Те, кто занимается селекцией подсолнечника, с любовью называют его цветком солнца, любимцем солнца, спутником солнца, пастухом солнца…
Подсолнечник (Helianthus annuus L.) – одна из ведущих масличных культур мира и высокодоходных полевых культур России. Мировая площадь его посевов составляет более 22 млн га, в том числе в Российской Федерации – более 7 млн га при валовом сборе семян более 10 млн тонн. В Сибирском Федеральном округе посевные площади подсолнечника составляют около 700 тыс. га. Из них 85-90 % сосредоточены в Алтайском крае, остальные – в Омской и Новосибирской областях.
Научно обоснованной долей подсолнечника в севообороте считается 8-12 %. По данным Министерства сельского хозяйства и продовольствия Омской области, в 2017 году подсолнечник в области был посеян на площади 54 тыс. га, что на 12,3 тыс. га больше, чем в 2016 году.
Масличный подсолнечник как полевая культура возник и сформировался в середине XVIII века на территории современного центра европейской части России. Из образцов слабоокультуренного крестьянского подсолнечника в результате огромной целенаправленной работы школы академика В.С. Пустовойта был создан практически новый тип высококультурного растения. Методом индивидуального отбора с оценкой потомства созданы высокоурожайные, высокомасличные сорта подсолнечника, устойчивые к заразихе, ржавчине и подсолнечниковой моли – ВНИИМК 6540, ВНИИМК 8931, ВНИИМК 1646, Передовик, Прогресс, Юбилейный 60 и мн. др. По мнению зарубежных исследователей, международное признание подсолнечник приобрел только после выведения советских высокомасличных сортов. По свидетельству В.С. Пустовойта, эти сорта послужили источником исходного материала для селекции в тридцати государствах мира и стали богатейшим национальным достоянием. Современные сорта и гибриды подсолнечника представляют широкий ассортимент генотипов разного хозяйственного назначения (высокомасличные, кондитерские, высокоолеиновые, устойчивые к гидролитическому распаду масла, силосные).
Подсолнечник относят к такому типу технических культур, у которых все части растения могут быть использованы в качестве сырья для тех или иных отраслей промышленности: масложировой, пищевой, химической, фармацевтической, лакокрасочной, мыловаренной и мн. др.
Семянка подсолнечника благодаря селекции превратилась в настоящее «хранилище» масла. Современные районированные высокомасличные сорта содержат в семенах 50-56 % полувысыхающего масла. Оно обладает высокими вкусовыми качествами и используется преимущественно на пищевые цели как непосредственно в кулинарии, так и для изготовления рыбных и овощных консервов, в хлебопекарной и кондитерской промышленности. По питательности и усвояемости не уступает, а в ряде случаев и превосходит другие жиры.
Ценность подсолнечного масла как пищевого продукта определяется, прежде всего, его жирно-кислотным составом, состоящим в основном из триглицеридов четырех жирных кислот: олеиновой, линолевой, пальмитиновой и стеариновой. Около 90 % приходится на долю ненасыщенных кислот (линолевая и олеиновая) и около 10 % – насыщенных (пальмитиновая и стеариновая). Кроме того, в нем содержатся необходимые для человека биологически активные вещества – фосфатиды, жирорастворимые витамины A, D, E, K и др.
Производство подсолнечника на современном этапе направлено не только на обеспечение населения маслом, но и на приготовление кондитерских изделий (халва, козинаки, начинки для конфет и др.) и употребление в жареном виде. В последние годы резко возрос спрос сельскохозяйственного производства на семена крупноплодного (кондитерского) подсолнечника. Такие семянки обладают высоким содержанием белка (более 30 %) и витамина Е (более 50 мг на 100 г масла), благодаря высокой массе 1000 семянок (более 80 г), хорошей выполненности, пониженной масличности (менее 50 %) и легкости отделения лузги, их с успехом можно использовать в качестве заменителя дорогостоящих орехов, арахиса и кунжута. Ядра подсолнечника являются источником Fe, Zn, K, витаминов В1 и Е, а также диетической клетчатки.
Жмых (шрот), получаемый из семян после отделения масла, а также его измельченные корзинки являются ценным высокобелковым кормом для животных. Целые сухие корзинки по кормовому достоинству не уступают сену среднего качества, а мука из сухих корзинок по кормовой эффективности близка к пшеничным отрубям. Основными компонентами жмыха (шрота) являются белок (29,0-45,3 %) и клетчатка (10,3-15,0 %). В настоящее время жмых (шрот) используют в качестве ценнейшего высокопротеинового и энергетического корма для животных и птиц. А клетчатку можно рассматривать как потенциальный сырьевой компонент для производства белков и пищевых волокон.
В 1 кг жмыха (шрота) подсолнечника содержится 1,04 (1,06) корм. ед., переваримого протеина 324 (386) г. Он имеет в своем составе повышенное содержание таких незаменимых аминокислот, как метионин, фенилаланин, гистидин и триптофан, а из заменимых – аланин и глутаминовая кислота. По минеральному составу содержит относительно много К (9,1 г/кг) и P (6,3 г/кг), а из микроэлементов выделяется повышенным содержанием Cu (20,8 г/кг) и Zn (56,6 г/кг). Жмых (шрот) подсолнечника имеет в своем составе также витамины группы В: В1, В2, В3, В4, В5 и В6 и жирорастворимые витамины Д и Е. Проведенные исследования с участием специалистов Сибирской опытной станции ВНИИМК показали, что применение жмыха подсолнечника сортов сибирской селекции в концентрированных смесях при кормлении крупного рогатого скота (молочные коровы, молодняк на откорме) и птицы (куры-несушки, цыплята-бройлеры, перепела) оказалось высокоэффективно. Увеличивается молочная, мясная и яичная продуктивность, снижаются затраты кормов на продукцию, что позволяет получить высокую прибыль и увеличить рентабельность ведения животноводства.
При переработке семян на масло в качестве отхода получают лузгу, которая служит сырьем для гидролизной промышленности. Из нее вырабатывают: фурфурол, этиловый спирт, кормовые дрожжи и др. продукты. Лузгу часто используют в качестве топлива.
Подсолнечник широко используют как силосную культуру, особенно в районах Сибири, где кукуруза не всегда удается. Очень эффективны смешанные посевы подсолнечника с основными злаковыми и бобовыми кормовыми культурами как по выходу силосной массы, так и по питательности. Он является хорошим предшественником для многих сельскохозяйственных культур, так как обогащает почву органическим веществом, улучшает ее водно-физические свойства, фитосанитарное состояние и предотвращает развитие водной и ветровой эрозии. Подсолнечник – хороший медонос, способный дать за период цветения 25-30 кг меда с гектара.
Востребованность семян подсолнечника на мировом и отечественном рынках является сильнейшим стимулом увеличения объемов производства и повышения качества получаемой продукции.
В Российской Федерации селекцией подсолнечника занимаются такие государственные научные учреждения, как Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имен В.С. Пустовойта (ВНИИМК) и его опытная сеть (Донская, Армавирская, Сибирская опытные станции), НИИСХ Юго-Востока, Алтайский НИИСХ и др. Оригинаторами новых генотипов подсолнечника являются также частные российские фирмы (ССФ «Российская гибридная индустрия», ООО «Агроплазма» и др.) и зарубежные («Pioneer overseas corporation», «Syngenta crop protection Ag», «Maisadour Semences S.A.» и др.). Но ведущим учреждением по селекции подсолнечника в РФ является ВНИИМК.
Сибирская опытная станция ВНИИМК (Омская область, г. Исилькуль) является самым северо-восточным форпостом ВНИИМК по селекции, семеноводству и технологии возделывания пяти масличных культур (лен масличный, подсолнечник, яровые рапс, сурепица и рыжик). Основная задача, поставленная перед станцией, – создание для суровых условий Сибири высокоурожайных, высококачественных, с коротким периодом вегетации сортов масличных культур и разработка научно обоснованной технологии их возделывания.
Селекционная работа с подсолнечником на станции ведется с 1961 года. За более чем полувековой период созданы и включены в Государственный реестр селекционных достижений восемь сортов подсолнечника двух направлений использования, трех групп спелости. Высокомасличные сорта: очень ранние Сибирский-91 (1993 г.), Сибирский-97 (2000 г.), Иртыш (2003 г.); раннеспелые Вектор (2014 г.), Варяг (2016 г.) и Успех (2018 г.). Крупноплодные сорта: среднеспелый Баловень (2010 г.) и раннеспелый Сибирский-12 (2015 г.). Созданные сорта отличаются хорошей адаптированностью, позволяющей успешно культивировать подсолнечник в условиях сложного и своеобразного климата Западно-Сибирского региона (табл.).
Хозяйственная характеристика сортов подсолнечника
селекции Сибирской опытной станции ВНИИМК (2015-2017 гг.)
| Сорт
|
Вегета-ционный
период, сутки |
Высота расте-ния,
см |
Масса 1000 семянок,
г |
Луз-жис-тость, % | Урожай-ность семян, т/га | Мас-лич-ность,
% |
Сбор
масла, кг/га |
| Иртыш | 89 | 128 | 68,4 | 18,3 | 3,11 | 53,6 | 1502 |
| Варяг | 98 | 150 | 71,0 | 21,3 | 3,32 | 52,6 | 1575 |
| Успех | 97 | 148 | 63,5 | 18,8 | 3,38 | 55,5 | 1689 |
| Баловень | 105 | 182 | 92,0 | 27,8 | 3,70 | 47,7 | 1583 |
| Сибирский-12 | 99 | 165 | 86,7 | 26,6 | 3,41 | 48,0 | 1481 |
| НСР05 | – | – | – | – | 0,35 | – | 170 |
Очень ранний высокомасличный сорт Иртыш оказался среди других сортов наиболее востребованным производством. Раннеспелый сорт Варяг выделяется высокой семенной продуктивностью. В производственных условиях Сибирской опытной станции ВНИИМК в 2017 году средняя урожайность семян у него составила 2,59 т/га при норме высева около 60 тыс. растений на га. Новый высокопродуктивный сорт Успех отличается повышенной масличностью семян – более 54 %, а в благоприятные годы до 57 %.
Крупноплодные сорта кондитерского типа Баловень и Сибирский-12 с массой 1000 семянок более 80 г в условиях южной лесостепи Омской области способны показывать высокую продуктивность: урожайность семян – более 3,0 т/га, масличность – 46-49 % и сбор масла – более 1250 кг/га. По результатам исследований, проведенных в Сибирской опытной станции ВНИИМК на сорте Баловень, выявлено, что с увеличением густоты стояния растений с 30 до 70 тыс. шт./га масса 1000 семянок уменьшилась со 101,5 до 75,3 г, но при этом увеличились: урожайность семян – с 3,03 до 4,05 т/га, масличность – с 46,5 до 48,6 % и сбор масла – с 1,27 до 1,77 т/га соответственно. Таким образом, изменяя густоту стояния растений, можно получить разное по качеству сырье, способное удовлетворить спрос и кондитерской и масложировой промышленности. В условиях Омской области для кондитерских сортов, с учетом влагообеспеченности почвы, мы рекомендуем оптимальную густоту стояния растений на момент уборки 20-30 тыс. шт./га и ширину междурядий посева не менее 70 см.
Селекционная программа по подсолнечнику на современном этапе исследований в Сибирской опытной станции ВНИИМК включает: создание скороспелых, высокопродуктивных сортов масличного типа; раннеспелых крупноплодных сортов кондитерского типа; сортов с улучшенным жирно-кислотным составом масла (высокоолеиновый).
Наиболее востребованные в данный период времени сорта подсолнечника размножаются на станции по улучшающей схеме первичного семеноводства, разработанной академиком В.С. Пустовойтом. Схема состоит из четырех этапов:
- Отбор семеноводческой элиты с последующей оценкой по комплексу хозяйственно ценных признаков.
- Оценка элитных растений по потомству.
- Формирование семенного питомника из резервов семян лучших элит.
- Получение семян суперэлиты.
Первые два этапа семеноводства фактически являются продолжением селекционного процесса.
Специалистами Сибирской опытной станции ВНИИМК для южной лесостепной и степной зон Омской области разработана адаптивная технология возделывания подсолнечника. Постоянно усовершенствуются элементы зональной и сортовой технологии возделывания – способы основной обработки почвы и ухода в течение вегетации, норма высева, ширина междурядья, применение протравителей, фунгицидов, биостимуляторов и др.
Адаптивная технология возделывания включает следующие важные элементы, несоблюдение которых крайне отрицательно сказывается на росте, развитии и продуктивности подсолнечника. Прежде всего, необходимо сеять только те сорта и гибриды, которые включены в Государственный реестр селекционных достижений и рекомендованы для возделывания в области. Подсолнечник имеет много опасных вредителей и болезней, поэтому необходимо строго выдерживать правило возврата его на прежнее поле в севообороте через 8-10 лет. Не сеять непосредственно после рапса, горчицы, гороха, сои, гречихи, так как они имеют ряд с ним общих вредителей и болезней (белая и серая гнили, альтернариоз и др.). Лучшие предшественники – пар, озимая и яровая пшеница, идущие после пара, а также кукуруза, убираемая на зеленый корм и силос.
Наибольшее количество азота подсолнечником потребляется в период от начала образования корзинки до созревания, фосфора – от всходов до цветения, калия – от образования корзинки до созревания. Наиболее высокие прибавки урожая семян обеспечивают азотно-фосфорные удобрения: при очень низкой и низкой обеспеченности дозы N40 Р60, при средней – N20P30. При низком содержании обменного калия вносят калийные туки в дозе К40-60. Наиболее эффективный способ внесения – весенний локально-ленточный.
На черноземных почвах обработка под подсолнечник после озимых и яровых должна проводиться по типу ранней или улучшенной зяби. После уборки предшественника – вспашка плугами на глубину 25-27 см или глубокая чизельная обработка глубокорыхлителем типа РН-4, ПРП-5,6 и др. После вспашки обязательно осеннее выравнивание почвы культиватором. Высококачественная зябь позволяет ограничиться одной предпосевной культивацией на глубину 6-8 см. Проведенные трехлетние исследования в Сибирской опытной станции ВНИИМК на сорте подсолнечника Иртыш показали, что осенняя глубокая зяблевая обработка почвы дала прибавку урожая семян в среднем за 2015-2017 гг. 4,8 ц/га.
Высокоэффективные гербициды и их смеси позволяют содержать посевы подсолнечника в чистом от сорняков состоянии на протяжении всего периода вегетации, резко сокращая количество послепосевных обработок почвы, вплоть до их полного исключения. Применяют как почвенные гербициды, так и послевсходовые.
Для посева используют высококачественные, тщательно очищенные, откалиброванные и протравленные семена первой репродукции, первого класса. Перед посевом их обрабатывают препаратами Апрон голд против ложной мучнистой росы; Максим, ТМТД, Ровраль, Винцит и др. против белой и серой гнилей, плесневения семян, фомопсиса. Против проволочника – препараты Семафор, Промет 400, гамма-изомер ГХЦГ, Круйзер. Для лучшего роста и развития можно добавлять микроэлементы и регуляторы роста. Рекомендуется использовать только те препараты, которые внесены в Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации.
Оптимальным сроком сева считается устойчивое прогревание почвы до 10-120С на глубину 10 см, тогда всходы появляются на 7-10-е сутки. При раннем севе (5-70С) всходы запаздывают, посевы зарастают сорняками, растения более сильно поражаются вредителями и болезнями, при позднем (16-180С) посевной слой значительно иссушается и всходы появляются неравномерно, это затягивает вегетацию растений, снижает урожайность и масличность семян. Подсолнечник высевают пунктирным способом на глубину 6-8 см с междурядьями 70 см. Чтобы обеспечить заданную плотность посева, число высеваемых семян должно быть больше оптимального количества растений на 15-20% – при технологии с применением гербицидов, на 25-30% – без гербицидов. Оптимальная густота стояния (на момент уборки) в лесостепных районах – 40-60 тыс. шт./га, в степных – 40-50. До и послепосевное прикатывание проводят, исходя из применяемой технологии.
Подсолнечник обладает сравнительно высокой конкурентной способностью к сорнякам, но при сильном засорении посевов в течение первого месяца урожайность его может снижаться до 25-35%. На полях, где были внесены гербициды, механические обработки минимальны и сводятся к довсходовому боронованию (при отсутствии пожнивных остатков) и 1-2 междурядным культивациям. А где гербициды не применялись – до и послевсходовое боронование и 2-3 культивации. Первая культивация проводится на глубину 6-8 см, а на гербицидном фоне – не более чем на 5-6 см, чтобы не выворачивать на поверхность нижние слои почвы, не обработанные гербицидами. Глубина последующих культиваций 8-10 см. Ширина защитной зоны в первом случае 10-12 см, затем 12-15 см. Скорость движения агрегата при междурядной обработке не более 5 км/час.
Пчелоопыление – важный прием повышения урожая семян подсолнечника, снижающий процент пустозерности. Правильное и своевременное применение пчел обеспечивает прибавку урожая на 0,2-0,5 т/га.
В Западной Сибири наибольший экономический ущерб подсолнечнику наносят болезни – белая и серая гнили. Поражая его, они серьезно влияют на урожай и качество. Снижаются полевая всхожесть семян, их масса и масличность, увеличивается лузжистость, резко возрастает кислотное число масла и, следовательно, ограничивается использование подсолнечника на пищевые цели.
Проявлению наиболее вредоносной белой гнили (склеротениоз, (Sclerotinia sclerotiorum) способствуют: дождливая прохладная погода, загущенный и засоренный посев, излишнее азотное питание, глубокая заделка семян. Болезнь может поражать подсолнечник в течение всей вегетации и проявляется в различных формах (прикорневая, стеблевая, корзиночная). При эпифитотийном проявлении на корзинках потери урожая могут превышать 60 %. Основным источником заразного начала служат склероции – видоизмененные грибницы округлой, продолговатой или неправильной формы, плотной консистенции, размером 1-30 мм. Они могут сохраняться в почве, перенося неблагоприятные условия в течение 2-5 и до 10 лет.
Возбудитель серой гнили (Botrytis cinerea Pers) способен развиваться при температурах близких к 00С и повышенной влажности воздуха. От серой гнили могут погибать набухшие семена и поражаться всходы, стебель, зачатки цветков и наиболее часто корзинки. По признакам серая гниль очень сходна со склеротиниозом. Источниками инфекции являются послеуборочные остатки больных растений и семена.
Защитные мероприятия против этих болезней – сочетание всех приемов научно обоснованной технологии возделывания подсолнечника, в том числе соблюдение севооборота, глубокая зяблевая вспашка, использование здорового семенного материала, сев в оптимальные сроки, сбалансированные удобрения, оптимальная густота стояния и химическая защита. Необходимо принимать все возможные меры, направленные на уничтожение сорной растительности и особенно корнеотпрысковых сорняков, на которых развиваются белая и серая гнили.
Уборку подсолнечника следует начинать в тот период, когда у 90 % растений корзинки желто-бурые, бурые и сухие, а влажность семян снизилась до 12-14 %. В травмированных семенах масло быстро окисляется и приобретает прогорклый вкус. Для того чтобы устранить обрушивание и дробление семян, частоту вращения молотильного барабана снижают до 250-350 мин-1 установкой цепного привода. В зависимости от состояния подсолнечника зазоры в молотильном аппарате устанавливаются 35-40 мм на входе и 20-25 мм на выходе. Поступающий от комбайна ворох, кроме семян основной культуры, содержит различные растительные примеси высокой влажности. Оставление неочищенных семян в ворохе даже на одни сутки ведет к повышению кислотного числа масла. Поэтому такой ворох необходимо немедленно очистить на зерноочистительных машинах и довести семена до стандартной влажности (6-8 %).
Принятое в стране ежегодное сортообновление позволяет поддерживать высокое качество семенного материала подсолнечника. Производственные площади засеваются семенами только первой репродукции, а вторая и частично первая поступает на маслозаводы. Семена второй репродукции допустимо использовать только для посева на кормовые цели.
Таким образом, в Омской области созданы все предпосылки для возделывания подсолнечника на больших площадях: есть сорта, хорошо адаптированные к жестким сибирским условиям, развернуто их первичное семеноводство, разработана и постоянно совершенствуется технология возделывания.
Александр ПУЗИКОВ,
Юлия СУВОРОВА,
кандидаты сельскохозяйственных наук ФГБНУ «Сибирская опытная станция ВНИИМК»
Журнал «Агротайм», № 3(53) март 2018
По вопросам размещения рекламы в журнале обращаться:
644007, г.Омск, ул.Булатова, 101, оф. 203
8(3812)92-51-56, 8-908-311-53-34,
8-951-422-41-50, 8-913-645-49-26,
agrotime2013@mail.ru, agrotime-om@mail.ru, agrotime-reklama@mail.ru
