УДК 633.854.78.+633.854.59.
Зависимость накопления масла в семенах масличных культур
от условий увлажнения года.
В.И. Слабуш –Зав. отделом селекции масличных культур, В.А.Мельников-к.с-х.н.,
И.В. Сидорик- ст.научный сотрудник
Костанайский НИИСХ
Роль воды в растениях чрезвычайно многообразна: от нее зависит тургор клеток, диссоциация соединений, гидротация, все превращения веществ. Вода принимает непосредственное участие в работе по ассимиляции углерода, то есть в процессе образования первичных продуктов фотосинтеза: вторичные продукты, в том числе и масла, образуется при обязательном участии элементов воды.
Вода в растительном организме составляет преобладающую часть по отношению к другим образованиям. Как много потребляется влаги растением при образовании органического вещества, видно из приведенных М.А. Егоровым. (1927) расчетов затраты воды растением за вегетационный период на 1га при урожае 45цн. сухого вещества (зерно и солома):
Ячмень - 2115,0т.;
овес - 2164,5т.;
яровая пшеница - 2505,0т.;
озимая пшеница - 2570,5т.;
просо - 555,0т.;
кукуруза - 801,0т.:
На образование одной части сухого органического вещества в среднем тратится 400 частей воды.
Большая часть воды идет на траспирацию. Такое громадное количество воды за вегетационный период растения используется следующим образом (в %):
В молекулах живых клеток – 0,09
В сырой массе -0,90
Для поглощения питательных веществ- -9,00
Для испарения -90,01
Из вышеприведенного совершенно ясно, что растения чрезвычайно неэкономно расходуют воду.
«В растениях совершаются и другие работы для человека совершено непроизводительные»-пишет К.А Темирязев. (1937,т1),- Во-первых, в течение всей своей жизни растение испаряет воду- такое громадное количество воды , что услыхав прямо итог, почти отказываешься верить». Следовательно, рядом с производительной работой –образование органического вещества- растение затрачивает еще более энергии на бесплодную для человека работу – испарение.
Деление земного шара на климатические пояса основано так же на представлении о различном характере осадков за вегетационный период . Различают районы избыточного увлажнения , умеренно влажные, с достаточным количеством осадков, засушливые и сухие. Соотношения света, тепла и влаги во влажных районах будут совсем иные, чем в засушливых.
Отсюда и характер фотосинтеза и дальнейшие фазы образования веществ, в том числе и запасных , будут, очевидно иметь различие. С.Л. Иванов наблюдая факты изменчивости химического состава отдельных видов культивируемых масличных растений в зональном и интразональном направлениях, выдвинул теорию названную им «основным биохимическим законом эволюции вещества в организмах». В основу этой теории были положены многочисленные наблюдения за ряд лет, согласно которым по мере продвижения от южных широт к северу состав жирного масла в его количественном «выход масла в процентах и качественном ( основные числа) выражениях изменяется в сторону увеличения количества образуемого масла и непредельных кислот.
Экспериментально доказано, что в южных, жарких районах при поливе посевов у культурных растений (вида, формы, сорта) в семенах или плодах резко увеличивается процент выхода масла и растет йодное число. У сортов различных культур , возделываемых в средних и даже северных районах, но при различных условиях влажности вегетационного периода ясно заметно разница в выходе масла в семенах и в показаниях йодного числа: то и другое больше у тех сортов, которые выросли в условиях большого увлажнения. Еще в 1920г А.В Отрыганьев., проводивший вегетационные опыты с подсолнечником, отметил значительное увеличение масличности в ядре подсолнечника в связи с увеличением влажности почвы (при увеличении влажности с 15 до 50% от полной влагоемкости выход масла составил 66,2% вместо 53,3%, т.е. увеличился на 12,9%).
Н.Н.Иванов.( 1926г) установил аналогичную зависимость у льна с помощью опытов с поливом и без полива в одних и тех же условиях. Испытания проводились на Уральском участке: опыты ставились с 10 сортами. Выход масла при этом был следующий : без орошения – 35%, с орошением- 36,9% разница, следовательно, составила 1,9%. Под влиянием орошения вместе с ростом процента масла увеличивается и йодное число.
Колебания в выходе масла под влиянием орошения настолько значительны, что исчезает всякое сомнение в реальности существования зависимости маслообразовательного процесса от влажности; вместе с тем указанная амплитуда колебания не является пределом, так как приведенные данные получены при определенных условиях.
Точно так же трудно допустить получение подобных результатов с помощью условий агротехники. Например, сорт сои «Гонджулинская» на неорошаемом участке имеет выход масла -17,36%, на орошаемом – 26,69% ( разница на 9,33%)
Относительно большой выход масла и большие йодные числа, указывающие на качественные перегруппировки жирных кислот в масле, наблюдаются, как правило, в тех случаях, когда масличное растение в течение вегетационного периода обеспечено в более чем достаточном количестве влагой (осадками и поливом). В этих условиях процесс образования белка, наоборот, испытывает задержку, количество его запаса уменьшается.
В опытах проведенных на полях Северо-Западного НПЦСХ (п .Заречный). так же было установлено, что во влажный год, против засушливого, масличность у льна повышается.
Таблица: Изменение масличности в зависимости от увлажнения вегетационного периода (лен масличный).
|
Сорт |
Масличность % |
||
|
2005 г ( влажный) |
2006 г( сухой) |
Отклонение в % |
|
|
Кустанайский янтарь |
42,0 |
40,5 |
1,5 |
|
Казар |
41,9 |
40,1 |
1,8 |
|
Северный |
45,9 |
43,2 |
2,7 |
|
Сокол |
45,7 |
43,6 |
2,1 |
|
Исилькульский |
42,8 |
40,7 |
2,1 |
|
Легур |
45,7 |
41,6 |
4,1 |
|
371 |
42,4 |
39,4 |
3,0 |
|
117 |
42,3 |
38,7 |
3,6 |
|
425 |
42,5 |
40,4 |
2,1 |
|
1656 |
41,4 |
39,3 |
2,1 |
Из таблицы 1 видно, что масличность у сортов льна масличного 2005 (влажном) году выше, чем 2006 (сухом) году, и колеблется от 1,5% до 4,1%- (у сорта «Легур»- 4,1%).
Таким образом, основные климатические факторы – свет, тепло и влага , по разному вляют на течение маслообразовательного процесса, но из них фактор влаги является ведущим. Этот фактор обеспечивает нормальное течение процесса маслообразования, способствует образованию большого количества масла, лучшему его качеству, а тепло и свет создают, необходимые сопровождающие этот процесс, условия.
Резюме
Показана роль воды в растительном организме. Установлена зависимость накопления масла в семенах масличных культур от условий увлажнения года.