Влияние условий выращивания на содержание жира и качество в семенах масличных культур

Условия выращивания масличных культур оказывают очень сильное влияние на обмен веществ и химический состав их семян, и прежде всего на синтез жиров и белков в семенах. Количество жира в семенах в зависимости от условий выращивания резко меняется.

Изменчивость содержания жиров в семенах в зависимости от условий выращивания (в %): подсолнечник (ядро) — 36,4−67,8, хлопчатник (семена) -17,-29,1, лен (семена) -18,5−49,5, соя (семена) — 12,8−28, мак (семена) — 38,8−57. Количество жиров в семенах в зависимости от почвенных условий, внесения удобрений, условий увлажнения, агротехники может изменятся в 1,5−2 раза.

При проведении географических опытов было установлено, что содержание жиров в семенах при посеве в северных и западных районах было значительно большим, чем при посеве в южных или восточных районах. В зависимости от района выращивания изменяется не только общее количество жира, но и его качество. При посеве в более северных районах в жирах больше непредельных кислот и йодное число жира повышается. Скорость высыхания масла у растений из северных районов также всегда больше, чем у растений с юга.

На количество и качество жиров в семенах большое влияние оказывают условия увлажнения и температура в течение всего вегетационного периода. При выращивании масличных культур в условиях низкой температуры и повышении влажности в семенах накапливается больше жиров с повышенными йодными числами, чем при возделывании тех же культур в условиях более высокой температуры и меньшей влажности почвы.

Например, в опытах со льном установлено, что в годы, когда в период созревания семян преобладали высокие температуры, йодное число масла оказалось на 20 единиц ниже, чем в годы с более низкой температурой лета. Замечено также, что в маслах растений, выросших в горах, содержится больше полиненасыщенных кислот по сравнению с маслами из семян таких же растений, выращенных у подножия гор.

При поливе наряду с резким повышением урожаев количество жиров в семенах масличных культур увеличивалось на 3−5%, а йодное число жира возрастало на 5−10 единиц и более. Таким образом, при размещении масличных культур на орошаемых землях с единицы площади можно получить значительно больше жиров лучшего качества.

На количество и качество жиров в семенах масличных культур большое влияние оказывают удобрения. Жиры в растениях образуются из углеводов, и в семенах между содержанием белков и жиров бывает обратная зависимость: при большем содержании жиров количество белка в семенах уменьшается и наоборот. Поэтому для увеличения количества жиров в семенах необходимо создавать такие условия питания растений, которые способствуют накоплению углеводов и уменьшению содержания белков.

На повышение масличности семян большое влияние оказывают фосфорные и калийные удобрения. При внесении этих удобрений содержание жиров в семенах обычно повышается на 2−3%. Азотные удобрения усиливают синтез белков, в результате чего количество белков в семенах повышается, а содержание жиров снижается. Особенно заметно снижается количество жиров в семенах под влиянием азотных удобрений при выращивании масличных культур на черноземных почвах и в условиях недостаточного увлажнения. При умеренном азотном питании фосфорные удобрения способствуют синтезу углеводов в большей степени, чем синтезу белков; при повышении фосфорного питания, особенно в период цветения и созревания семян, количество жиров в семенах увеличивается также имеются данные о том, что усиление питания растений магнием при повышенном количестве фосфора еще больше способствует образованию жира в семенах. Однако не следует полагать, что азотные удобрения не нужны при выращивании масличных культур. При недостатке азота наблюдается слабый рост растений и недостаточное развитие ассимиляционной поверхности, в результате чего в период созревания в растениях образуется мало углеводов, урожай бывает пониженный, с малым количеством жира в семенах. Поэтому на почвах с малым количеством подвижного азота надо вносить умеренные дозы азотных удобрений.

Наряду с изменчивостью количества жиров в семенах под влиянием удобрений изменяется качественный состав жиров. Это имеет большое значение в связи с тем, что некоторые ненасыщенные жирные кислоты не могут синтезироваться в организме человека и животных и должны обязательно находится в пище и корме. Таким образом, при большем содержании этих кислот качество жиров повышается. Кроме того, большее количество ненасыщенных жирных кислот повышает техническую ценность жиров, так как они при этом скорее высыхают и из них получают олифу лучшего качества.

Наибольшее влияние на качество жиров оказывают азотные удобрения. Под действием азота повышается содержание насыщенных жирных кислот в масле, а ненасыщенных кислот уменьшается. В соответствии в этим йодное число под действием азота понижается. Фосфорные удобрения снижают содержание насыщенных жирных кислот.

Кукуруза (из которой получают кукурузное масло) весьма требовательна к пищевому режиму почв, которые должны быть хорошо аэрируемые, нетяжелые по механическому составу. Она хорошо отзывается на известкование и дает хорошие урожаи только при реакции почвы, близкой к нейтральной, и нейтральной. На Ют зерна вместе с побочной продукцией кукуруза выносит в среднем 34 кг азота, 12 кг фосфора и 37 кг калия.

Требовательность кукурузы к влаге в начале вегетации невысокая. До образования седьмого-восьмого листа случаи проявления признаков недостатка влаги редьки. Наибольшее количество влаги кукуруза потребляет в течение 30 дней, начиная за 10−14 дней до выбрасывания метелки и до стадии молочной спелости зерна, когда быстро растут растения в высоту и происходит накопление сухой массы. Недостаток влаги в этот критический период, который часто сопровождается и воздушно-сухой, что вызывает увядание растений, подсыхание листьев, снижает активность фотосинтеза и жизнеспособность пыльцы, а в свою очередь приводит к черезернице и уменьшению урожаности.

Кукуруза очень отзывчива на внесение органических удобрений, особенно в нечерноземной полосе. На дерново-подзолистой почве норма органических удобрений составляет 40−50 тга, в лесостепной 20−30 тга, в степной — около 20тга. При посеве этой культуры рекомендуется вносить 5−10кг/га фосфора в виде гранулированного суперфосфата на расстоянии от семени 3−5см.

Таблица 3. Доза фосфорных удобрений в зависимости от содержания фосфора в почве.

Доза азота в рядковом удобрении не более 2,5 кг/га. Все виды азотных оказывают примерно одинаково влияние на урожай кукурузы на фоне известкования. Повышение урожайности кукурузы на зерно при внесеии азотных удобрений вызывается прежде всего увеличением числа зерен в рядках початков. Азот необходим растениям особенно в фазах дифференициации початков, образования цветков и оплодотворения. Из калийных удобрений преимущество имеют бесхлорные. На дерново-подзолистых среднеокультуренных почвах для получения 45−55 т/га навоза и N100−120P80−100K0−80, а для урожая 70−80 т/га — 50 т/га навоза и N180−200P120;

150К180−200. На выщелоченных черноземах применение (по унавоженным предшественникам) 30−35 т/га навоза и М70−100Р50−80КбО-80обеспечивает сбор зерна 6−7 т/га. В зоне орошаемого земледелия для получения урожая зерна 6−8 т/га или зеленой массы 60−80 т/га вносят 20−30 т/га навоза и N100−180P60−120К0−70.

Подсолнечник — источник подсолнечного масла. Он очень хорошо использует фосфор и калий почвы. Это калиелюбивая культура. На 1 т семян при соответствующем количестве побочной продукции подсолнечник выносит в среднем 60 кг азота, 26 кг фосфора и 180 кг калия.

В зонах возделывания масличного подсолнечника часто ввиду высокого содержания подвижного калия в черноземах и каштановых почвах калийные удобрения не дают эффекта. Поэтому, прежде всего здесь применяют азотные и фосфорные удобрения, а в засушливой зоне — одни фосфорные удобрения в норме 40−60 кг/га фосфора. При очень высоком содержании подвижных форм фосфора — более 20 мг/100г почвы (по Чирикову) — подсолнечник неотзывчив на фосфорные удобрения.

Таблица 4. Влияние удобрений на урожайность и качество семян подсолнечника (Панникое, Минеев, 1987).

По данным таблицы видно, что при оптимально подобранной дозе фосфорного удобрения повышается как урожайность и так и масличность семян подсолнечника. От внесения азотного удобрения несколько увеличивался сбор семян, но уменьшалось количество жира в семенах, в результате выход жира с единицы площади почти не изменился. Дозы калийного удобрения является недостаточной для обеспечения оптимального уровня питания калием в период налива семян, поэтому масличность семян снизилась, но общий выход жира увеличился за счет повышения урожая подсолнечника.

Минеральные удобрения, как правило, применяют в два приема: в основное и в рядки при посеве. Доза рядкового удобрения Pi5−30 в виде гранулированного суперфосфата или N10−15Р15−30 в виде комплексных удобрений. Рядковое удобрение повышает урожай семян на 0,15−0,25 т/га.

При подкормке вносят N30−40K30−40. При орошении первую подкормку проводят в фазе 2−3 пар листьев, вторую — в начале образования корзинок.

В условиях орошения на черноземах и каштановых почвах при среднем содержании подвижных форм фосфора и калия для получения урожая семян подсолнечника около 4 т/га следует вносить соответственно N120−150P120−150К180−250 и N150−200P120−150K180−250.

Рапс — одна из основных масличных культур в мировом земледелии, по объемам производства масла занимает пятое место. По вкусовым и пищевым качествам рапсовое масло приравнивается к подсолнечному.

При возделывании рапса необходимо учитывать его высокую потребность в воде во время всего вегетационного периода. Отсутствие влаги вовремя созревания может отрицательно сказаться на образовании жира, что ведет к повышению содержания протеина в семенах. этот процесс называют преждевременным созреванием. Более продолжительное созревание при высоких температурах положительно влияет на синтез жира. Если в это время наблюдаются обильные осадки, посевы поражаются грибными болезнями, которые отрицательно влияют на содержание жира.

При урожайности семян 2тга рапс выносит из почвы примерно 130 кг азота, 70 кг фосфора, 120 кг калия, 80−140 кг кальция, 14−22 кг магния, 80 кг серы. Для рапса коэффициент использования питательных веществ из почвы составляет (%): азота до 20, фосфора 5−15, калия 20−30; минеральных удобрений — соответственно 60−80; 10−25;50−70; органических удобрений (в год внесения) — 20−30;20−30;40−60.

Из-за нарушения питания, по данным В. В. Церлинг (1990г), при недостатке азота замедляется рост стеблей, ветвей, корней (по визуальной диагностике). Пожелтение листьев, особенно на нижних ярусах, из-за распада хлорофилла переходит потом в побурение тканей, затем листья засыхают.

Рапс хорошо отзывается на внесение органических и минеральных удобрений. Дозы удобрений в значительной мере зависят от планируемого урожая, свойств почвы и других условий. Под рапс вносят от ЗОдо 60 т навоза на га, азотные удобрения — до 150 кг, фосфорные и калийные — до 40−60кг д.в. на га.

Избыток азота вызывает интенсивный рост вегетативной массы, но снижает зимостойкость растений, повышает концентрацию нитратов в корне. В стадии конца стеблевания, цветения азот замедляет сбрасывание бутонов и цветков и редуцирование семян после оплодотворнеия. В фазе растягивания стебля и восстановления отмерзших зимой листьев требуется много азота. Азотные удобрения вносят в 2 приема и более в виде подкормок. Фосфорные и калийные удобрения вносят под основную обработку.

Таким образом, условия выращивания масличных культур, вызывающие увеличение содержания жиров в семенах, способствуют и улучшению их качества и, наоборот, при уменьшении количества жиров в семенах их качество ухудшается.