вып. 2. – Липецк, 1998. – С. 65-67.
  28. Никонова Г.Н. Изменение белкового комплекса семян ярового рапса при хранении / Г.Н. Никонова // Научно-методические проблемы преподавания специальных дисциплин в направлении проф. обучения: Межвуз. ученые записки. – ЛГПИ. – Вып. 3. – Липецк, 1998. –  С. 105-107.
  29. Никонова Г.Н. Агробиологическая оценка коллекционных образцов ярового рапса / Г.Н. Никонова // Научно-методические проблемы преподавания специальных дисциплин в направлении проф. обучения: Межвуз. ученые записки. – ЛГПИ. – Вып. 3. – Липецк, 1998. –  С. 99-104.
  30. Никонова Г.Н. Изменение содержания глюкозинолатов в процессе хранения / Г.Н. Никонова // Продовольственная безопасность России. Качество продуктов питания – 99: Тез. докл. Межрег. научн. конф. ВГАУ. – Воронеж, 1999. – С. 173-175.
  31. Никонова Г.Н. Экологические особенности формирования жирнокислотного состава масла семян ярового рапса / Г.Н. Никонова // Вопросы естествознания: Межвуз. сб. научн. тр. ЛГПИ. – Вып. 7. – Липецк, 1999. – С. 91-94.
  32. Никонова Г.Н. Особенности изменения биохимического состава семян ярового рапса при хранении / Г.Н. Никонова // Научное обеспечение  отрасли рапсосеяния и пути реализации биологического потенциала рапса: Научн. докл. на Междунар. коорд. совещ. по рапсу, 18-20 июля 2000 г. – Липецк. – С. 137-139.
  33. Никонова Г.Н. Изменение жировой фракции семян рапса в процессе хранения / Г.Н. Никонова // Научно-методические проблемы преподавания специальных дисциплин в направлении проф. обучения: Межвуз. ученые записки. – ЛГПИ. – Вып. 4. – Липецк, 2000. – С. 61-66.
  34. Никонова Г.Н. Влияние условий хранения семян ярового рапса на их посевные качества и урожайные свойства / Г.Н. Никонова // Совершенствование технологий и средств производства с.-х. продукции: Сб. научн. тр. – Липецк, 2000. – С. 43-50.
  35. Никонова Г.Н. Биоэнергетическая оценка эффективности возделывания коллекционных образцов ярового рапса / Г.Н. Никонова // Вопросы естествознания: Мат. XIV межвуз. научн. конф. препод., асп. и студ. – ЛГПИ. – Вып. 8. – Липецк, 2000. – С. 23-25.
  36. Кирина Т.П. Видовой состав семенного материала ярового рапса / Т.П. Кирина, Т.П. Кафанова, Г.Н. Никонова // Антропогенное влияние на флору и растительность: Мат. конф., посвящ. памяти Н.С. Камышева.– Липецк, 2001. – С. 108-111.
  37. Никонова Г.Н. Зависимость биохимического состава ярового рапса от агрохимических показателей почвы / Г.Н. Никонова // Совершенствование технологий и средств производства с.-х. продукции: Сб. научн. тр. – Липецк, 2001. – С. 69-72.
  38. Никонова Г.Н. Засоренность семян ярового рапса / Г.Н. Никонова // Совершенствование технологий и средств производства с.-х. продукции: Сб. научн. тр. – Липецк, 2001. – С. 72-79.
  39. Никонова Г.Н. Морфологические и агробиологические особенности роста и развития ярового рапса / Г.Н. Никонова // История и развитие идей П.П. Семенова-Тян-Шанского в современной науке и практике школьного образования: Мат. Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 175-лет. со дня рожд. П.П. Семенова-Тян-Шанского.– Липецк, 2002. – С. 160-163.
  40. Стрельникова Н.Н. Видовой состав агрофитоценозов в окрестностях села Вторые Тербуны / Н.Н. Стрельникова, Г.Н. Никонова // Вопросы естествознания: Межвуз. сб. научн. трудов. ЛГПУ. – Вып. 10 – Липецк, 2002. – С. 58-62.
  41. Никонова Г.Н. Продуктивность агрофитоценоза ярового рапса / Г.Н. Никонова // Научно-методические проблемы преподавания специальных дисциплин в направлении проф. обучения: Межвуз. ученые записки. – ЛГПУ. – Вып. 6. – Липецк, 2003. – С. 49-53.
  42. Никонова Г.Н. К вопросу об устойчивости агроценозов в биосфере / Г.Н. Никонова // Совершенствование процесса проф. подготовки специалиста на ФТиП: Сб. научн. трудов. – Вып. 2. – Липецк, 2006. – С. 111-124.
  43. Никонова Г.Н. Направления использования ярового рапса в народном хозяйстве / Г.Н. Никонова, А.А. Кузнецова // Совершенствование процесса проф. подготовки специалиста на ФТиП: Сб. научн. тр. – Вып. 2. – Липецк, 2006. – С. 124-130.
  44. Никонова Г.Н. Агробиологические основы послеуборочной обработки семенного вороха рапса / Г.Н. Никонова, М.В. Никонов // Совершенствование процесса проф. подготовки специалиста на ФТиП: Сб. научн. тр. – Вып. 2. – Липецк, 2006. – С. 132-136.
  45. Никонова Г.Н Результаты изучения глюкозинолатов семян ярового рапса в условиях ЦЧР / Г.Н. Никонова // Флора и растительность Центрального Черноземья. – 2006: Мат. научн. конф. –  Курск, 29.03.2006 г. – Курск: изд-во ИПКиПРО, 2006. – С. 108-112.
  46. Никонова Г.Н. К вопросу о толерантности жирных кислот / Г.Н.  Никонова // Проблемы биологии, экологии и образования: история и современность: Мат. Междунар. научн. конф., 22-24 мая 2006 г. – Санкт-Петербург: ЛГУ им. А.С. Пушкина. – С. 100-102.
  47. Никонова Г.Н. Морфо-генетические и экологические особенности ярового рапса / Г.Н. Никонова // Современные проблемы популяционной экологии: Мат. IX Междунар. научн.-практ. эколог. конф. 2-5 октября 2006, г. Белгород. – С. 135-136.
  48. Никонова Г.Н. Изменчивость морфологических параметров ярового рапса / Г.Н. Никонова // Вопросы естествознания: Межвуз. сб. научн. тр. ЛГПУ. – Вып. 14. – Липецк, 2006. – С. 86-93.
  49. Никонов М.В. Изучение технологий возделывания сельскохозяйственных культур / М.В. Никонов, Г.Н. Никонова // XII Междунар. конф. по технологическому образованию школьников «Проблемы технологического образования в школе и ВУЗе»: Мат. конф. под ред. проф. Ю.Л. Хотунцева – М.: МИОО, 2006. – С. 208-211.
  50. Никонова Г.Н. Биотические взаимоотношения Brassica napus L. в агроценозе / Г.Н. Никонова // Актуальные проблемы естественных наук и их преподавания: Мат. Всерос. научн. конф. г. Липецк, 30 ноября – 1 декабря 2006 года. – Том 2. – Липецк, 2006. – С. 133-144.
  51. Никонова Г.Н. К проблеме производства биодизельного топлива / Г.Н. Никонова // Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья РФ: Мат. 10-й Всерос. научн.-практ. конф. – г. Липецк, 6 декабря 2006 г. – Липецк: ЛЭГИ, 2006. – С. 71-73.
  52. Никонова Г.Н. К вопросу о конкурентных взаимоотношениях в агроценозе Brassica napus L. / Г.Н. Никонова // Флора и растительность Центрального Черноземья – 2007: Мат. научн. конф. – Курск, 28.04.2007 г. – Курск: изд-во ООО «Учитель», 2007. – С. 127-130.
  53. Драчев Н.А. Эколого-биологическое обоснование возделывания ярового рапса и сурепицы в различных регионах страны / Н.А. Драчев, Г.Н. Никонова // Совершенствование процесса проф. подготовки специалиста на ФТиП: Сб. научн. тр. – Вып. 3. – Липецк, 2007. – С. 180-204.
  54. Никонова Г.Н. К вопросу экологической безопасности при использовании трансгенных культур / Г.Н. Никонова // Совершенствование процесса проф. подготовки специалиста на ФТиП: Сб. научн. тр. – Вып. 3. – Липецк, 2007. – С. 238-242.
  55. Никонова Г.Н. К вопросу о возможностях использования рапса в экологическом земледелии / Г.Н. Никонова // Региональные проблемы устойчивого развития сельской местности: Сб. ст.  Междунар. научн.-практ. конф. – Пенза, 2007. – С. 109-112.
  56. Никонова Г.Н. Лекарственные и ядовитые растения в агроценозе ярового рапса / Г.Н. Никонова // Научное наследие П.П. Семенова-Тян-Шанского и его роль в развитие современной науки: Мат. Всерос. научн.-практ. конф., посвящ. 180-лет. со дня рожд. П.П. Семенова-Тян-Шанского. – Липецк, 2007. – С. 193-196.
  57. Никонова Г.Н. Видовая и пространственная структура фитоценоза Brassica napus L. / Г.Н. Никонова // Актуальные проблемы ботаники и методики преподавания биологии: Мат. II Междунар. научн.-практ. конф., – г. Белгород, 24-26 сентября 2007 г. – С. 114-118.
  58. Никонова Г.Н. Изучение морфологических особенностей ярового рапса по дисциплине «Биологические основы сельского хозяйства» / Г.Н. Никонова, М.В. Никонов // Технологическое образование: проблемы, инновации, перспективы: Межвуз. сб. статей. – Тула: Изд-во ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2007. – С. 127-131.
  59. Никонова Г.Н. Аминокислотный состав белков семян ярового рапса в условиях ЦЧР / Г.Н. Никонова, Е.Н. Жидкова // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: Мат. VII Междунар. симпозиума. 18-22 июня 2007 г. – Пущино, 2007. – Том №3. – С. 377-380.
  60. Никонова Г.Н. Сортооценка изменения посевного потенциала семян ярового рапса в зависимости от условий хранения / Г.Н. Никонова // Биоразнообразие – от идеи до реализации: Тез. межрег. конф. / Управление по охране окружающей среды и природопользованию Тамбовской обл. – МГПИ. – Тамбов: изд-во Першина Р.В., 2007. – С. 200-203.
  61. Никонова Г.Н. Влияние тяжелых металлов на морфологические параметры проростков ярового рапса / Г.Н. Никонова, С.А. Сиротина // Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья РФ: Мат. 11-й Междунар. научн.-практ. конф. – Липецк, 12 декабря 2007 г. – Липецк: ЛЭГИ, 2007. – С. 89-92.
  62. Никонова Г.Н. К вопросу о возможности оценки взаимосвязей между растениями Brassica napus L. в популяции / Г.Н. Никонова // Современное состояние, проблемы и перспективы региональных ботанических исследований: Матер. Междунар. конф., посвящ. 90-лет. ВГУ и 50-лет. Воронежского отделения Русского Ботанического общества, 6-7 февраля  2008 года, г. Воронеж. – С. 245-247.
  63. Никонова Г.Н. Толерантность посевных качеств семян различных сортов ярового рапса / Г.Н. Никонова // Селекция и семеноводство с.-х. культур: Сб. ст. ХII Всерос. научн.-практ. конф., посвящ. 100-лет. со дня рожд. проф. А.И. Помогаевой. – Пенза: РИО ПГСХА, 2008. – С. 119-122.
  64. Никонова Г.Н. Продолжительность периодов онтогенеза и вегетации растений ярового рапса в зависимости от сорта и экологических условий / Г.Н. Никонова // Вопросы естествознания: Межвуз. сб. научн. тр. ЛГПУ. – Вып. 15. – Липецк, 2008. – С. 71-76.
  65. Никонова Г.Н. Роль экологических и сортовых особенностей в формировании технологических качеств / Г.Н. Никонова // Вопросы естествознания: Межвуз. сб. научн. тр. ЛГПУ. – Вып. 15. – Липецк, 2008. – С. 76-82.
  66. Никонова Г.Н. Динамика содержания сахаров в семенах ярового рапса при длительном хранении / Г.Н. Никонова // Совершенствование процесса проф. подготовки специалиста на ФТиП: Сб. научн. тр. – Вып. 5. – Липецк, 2009. – С. 122-127.





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.