Abstract. The purpose of the research was to assess the average-ripe varieties of fiber-flax Smolensk selection on the complex of economic and useful features. The research was carried out on sod-podzolic, medium-loamy, medium-cultivated soil in the experimental fields of the Smolensk Institute of agriculture (ex. Smolensk state farm). The object of the study are 3 medium-ripe varieties of fiber-flax selection of Smolensk ISH: S-108 (on average for 2007–2009), Smolich (on average for 2011–2013) and Impul’s (on average for 2016–2018). Tab experiments, observations and records were performed according to generally accepted methods. The system of agriculture is typical for the Smolensk region. Results and practical significance. The article presents a comparative characteristic of the studied varieties of fiber-flax. It was established that all varieties belonged to the group of medium-ripened with a vegetation period of 80 days. Varieties S-108 and Impulse (80 cm) were the tallest along the length of the stem. Smolich lagged behind in growth from the above varieties on 5 sm. All varieties had a high resistance to lodging and optimal density of standing plants before harvesting. The highest yield of flax seeds and flax straw was noted in the variety S-108 (7.5 and 53.5 c/ha, respectively). The yield of all fiber varieties S-108 and Impul’s were at the same level (14.9 and 14.8 c/ha, respectively). The variety S-108 (29.0 % and 22.3 % respectively) was also distinguished by the content of all fiber in the stems and the yield of long fiber. According to the qualitative characteristics, the most durable fiber was in the Smolich variety (33.4 kg/s). The flexibility of all the studied varieties was approximately at the same level. Scientific novelty. Improvement of already existing varieties of fiber-flax with ecological plasticity.
fiber-flax, variety, growing season, yield, fiber quality, disease resistance
Постановка проблемы (Introduction)
Лен для России является единственной отечественной технической культурой, способной обеспечивать потребности населения в текстильной продукции. Культура льна не требует большого количества тепла, с успехом произрастает от Вологодской области на севере до Украины на юге и от Белоруссии на западе до Красноярского края на востоке. Прочность льняного волокна в 3 раза выше, чем у хлопка. Льняное полотно обладает высокой гигроскопичностью, износоустойчивостью. Разнообразие производимых товаров изо льна поразительно: тончайшие батисты, брюссельские и вологодские кружева, брезенты и парусина из волокна; парфюмерия и фармацевтика, олифа из масла; высокобелковый корм, строительные материалы, картон и спирт из отходов производства волокна и масла [1, с. 151; 2, с. 40].
Роль сортов льна как средства повышения урожайности и ее стабилизации общеизвестна. Доминирующая роль при получении высококачественной продукции льна-долгунца также принадлежит сорту. Поэтому определяющим фактором повышения урожайности, ее стабилизации и качества продукции является сорт как основа сельскохозяйственного производства [3, с. 253].
Смоленская областная сельскохозяйственная опытная станция (в настоящее время – Смоленский институт сельского хозяйства) является одним из старейших научно-исследовательских учреждений страны по сельскому хозяйству. Официально работы по селекции льна-долгунца на опытной станции были начаты в 1913 году селекционером К. Г. Ренардом. В 30-е годы после создания Всероссийского института льна опытная станция входит в его состав как Западная зональная льняная опытная станция. Успешная работа ученых станции по разработке вопросов селекции, биологии, физиологии и агротехники льна-долгунца позволила создать в довоенный период 14 сортов этой культуры [4, с. 20].
Первые сорта льна вышли на поля страны в 1930–1936 гг. Они превышали беспородные местные льны по урожаю волокна на 23–43 %, благодаря чему широко распространились по стране. К 1939 г. все посевные площади Смоленской области засевались районированными сортами, а по стране площадь посевов сортами Смоленской селекции составляла 805,5 тыс. га [5, с. 19].
Успехи селекции стали возможными только на основе глубокого изучения явлений изменчивости, наследственности сельскохозяйственных растений и научно построенной методики селекционного процесса.
Совершенствование методов селекции, разработка новых положений в предбридинговых и бридинговых исследованиях позволили создать к концу прошедшего столетия новое поколение адаптивных, экологически пластичных высокопродуктивных сортов, которые в настоящее время включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Это такие известные сорта, как Л-1120, Смоленский, Союз, С-108, Смолич, Импульс и другие [6, с. 153].
Методология и методы исследования (Methods)
Цель исследований – провести оценку среднеспелых сортов льна-долгунца смоленской селекции по комплексу хозяйственно-полезных признаков.
Полевые опыты закладывались в специализированном севообороте. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая, среднеокультуренная. Агрохимическая характеристика почвы следующая: содержание гумуса – 2,19 %, рН – 5,0–6,0, содержание Р2О5 – 154–220 мг/кг почвы, K2О – 105–120 мг/кг почвы.
Агротехника опыта общепринятая для Смоленской области. Норма высева – 23 млн всхожих семян/га, что в весовом выражении составило 109,9–122,0 кг/га. В качестве минеральных удобрений на всех сортах вносили азофоску фоном в дозе 100–150 кг/га. Посев проведен в оптимально сжатые сроки. Предшественник – озимые зерновые. Учетная площадь делянки составила
В опыте изучали 3 среднеспелых сорта льна-долгунца селекции Смоленского ИСХ (бывшая Смоленская ГОСХОС): С-108 (в среднем за 2007–2009 гг.), Смолич (в среднем за 2011–2013 гг.) и Импульс (в среднем за 2016–2018 гг.). В статье приводятся данные по каждому сорту в среднем за три года исследований.
Сорт С-108 включен в Государственный реестр селекционных достижений по Центральному региону и рекомендован по Смоленской области в
Сорт Смолич включен в Государственный реестр селекционных достижений по Центральному региону и рекомендован по Смоленской области в
Сорт Импульс включен в Государственный реестр селекционных достижений по Центральному региону в
Особенностью погоды, резко осложняющей возделывание льна в условиях Центрального Нечерноземья, является большая неравномерность в выпадении осадков в течение вегетационного периода (отклонения от средней многолетней нормы достигают 40–50 %). Условия погоды оказывают решающее влияние на формирование урожая льнопродукции и ее качество. Оптимальными условиями для прохождения ростовых процессов льна в период «быстрый рост» является температура воздуха – 15,8–17,7 °С, относительная влажность – 75–100 %. Изменение данных условий приводит к неравномерности ростовых процессов, что отрицательно сказывается на урожае и качестве льноволокна.
Метеорологические условия в годы проведения исследований (2007–2018 гг.) были различными как по накоплению тепла, так и по обеспеченности влагой, что способствовало объективной оценке сортов льна-долгунца. Сумма активных температур за период 2007–2018 гг. изменялась в интервале 2100–2400 °С при климатической норме 2100–2200 °С.
Наиболее теплым и засушливым оказался
В начале вегетации 2012 г. количество атмосферных осадков было меньше среднемноголетней нормы (
2016 г. был наиболее оптимальным для роста и развития растений льна, период «всходы – бутонизация» характеризовался как теплый и слабо засушливый (ГТК = 1,2). Дождливые и прохладные погодные условия 2017 г. в период «всходы – бутонизация» привели к снижению хозяйственных показателей, характеризующих урожайность льноволокна. Период всходов 2018 г. был очень засушливым (ГТК = 0,5), на период «елочка – бутонизация» пришлось обильное выпадение осадков (ГТК = 2,1), что негативно отразилось на завязываемости льносемян [11].
Результаты (Results)
В течение вегетационного периода проводились следующие наблюдения: продолжительность вегетационного периода, оценка на устойчивость к полеганию, высота и густота стояния растений по полным всходам и перед уборкой.
Продолжительность вегетационного периода – один из важных хозяйственно-ценных признаков льна-долгунца, определяющих возможность получения наивысшего урожая в районах его выращивания [12, с. 4]. Все изучаемые сорта относились к группе среднеспелых с продолжительностью вегетационного периода 80 дней (таблица 1).
Таблица 1
Фенологические наблюдения за посевами льна-долгунца
|
Сорт |
Вегетационный период, дней |
Высота растений, см |
Устойчивость к полеганию перед уборкой, балл |
Масса 1000 семян, г
|
Густота стояния растений, шт/м2 |
|
|
по всходам |
перед уборкой |
|||||
|
С-108 |
80 |
80 |
5,0 |
5,0 |
1983 |
1782 |
|
Смолич |
80 |
75 |
5,0 |
4,5 |
1942 |
1716 |
|
Импульс |
80 |
80 |
5,0 |
4,8 |
1964 |
1756 |
Table 1
Phenological observations of fiber-flax crops
|
Variety |
Vegetation period, days |
Plant height, cm |
Resistance to lodging before harvesting, score |
The mass of 1000 seeds, g |
Density of standing plants, pcs/m2 |
|
|
on shoots |
before harvesting |
|||||
|
S-108 |
80 |
80 |
5.0 |
5.0 |
1983 |
1782 |
|
Smolich |
80 |
75 |
5.0 |
4.5 |
1942 |
1716 |
|
Impul’s |
80 |
80 |
5.0 |
4.8 |
1964 |
1756 |
Для практической селекции льна-долгунца наибольшее значение имеют признаки, определяющие урожайность волокна: высота растений и содержание его в стеблях. Высота растений льна=долгунца – признак наследственно-устойчивый и имеет большое значение в селекционной работе, так как во многом определяет урожайность льноволокна [13, с. 165].
Наиболее высокорослыми оказались сорта С-108 и Импульс (
Основной признак, характеризующий пригодность сорта к механизированной уборке и определяющий производственную ценность сорта, – устойчивость к полеганию. Устойчивость к полеганию влияет на качество выходной волокнистой продукции [14, с. 617]. В опыте проводилась оценка всех изучаемых сортов по устойчивости к полеганию по пятибалльной шкале. Результаты наблюдений показали, что сорта имели высокую устойчивость к полеганию (5 баллов).
Определение массы 1000 семян позволяет дать оценку запасов питательных веществ в семенах, т. е. чем выше масса 1000 семян одной и той же культуры, тем выше содержание в ней питательных веществ [15, с. 6]. Наибольшей массой 1000 семян обладал сорт С-108, она составила 5,0 граммов.
Основой урожая и его качества является густота стеблестоя льна-долгунца, создаваемая в основном нормой высева семян. Ранее проведенными исследованиями установлено, что наибольший выход волокна с единицы площади получается при густоте стояния 1700–2300 растений на
Важным элементом продуктивности льна-долгунца является масса семян. Масса (крупность) семян – наследственный признак, на который оказывают влияние некоторые биотические и абиотические факторы [17, с. 45]. Результаты изучения показали, что высокой семенной продуктивностью отличился сорт С-108, менее продуктивным оказался Смолич (на 15 %) (таблица 2).
Для получения качественной волокнистой льнопродукции необходимо, чтобы вылежка льнотресты проходила в оптимальные сроки в I и II декадах августа. Для этого необходимо сеять ранне- и среднеспелые сорта льна [18, с. 189]. По урожайности соломки сорт С-108 также превысил сорта Смолич и Импульс на 9 и 4 % соответственно. По урожайности волокна всего сорта С-108 и Импульс были на одном уровне и превысили сорт Смолич на 1,6–1,7 %.
Таблица 2
Характеристика сортов льна-долгунца по хозяйственно-ценным признакам
|
Сорт |
Урожайность, ц/га |
Содержание волокна всего, % |
Выход длинного волокна, % |
||
|
семян |
cоломки |
волокна всего |
|||
|
С-108 |
7,5 |
53,5 |
14,9 |
29,0 |
22,3 |
|
Смолич |
6,5 |
49,0 |
13,2 |
27,0 |
19,0 |
|
Импульс |
7,0 |
51,5 |
14,8 |
27,6 |
21,3 |
|
НСР05 |
0,5 |
4,1 |
1,3 |
|
|
Table 2
Characteristics of fiber-flax varieties on economically valuable features
|
Variety |
Yield, c/ha |
The fiber content of all, % |
The output of long fibre, % |
||
|
seed |
straw |
fibers of all |
|||
|
S-108 |
7.5 |
53.5 |
14.9 |
29.0 |
22.3 |
|
Smolich |
6.5 |
49.0 |
13.2 |
27.0 |
19.0 |
|
Impul’s |
7.0 |
51.5 |
14.8 |
27.6 |
21.3 |
|
SSD05 |
0.5 |
4.1 |
1.3 |
|
|
Наиболее стабильным и мало изменяемым в процессе репродуцирования является содержание волокна. Основным продуктом льна-долгунца является волокно, поэтому его содержание в стеблях – основной показатель хозяйственной ценности сортов и гибридов [19, с. 47; 20, с. 121]. Полученные трехлетние данные показали, что по содержанию всего волокна в стеблях и выходу длинного волокна выделился сорт С-108 (29,0 % и 22,3 % соответственно).
Технологические показатели качества волокна льна-долгунца приведены на рис. 1. Прочность волокна льна в 3–5 раз превосходит прочность волокна хлопка. В проведенных исследованиях наиболее прочное волокно было у сорта Смолич (33,4 кг/с). По гибкости все изучаемые сорта были примерно на одинаковом уровне.
Рис. 1. Качественные характеристики льна-долгунца
Fig. 1. Qualitative characteristics of flax
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)
Результаты исследований показали, что у всех изучаемых сортов льна-долгунца длина вегетационного периода составила 80 дней, т. е. сорта можно отнести к группе среднеспелых. Все сорта имели высокую устойчивость к полеганию (5 баллов) и оптимальную густоту стояния растений перед уборкой (1716–1782 шт./м2). Наиболее высокорослыми оказались сорта С-108 и Импульс (
1. Rybchenko T. I., Rozhmina T. A., Ponazhev V. P. Nauchnye dostizheniya - vazhnyy resurs povysheniya effektivnosti regional'nogo l'novodstva // Aktual'nye voprosy razvitiya organicheskogo sel'skogo hozyaystva: sbornik statey mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Smolensk, 2018. S. 150-157.
2. Zhuchenko A. A., Rybchenko T. I., Kuchumov A. V., Terent'ev S. E. Kompleksnoe ispol'zovanie geneticheskih resursov rasteniy // Aktual'nye voprosy razvitiya organicheskogo sel'skogo hozyaystva: sbornik materialov mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Smolensk, 2018. S. 40-51.
3. Bolsheva N. L., Melnikova N. V., Dmitriev A. A., Krasnov G. S., Lakunina V. A., Snezhkina A. V., Rozhmina T. A., Samatadze T. E., Yurkevich O. Yu., Zoshchuk S. A., Amosova A. V., Kudryavtseva A. V., Muravenko O. V., Kirov I. V., Speranskaya A. S., Krinitsina A. A., Belenikin M. S. Evolution of blue-flowered species of genus linum based on nigh-throughput sequencing of ribosomal RNA genes. BMC Evolutionary Biology. 2017. Vol. 17. No S2. P. 253. DOI:https://doi.org/10.1186/s12862-017-1105-x.
4. Prudnikov A. D., Rybchenko T. I., Romanova I. N., Prudnikova A. G., Glushakov S. N. Adaptivnoe l'novodstvo: monografiya. Smolensk: Universum, 2016. 216 s.
5. Kulik L. K., Konova A. M., Gavrilova A. Yu., Samoylov L. N. Izuchenie kollekcionnyh obrazcov l'na-dolgunca dlya sozdaniya novyh sortov // Agrarnaya nauka. 2016. № 8. S. 18-20.
6. Ponazhev V. P., Rozhmina T. A., Pavlova L. N., Tihomirova V. Ya., Pozdnyakov B. Ya., Sorokina O. Yu., Zaharova L. M., Ryzhov A. I., Serkov V. A., Smirnov A. A., Usherovich E. M. Len i konoplya: zonal'no-adaptivnye sorta i tehnologii proizvodstva. Tver': Tverskoy gosudarstvennyy universitet, 2014. 324 s.
7. Pavlova L. N., Ponazhev V. P., Rozhmina T. A. Selekciya i pervichnoe semenovodstvo l'na-dolgunca: metodicheskie ukazaniya. Tver': Tverskoy gosudarstvennyy universitet, 2014. 140 s.
8. Dospehov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul'tatov issledovaniy). M.: Kniga po trebovaniyu, 2012. 352 s.
9. Konova A. M., Gavrilova A. Yu., Rekashus E. S., Ponkratenkova I. V., Kurdakova O. V., Dyckova T. A., Kulik L. K., Chehalkova L. K., Romanova I. N., Prudnikova A. G., Prudnikov A. D., Semchenkova S. V., Marenkova E. A., Ignatenkova D. A., Mirzaeva N. A., Baburchenkova Z. P., Novikov V. M., Rybchenko T. I. Regional'naya sistema zemledeliya Smolenskoy oblasti. Smolensk: Agronauchservis, 2013. 277 s.
10. Kulik L. K., Traburova E. A. Metody sozdaniya novyh sortov l'na-dolgunca // Innovacionnye razrabotki dlya proizvodstva i pererabotki lubyanyh kul'tur: sbornik statey mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Tver', 2017. S. 89-91.
11. Pogoda v Roslavle [Elektronnyy resurs] // Meteocentr. URL: http://meteocenter.net/26882_fact.htm (data obrascheniya: 19.08.2019).
12. Rozhmina T. A. Nauchnye dostizheniya - vazhneyshiy resurs vozrozhdeniya l'novodstva Rossii // Nauchnoe obespechenie proizvodstva pryadil'nyh kul'tur: sostoyanie, problemy i perspektivy: sbornik nauchnyh trudov. Tver', 2018. S. 3-12.
13. Porohovinova E. A., Pavlov A. V., Brach N. B., Morvan K. Uglevodnyy sostav slizi iz semyan l'na i ego svyaz' s morfologicheskimi priznakami // Sel'skohozyaystvennaya biologiya. 2017. T. 52. № 1. S. 161-171. DOI:https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.1.161rus.
14. Korolev K. P., Bome N. A. Ocenka genotipov l'na-dolgunca (Linum usitatissimum L.) po ekologicheskoy adaptivnosti i stabil'nosti v usloviyah Severo-Vostochnoy chasti Belarusi // Sel'skohozyaystvennaya biologiya. 2017. T. 52. №. 3. S. 615-621. DOI:https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.3.588rus.
15. Koscheeva N. S., Lyskova I. V., Batalova G. A., Kraeva S. N. Ishodnyy material dlya selekcii l'na-dolgunca v usloviyah Volgo-Vyatskogo regiona // Rossiyskaya sel'skohozyaystvennaya nauka. 2017. № 3. S. 6-9.
16. Pavlova L. N., Gerasimova E. G., Rumyanceva V. N., Kudryavceva L. P. Novye sorta l'na-dolgunca - osnova povysheniya effektivnosti otrasli l'novodstva // Nauchnoe obespechenie proizvodstva pryadil'nyh kul'tur: sostoyanie, problemy i perspektivy: sbornik nauchnyh trudov. Tver', 2018. S. 23-24.
17. Kuz'menko N. N. Vliyanie sistem udobreniya na urozhaynost' l'na-dolgunca i kachestvo produkcii v l'nyanom sevooborote // Agrohimiya. 2017. № 8. S. 43-47. DOI:https://doi.org/10.7868/S0002188117080051.
18. Chehalkov S. M., Leonova T. F., Traburova E. A. Faktory, vliyayuschie na kachestvo l'nyanogo volokna // Prodovol'stvennaya bezopasnost': ot zavisimosti k samostoyatel'nosti: sbornik statey mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Smolensk, 2017. S. 189-191.
19. Pavlova L. N., Gerasimova E. G., Rumyanceva V. N. Innovacii v selekcii l'na-dolgunca // Innovacionnye razrabotki proizvodstva i pererabotki lubyanyh kul'tur: sbornik statey mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Tver', 2016. S. 46-50.
20. Il'ina V. I., Kuz'menko N. N. Vliyanie norm vyseva semyan i srokov uborki l'na-dolgunca raznyh grupp spelosti na urozhaynost' i kachestvo produkcii // Innovacionnye razrabotki proizvodstva i pererabotki lubyanyh kul'tur: sbornik statey mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Tver', 2016. S. 120-123.
