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 пооче­редно 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 ко­решка, 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, зеле­нея 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 се­мядольных 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 пони­женными 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.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6