Влияние микроэлементов на урожайность и качество волокна льна-долгунца

Влияние микроэлементов на урожайность и качество волокна льна-долгунца

1. Обзор литературы

1.1. Народно-хозяйственное значение льна-долгунца

Лён-долгунец - древнейшее растение, которое оказало значительное влияние на развитие духовной и материальной культуры наших предков. При условии комплексного использования он является одной из перспективных сельскохозяйственных культур. Еще в древности его применяли для производства текстильных изделий и пищевых продуктов, а также как лекарственное растение. Окупаемость этой культуры реализуется не один год, поскольку ежегодно возобновляемое сырье может длительно использоваться как в текстильной, так и в других областях промышленности, обеспечивая занятость многих слоев населения[19].Лён-долгунец также называют “северным шёлком”. Главное его использование- на волокно, которое идет на изготовление различных тканей, обладающих, как известно, многими ценными свойствами. Изделия из льна красивы, добротны и прочны, легки и эластичны; они хорошо пропускают воздух и впитывают влагу (в несколько раз быстрее по сравнению с шелком, вискозой и даже хлопком). Прочность льняной пряжи на разрыв при одинаковой толщине в 2-3 раза выше хлопчатобумажной и шерстяной. В составе льняного волокна есть элементы кремнезема, предохраняющие его от гниения, что особенно важно для производства тканей технического назначения.

Из льна наша текстильная промышленность вырабатывает очень широкий ассортимент товаров бытового назначения: полотенца, белье, одежду, одеяла и другие изделия, и технического-брезент, приводные ремни, парусину, мешочный, упаковочный материалы, шпагат нитки, веревки и др.

Для нужд народного хозяйства можно использовать почти все растение льна-долгунца. Из семян, содержащих 35-37% жира, получают льняное масло, которое применяют для приготовления высококачественной олифы, а также лаков, красок, клеенок, линолеума, термоизоляционных проводов; среди технических масел оно по объему производства занимает первое место в мире.

В небольшом количестве рафинированное льняное масло применяют в промышленном консервировании продуктов, кулинарии и кондитерском производстве.

Жмых льняной содержит сырого жира до 7%, сырого протеина-34%, выход которого составляет около 58%. При экстракции масла из семян получают шрот, который по нормам содержит до 2,5% сырого жира и 36% сырого протеина влажностью-8-9%. По своей питательности жмых и шрот принадлежат к высококонцентрированным кормом, их охотно поедают все сельскохозяйственные животные. В 1 кг льняного жмыха содержится 1,15 корм. ед. и 260 г переваримого протеина. Для кормления животных используют и полову, которая составляет в среднем 15% общего урожая льна; 1 кг ее содержит 0,27 корм. ед. и 20 г переваримого протеина.

Льняная костра содержит до 64% целлюлозы и служит сырьем для производства бумаги, упаковочного и технического картона, фурфурола, вискозы, целлулоида. На некоторых льнозаводах имеются цехи по изготовлению из костры прессованных строительных плит. Отходы льноволокна- паклю используют в качестве упаковочного и конопаточного материала.

Лен-долгунец не только одевает и кормит, но и лечит. Он входит в число 200 растений, из которых изготовляют лекарственные препараты. Семена содержат белок, углеводы, органические кислоты, витамин А, ферменты. Их используют также для приготовления компрессов и припарок, а льняное масло широко практикуют в питании людей с нарушением обмена веществ, при атеросклерозе[22].

Посевы прядильного льна в мире составляют 1,5 млн. га, в странах СНГ - около 1 млн., в т. ч. на долю России приходится 51%, а Республики Беларусь- 20%.

В последние годы в целом по нашей республике достигнут уровень урожайности 6,2 ц/га. В Бобруйском, Гомельском, Слуцком районах урожайность составила соответственно 10,0; 10,5; 11,6 ц. волокна с гектара. Во Франции, например, стабильно получают 13-15 ц волокна с гектара, в Голландии - до 25.

Лён-долгунец даёт волокно, семена и другую продукцию переработки. В среднем в урожае льна-долгунца льносолома составляет 70-75%, семена- 10-15%, полова- 10-15%. Выход тресты из урожая соломы- 70%. Содержание волокна в соломе 20-25, в тресте- 28-32% [9].

Несмотря на всю ценность данной культуры, посевные площади льна-долгунца значительно уменьшить по сравнению с 1990 годам. Размещены посевы на территории республики неравномерно. Они в основном сосредоточены в Витебской, Гродненской и Минской области. На эти регионы приходится более 75% площади льна страны, на остальные области - менее 25%.

В настоящее время имеются все возможности для подъёма отрасли. В республике создано и районировано значительное количество сортов, которые обладают высокой продуктивностью и хорошими качествами льносырья. Наиболее слабым звеном при возделывании льна является широкая техническая оснащённость отрасли. В последние годы льноуборочные машины практически не приобретались, очень мало их для рулонирования льносырья, раздельной уборки этой культуры. Имеющаяся в льносеющих хозяйствах техника морально и физически устарела[17].

Резервом повышения урожайности и качества льнопродукции является более полное использование природных факторов и максимальная реализация биологического потенциала новых, высокопродуктивных сортов, совершенствование и разработка энергосберегающих агрохимических приемов, позволяющих создать оптимальные условия для роста и развития льна. Особое значение при этом приобретает оптимизация минерального питания растений с учетом биологических особенностей сортов и выявления их отзывчивости на условия питания[18].

1.2. Биологическая характеристика льна- долгунца

Лен принадлежит к семейству льновых- Linaceae. В это семейство входит 22 рода, из которых для практических целей используется преимущественно один род-лен- Linum. Этот род включает свыше 200 видов распространённых в умеренных и субтропических областях всех частей света.

Большая часть видов льна- дикорастущие растения, а некоторые дикие однолетние и многолетние виды культивируются как декоративные. Хозяйственное значение имеет культурный лён - Linum usitatissimum,широко используемый как прядильное и масличное растение[20].

Лён-долгунец- высокорослые(от 60 до 120 см и более) одностебельные растения, ветвятся только в верхней части[25]. Корневая система состоит из главного стержневого корня, имеющего длину до 100-120 см, с расположением по всей длине короткими боковыми корнями первого порядка, которые имеют последовательные ветвления, редко выше четвертого порядка.

Лен-долгунец, который выращивают в условиях длинного дня на почвах с небольшим гумусовым горизонтом при небольшой площади питания, имеет слаборазвитую корневую систему-8-10% массы растения. Поэтому 80% их массы располагается в пахотном слое почвы. Это однолетнее растение, продуктивной частью его служит высокий, тонкий и прямой, высотой 60--125 см и больше светло-зеленый гладкий стебель, покрытый восковым налетом.

Лён-долгунец по толщине стебля делится на тонкостебельный--диаметр 0,8-1,2 мм., среднестебельный--диаметр 1,2-2 мм. и толстостебельный--2,1 мм и более. Диаметр стебля измеряют на уровне 1/3 части его высоты от места прикрепления семядольных листочков. Характеризуют стебель льна также сбежистосить, мыклость, тяжеловесность.

Сбежистость--форма стебля. При конусообразной форме стебля она выражена более сильно, при цилиндрической--менее. Стебли льна имеющие форму близкую к цилиндрической, обеспечивают больший выход и лучшее качество волокна.

Мыклость - отношение технической длины к его толщине. С увеличением этого показателя повышаются выход и качество волокна[28].

Стебель льняного растения состоит из нескольких тканей. Наружная ткань называется кожицей (эпидермис). Под кожицей расположена паренхима (соединительная ткань), состоящая из тонкостенных клеток, соединяющих остальные ткани стебля. В соединительной ткани залегает волокно в виде волокнистых или лубяных пучков. Это также и механическая часть стебля. Лубяные пучки расположены отдельными островками, сливаясь иногда в сложное кольцо. Кожица и паренхима с волокнистыми пучками и ситовидными трубками составляют поровую часть стебля. Затем кольцеобразно расположен камбий.

Камбий играет важную роль в формировании стебля. Он постоянно образует вторичную кору (наружу) и древесную (внутрь стебля). Волокнистые пучки залегают в наружной первичной коре, волокнистые клетки их дифференцируются из внутреннего слоя паренхимных клеток коры перицикла в конус нарастания.

Деятельность паренхимных клеток и камбия находится в постоянном антагонизме. При снижении деятельности камбия усиливается деятельность перицикла, в результате образуется большое количество клеток луба, что проявляется в загущенных посевах льна. Поэтому содержание волокна в стеблях в загущенных посевах больше, чем в разреженных.

Древесина состоит из клеток с утолщёнными стенками. Она содержит большое количество сосудов, проводящих от корня влагу и питательные вещества по всем подземным органам растения.

Сердцевина - это центральная часть стебля, состоящая из непрочных тонкослойных клеток. У созревшего растения клетки сердцевины разрушаются и внутри стебля образуется полость[9].

Самая ценная часть стебля - волокнистые пучки, которые состоят из сильно удлинённых веретенообразных клеток, элементарных волокон длиной в среднем 20-30 мм. Между собой и окружающими их тканями элементарные волокна соединены пектином. В зависимости от условий выращивания, а также сорта льна число элементарных волокон в волокнистом пучке колеблется от 19 до 50.

Волокно хорошего качества отличается достаточной длиной, высокой прочностью, блеском, эластичностью[28].

В густых посевах лен-долгунец представляет собой высокое одностебельное растение, примерно в верхней пятой его части с коротким соцветием - зонтиковидной кистью и двумя-тремя плодами - коробочками, в редких посевах до 10 коробочек и более. Содержание волокна в стебле от 20 до 35%. Стебель в виде вытянутого конуса расширен у основания и сужен в верхней части. Листья длиной 36-40 мм, шириной 2-4,4 мм пооче-редно расположены по винтовой линии, зеленые, со слабым восковым налетам, отмирают во время созревания льна. Цветки у льна-долгунца правильные, пятерного типа. Окраска лепестков обычно голубая, редко встречаются растения с белыми или розовыми лепестками в цветке. Тычинок с пыльниками - пять.

Лен-долгунец - растение самоопыляющееся, но не исключено и перекрестное опыление насекомыми, главным образом пчелами. В ясные жаркие дни цветок распускается в 5 - 6 ч утра, к 9-11 ч лепестки опадают. В пасмурные дни начало и конец цветения наступают на 1-2 ч позднее. На всей плантации цветение продолжается в среднем шесть - десять дней.

Плод у льна представляет собой шаровидную мелкую коробочку длиной 6,1-8,3 мм, шириной 5,7-6,8 мм. Она пятигнездная, каждое гнездо разделено неполной, обычно неопушенной перегородкой на два полугнезда, содержащих по одному семени. В производственных посевах число нормально развитых семян может быть меньше десяти (в зависимости от условий вегетации льна). Спелые коробочки остаются закрытыми и лишь при перестое на корню происходит их растрескивание и осыпание семян. При продолжительной влажной погоде они могут прорастать в коробочках.

Семя льна яйцевидной формы, плоское, со слегка загнутым и суженным носиком (зародышевый конец). Здоровые семена обычно имеют коричневую окраску разных оттенков - от светло, до темно-коричневых; поверхность их гладкая, глянцевая, обладают большой сыпучестью. Размеры семян льна-долгунца: длина от 3,2 до 4,8 мм, ширина от 1,5 до 2,2 мм, толщина от 0,5 до 1,2 мм, масса 1000 семян колеблется от 2,8 до 6 г. Хотя окраска и размер семян - наследственные признаки, однако на них влияют условия произрастания.

Семя состоит из трех основных анатомических частей: оболочки, эндосперма и зародыша. Оболочка защищает семена от вредных внешних воздействий -механических повреждений и попадания ядовитых веществ, особенно опасных для зародыша. Оболочка пропускает при определенных условиях кислород и воду.

Под оболочкой расположен эндосперм, богатый белком и жиром, используемый зародышем во время его роста. В спелом семени эндосперм и зародыш развиты относительно равномерно. Зародыш состоит из небольшого ко-решка, двух семядольных листочков и расположенной между ними почечки.

Лен-долгунец дает в урожае 70-75% стеблей, около 10-15% семян и 10-15% мякины. При высоких урожаях на долю стеблей приходится до 80%.

По сочетанию хозяйственно-ценных признаков стеблей льна: длине, толщине, цвету, анатомическому строению -- можно примерно определить не только содержание волокна, его качество, но и технологию, а также условия выращивания льна. У стебля различают общую длину (расстояние от места прикрепления семядольных листочков до места прикрепления самой верхней коробочки соцветия растения) и техническую (расстояние от места прикрепления семядольных листочков до начала разветвления соцветия) , наиболее ценную, она дает длинное волокно -- основное льняное сырье[22].

1.3. Ботаническая характеристика льна-долгунца

Семена льна, заделанные в почву, при благоприятных условиях уже на 4-5-й день прорастают. Питание в этот период идет за счет эндоспермы семени. Корешок углубляется в почву, и на поверхность выходят семядольные листочки. Корешки льна начинают усваивать из почвы питательные вещества, а листочки, зеле-нея под влиянием света, поглощают из воздуха углекислый газ, необходимый для образования органического вещества. С этого момента начинается самостоятельный рост и развитие растений льна[28].

Этапы роста растения, которые следуют один за другим, называют фазами. У льна-долгунца принято различать 5 основных фаз роста, которые
характеризуются морфологическими изменениями в онтогенезе или образованием новых органов: всходы, «елочка», бутонизация, цветение, созревание. Продолжительность каждой фенологической фазы, как и всего жизненного цикла льна-долгунца, зависит от сортовых особенностей и условий выращивания. В среднем его вегетационный период составляет 80-90 дней.

От появления семядольных листочков до фазы «елочки» проходит около 15 дней. К этому времени растения достигают высоты 5-10 см и имеют 6 пар близко расположенных друг к другу листочков. Рост льна в фазе «елочки» характеризуется очень медленными темпами, что некоторые исследователи связывают с прохождением растениями двух основных стадий развития - яровизации и световой.

Считают, что стадия яровизации у льна-долгунца длится 5-8 дней и у одних сортов проходит до появления всходов, а у других - после. В этот период растения не чувствительны к интенсивности света и лучше развиваются при низких температурах (+ 5-8сС).

К световой стадии лен обычно переходит в состояние развернутых се-мядольных листочков. Ее продолжительность колеблется в значительном диапазоне и даже у одного сорта в зависимости от температуры может варьировать от 35 до 28 суток.

В это время у растений интенсивно развивается корневая система, вытягивается точка роста и закладываются потенциальные возможности формирования стебля. Чем продолжительнее световая стадия, тем больше образуется междоузлий и тем больше создается предпосылок для последующего интенсивного линейного роста стебля. Пониженная температура воздуха (+ 8-12°С) способствует удлинению световой стадии и приводит к повышению конечной продуктивности растений.

После прохождения световой стадии растения льна вступают в период быстрого роста, который длится до цветения. Среднесуточный прирост стебля в это время может достигать 4 см и более. За 15-22 дня до цветения растение образует до 75% сухих веществ и 60% волокна. В это время происходит реализация потенциальных возможностей роста льна.

Увеличение длительности активного роста, вызывается ли оно пони-женными температурами или является генетической спецификой, приводит к увеличению периода вегетации и повышению урожая волокна.

Во время цветения рост стебля в высоту сильно замедляется и к концу его прекращается. Важным условием прохождения этой фазы и формирования полноценных семя является повышенная температура воздуха и умеренная влажность почвы[19].

Фаза созревания характеризуется быстрым одревеснением стебля и формированием семян. В этой фазе различают зеленую, раннюю желтую, желтую и полную спелость льна. Между фазами резких границ нет, переход происходит постепенно.

Товарные посевы льна-долгунца следует убирать в ранней желтой спелости и уборку заканчивать не позднее начала желтой спелости. Растения в этот период имеют обычно 65--75% коробочек желто-зеленого цвета, остальные коробочки желтые и бурые. Семена в коробочках льна в основном желтые и светло-коричневые. Только отдельные коробочки зеленые с зелеными семенами. Стебли льна становятся светло-желтыми с зеленоватым оттенком и желтыми. Листья в нижней части растений осыпаются, остальные желтеют и лишь самые верхние остаются зелеными.

В фазе ранней желтой спелости волокно в стеблях хорошо сформированное, что обеспечивает его высокий выход и качество. Семена при уборке в это время при правильной и своевременной сушке оказываются жизнеспособными, пригодными для посева и обеспечивают высокий выход масла при переработке.

Убирать лен на волокно рекомендуют не более чем за 10 дней. Не рекомендуется убирать лен в зеленой спелости, так как в этот период солому оценивают по качеству на 0,25-0,5 номера ниже, чем в ранней желтой и желтой спелости. Треста, полученная из стеблей зеленой спелости, дает низкий выход волокна, и оно слабое по прочности на разрыв. Урожай длинного волокна при уборке льна в зеленой спелости на 7-13%, а семян -- на 2/з ниже, чем в ранней желтой спелости. Семена имеют низкую жизнеспособность, и их не рекомендуют использовать для посева.

Нельзя оставлять лен неубранным и до полной спелости, так как стебли в этот период буреют, сильно поражаются болезнями, из-за чего их качество снижается на 0,5-1 номер. Волокно льна, убранного в фазе полной спелости, сильно грубеет, выход его снижается. Урожай длинного волокна уменьшается на 12- 13% по сравнению с урожаем при уборке в ранней желтой спелости. При тереблении льна в полной спелости значительная часть семян осыпается от воздействия теребильного аппарата на стебли.

Убирать семеноводческие посевы рекомендуют в фазе желтой спелости, когда на растениях льна 50% желтых и 50% бурых и желто-зеленых коробочек. У первых семена коричневые, у вторых -- зеленые с желтым носиком. В этой фазе уборки бывает некоторый недобор волокна и снижение его качества, но обеспечивается больший урожай семян с более высокой, чем при уборке в ранней желтой спелости, массой 1000 шт.

От всходов до созревания растений льна-долгунца проходит 75-90 дней в зависимости от сорта, вносимых удобрений и погодных условий[28]. Знание особенностей роста и развития растений льна, потребностей их в тепле, влаге, пище позволяет успешно применять различные приемы агротехники для получения высоких урожаев волокна и семян этой культуры.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5