Современные проблемы повышения качества льноволокна и роль научного обеспечения отрасли в их решении

3. Шпаков А. С. Основные направления развития и научное обеспечение полевого кормопроизводства в современных условиях // Кормопроизводство. - 2007. - № 5. - С. 8-11.

4. Шпаков А. С. Перспективы использования пахотных угодий в кормопроизводстве Российской Федерации // Кормопроизводство. - 2008. - № 11. - С. 2-5.

5. Косолапов В. М., Бондарев В. А., Клименко В. П. Повышение качества кормов - непременное условие успешного развития животноводства // Аграрная наука. - 2008. - № 1. - С. 27-29.

6. Косолапов В. М., Бондарев В. А., Клименко В. П. Эффективность новых технологий приготовления кормов из трав / / Достижения науки и техники АПК. - 2009. - № 7. - С. 39-42.

7. Бондарев В. А. Повышение качества кормов из многолетних трав // Вестник российской академии с.-х. наук. - 2008. - № 4. - С. 54-55.

8. Шамсутдинов З. Ш. Смена парадигм в селекционной стратегии кормовых культур // Кормопроизводство. - 2007. -№ 5. - С. 24-32.

FORAGE PRODUCTION ROLE IN ENSURING QUALITY OF RUSSIAN AGRICULTURE V.M. Kosolapov

Summary. Manufacture of forages gives huge advantages to all agriculture. It unites, connects all branches of agriculture in uniform system. It gives to animal industries forages, to plant growing - efficiency of all cultures, to agriculture - fertility of soils, to farmlands - efficiency and stability. It also provides efficient control farmlands and rational wildlife management, supports necessary balance of branches in agriculture.

Key words: forage production, agricultural sector, a single system, Ms-husbandry, feed, crop production, agriculture, productivity and sustainability of agrolandscape, environmental management.

УДК 633.521

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЛЬНОВОЛОКНА И РОЛЬ НАУЧНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ОТРАСЛИ В ИХ РЕШЕНИИ

В.П. ПОНАЖЕВ, доктор сельскохозяйственных наук, директор,

Т.А. РОЖМИНА, доктор биологических наук, зам. директора

Л.Н. ПАВЛОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, зам. директора ВНИИ льна

E-mail: vniil@torzhok.tver.ru

Резюме. В статье обсуждаются основные проблемы повышения качества льноволокна и показана роль науки в их решении. Отмечено, что сидерация почвы в паровом поле зеленой массой горчицы белой обеспечивает повышение выхода волокна до 4 % и улучшение качества длинного волокна на 1,1 номера. Указано на необходимость использования в селекции кряжевых форм льна с цилиндрической формой стебля, которая предполагает равномерное распределение элементарных волокон по его длине; ценных генотипов с длиной волокон до 22,7 мм; а также форм с синхронным созреванием биологической и технической части растений.

Ключевые слова: льноволокно, качество, селекция, генофонд, образец

Лен-долгунец - прядильная культура стратегического значения. Ее важность обусловлена незаменимостью и такими уникальными свойствами льнопро-дукции, как высокие гигиенические и технические свойства волокна и полученных из него изделий, особые химические и лечебные свойства масла. Льняное сырье и полуфабрикаты из него нужны для обо-Достижения науки и техники АПК, №11-2010 _

ронного комплекса, текстильной и химической промышленности, строительной индустрии и других от-расей народного хозяйства.

В структуре производимого в стране льняного волокна до 80 % (при потребности 40...45 %) составляет длинное волокно невысокого качества (9.10 номера). При этом доля продукции с высокими номерами (14.16), ежегодная потребность в которой составляет не менее 15 % от общего объема, остается недостаточной. По этой причине, занимая одно из ведущих мест в мире по объему производства льно-продукции, Россия вынуждена импортировать до 50 % высококачественного волокна [1].

На современном этапе развитие отрасли во многом определяется возможностями увеличения производства конкурентоспособной продукции льна-долгунца, основные составляющие которой - качество и цена. Невысокое качество волокнистого сырья ограничивает спрос на внутреннем и внешнем рынках льнопродукции и тем самым сужает возможности прибыльного производства в сельскохозяйственном и промышленном секторах льняного комплекса.

Решение проблемы качества во многом зависит не только от выбора и реализации должных приоритетов в организации и производстве льнопродукции, но и от опережающего научного обеспечения отрасли.

Очень важной в связи с этим представляется оценка изменившихся в течение последних 2...3-х десятилетий агрохимических свойств дерново-подзолистых почв. Проведенный мониторинг показал, что сегодня они обеднены подвижными формами

микроэлементов, которые положительно влияют на качество льноволокна. В льносеющей зоне РФ применение борных и медных удобрений необходимо на более чем 50 %, а цинка - на 90 % пашни. Поступление микроэлементов в почву почти полностью прекратилось из-за недостаточного применения органических удобрений, доза внесения которых составляет 1,6...3,3 т/га вместо 10...13 т/га севооборотной площади.

В почве ряда льносеющих районов не сбалансировано содержание фосфора и калия. Часто на фоне повышенной концентрации фосфора наблюдается низкое и среднее количество калия, в то время как для получения льноволокна хорошего качества необходима обратная ситуация, поскольку из общего количества зольных элементов льноволокно содержит в своем составе более 17 % калия и только около 3 % фосфора.

Для дополнительного пополнения почвы органическим веществом и минеральными элементами можно предложить сидерацию почвы в паровом поле зеленой массой горчицы белой, что обеспечит повышение выхода всего волокна до 4 % и улучшение качества длинного волокна на 1,1 номера. Кроме того, в льняном севообороте рекомендуется применять медь (под предшественник льна), бор и цинк (непосредственно под лен) [2, 3].

На сегодняшний день изменилась обеспеченность дерново-подзолистых почв азотом, в том числе вследствие интенсивной химизации и известкования, проведенных в предыдущие годы. Как показывают результаты многолетних стационарных опытов, содержание азота в льносоломе возросло с 0,3.0,4 % (50 лет назад) до 0,7.0,8 % [4]. Таким образом, азотное питание растений льна-долгунца стало более выраженным, что отрицательно сказалось на формировании ряда качественных показателей продукции.

Получить льноволокно с низкой закостренностью можно в случае образования в растениях льна пектинов в легкорастворимой форме, что обеспечивает хорошую отделяемость костры. Кроме того, для формирования ряда требуемых свойств льноволокна важен не только качественный состав пектинов, но и их количество. Однако исследования, выполненные учеными ВНИИ льна и Московского текстильного института им. А.Н. Косыгина, указывают на значительное снижение содержания пектиновых веществ в льноволокне, которое в зависимости от генотипа составляет 0,5.3,2 % [5].

Повышенное накопление растениями азота влияет не только на механизм образования пектинов, но и приводит к тому, что стебли приобретают нестандартный буро-зеленый цвет. Особенно это проявляется в фазе полной спелости льна. В условиях приготовления льнотресты на стлище или росяной мочки при такой окраске стеблей получается неоднородное по цвету и большей частью светло-коричневое, рыжеватое льноволокно, которое малопригодно для выпуска качественных тканей.

Для получения качественной льнотресты важно, чтобы росяная мочка происходила в присутствие микроорганизмов соответствующего видового состава. Исследования, проведенные в институте льна, показали, что ее приготовление на почвах с неблагоприятными агрохимическими свойствами (повышенные содержание фосфора и значение рН почвенного раствора) происходит при значительно большей чис-

ленности микроорганизмов, вызывающих гниение стеблей, а не их моцерирование [6]. Из этого следует, что посевы льна нужно размещать на почвах со сбалансированным содержанием питательных элементов. Необходимо также выполнение во время уборки тех технологических операций, которые в полной мере соотносятся с требованиями технологии приготовления льнотресты на стлище. Сейчас в процессе ее приготовления не выполняется ряд важнейших операций (оборачивание, ворошение), не соблюдаются сроки подъема, что приводит к увеличению продолжительности уборки льнотресты с поля и снижению ее качества.

Определяющая роль в повышении качества льноволокна, как интегрального показателя, принадлежит сорту. Возделывание соответствующих сортов - одно из направлений создания надежной отечественной сырьевой базы для текстильных предприятий. Сорта льна-долгунца, включенные в Госреестр селекционных достижений РФ в последние годы, превосходят некоторые сорта западноевропейской селекции по урожайности волокна и его содержанию, а также по устойчивости к комплексу основных болезней (фузариозное увядание, ржавчина). Однако далеко не все они характеризуются прядильными свойствами льноволокна, удовлетворяющими требованиям текстильного производства. Это связано с тем, что в течение последних десятилетий усилия селекционеров концентрировались, прежде всего, на создании сортов с высоким содержанием льноволокна в стебле, которое достигалось преимущественно путем увеличения размеров (диаметра) элементарных волокон и волокнистых пучков, а не в результате увеличения их количества. В связи с этим одно из основных направлений научно-исследовательской работы института сегодня - создание продуктивных, тонковолокнистых сортов с высокими прядильными свойствами льноволокна, обладающих устойчивостью к комплексу болезней и стрессовым факторам среды.

Обобщенные результаты исследований анатомического строения стеблей, проведенных в институте льна и других НИУ, указывают на то, что диаметр элементарных волокон в срединной части стебля у современных сортов несколько выше, чем у сортов, которые возделывали 35.40 лет назад. Наиболее выражены эти различия в нижней части стебля. Увеличение содержания льноволокна, изменение равномерности распределения его по длине стебля, выраженная локализация волокнистых веществ в срединной части стебля способствовали изменению таких признаков растений льна-долгунца, определяющих качество льноволокна, как «сбежистость» и «мыклость» стебля. Растения в некоторой степени утратили цилиндрическую форму стебля и тонко-стебельность.

Наблюдаемая высокая обрывность пряжи в значительной мере обусловлена неравномерностью распределения элементарных волокон по длине стебля и их недостаточной длиной (12.14 мм). Ценный исходный материал для селекции в этом направлении - кряжевые формы с цилиндрической формой стебля, которая, в отличие от конусовидной у современных сортов льна-долгунца предполагает равномерное распределение элементарных волокон по длине стебля.

Впервые в мире в институте льна начаты исследо-__Достижения науки и техники АПК, №11-2010

вания по дифференциации образцов генофонда культуры по признаку «длина элементарного волокна», которые позволили вывить ценные генотипы с длиной волокон до 22,7 мм. Установлено, что на величину этого признака существенное влияние оказывают такие агротехнические приемы, как норма высева, доза удобрений и уровень кислотности почвы [7].

Для создания сортов с высокими прядильными свойствами льноволокна разработан метод оценки его качества на первых этапах селекции, основанный на использовании морфологических и анатомических признаков растений [8]. Установлено, что на анатомические показатели льноволокна существенное влияние оказывают биологические особенности сорта, а также почвенно-климатические условия и агротехнические приемы выращивания. Так, степень одревеснения элементарных волокон и диаметр просвета под действием этих факторов может различаться в 3 раза, а толщина элементарных волокон - 1,5 раза [9].

Впервые из генофонда льна, сосредоточенного во ВНИИЛ, выделены образцы, которые отличаются повышенной декортикационной способностью и равномерностью вылежки льнотресты по длине стебля, что позволяет получать при существующих технологиях переработки однородное, низкозакостренное (менее 2 %) длинное и короткое льноволокно. Исследования показали, что различия между образцами коллекции по продолжительности вылежки льнотресты в зависимости от погодных условий достигают 14 суток. Использование этой биологической особенности культуры позволяет ускорить процесс приготовления льносырья в среднем в 2 раза и тем самым обеспечить более высокую сохранность качества волокнистой продукции [10].

Различия между сроками созревания волокна и семян у льна-долгунца в зависимости от генотипа могут достигать 28 суток, что негативно отражается на качественных показателях продукции [11]. Ученые института выявили и включили в селекционный процесс генотипы с синхронным созреванием биологической и технической части растения. Это позволяет увеличить эффективность селекции благодаря получению большего экономического результата [12].

Проведение селекционной работы должно сочетаться с решением еще одной не менее важной задачи - получение льноволокна высокого качества в процессе выращивания, уборки и приготовления льнотресты. Эти исследования проводятся не только во ВНИИЛ, но и в других НИУ Россельхозакаде-мии. Например, в институте льна разработан оптимальный комплекс технологических приемов, включающий срок посева, норму высева льносемян, дозу удобрений, а также срок уборки и способ приготовления льнотресты, применение которого позволяет получать льноволокно не ниже 12.13 номера. Предложен ряд технологических приемов, повышающих сохранность и качество волокна в процессе приготовления льнотресты и первичной переработки. Вместе с тем при проведении технологических экспериментов не удалось получить льноволокна на уровне 14.16 номера. Поэтому целесообразен поиск новых подходов к решению этой проблемы. Причем крайне важна разработка приемов, устраняющих негативные явления, которые возникают в системе взаимоотношений «растение-почва», нормализующих механизм ростовых процессов и обеспечивающих при возделывании льна-долгунца получение требуемых анатомо-морфологических параметров растений.

Литература.

1. Понажев В.П., Состояние и пути повышения эффективности сырьевого обеспечения льняной отрасли // Материалы Международной научно-практической конференции. Вологда. 2007. - С.39-45.

2. Усовершенствованная система применения удобрений в льняном севообороте /Тихомирова В.Я., Сорокина О.Ю., Кузьменко Н.Н., Нечушкин С.М. - Торжок, 2005 г. - 81с.

3. Сорокина О.Ю. Влияние реакции почвенного раствора и микроэлементов на поступления азота, фосфора, калия в растения льна // Сборник научных трудов ВНИИЛ. Торжок, -1987. Вып. 23. С.115-119.

4. Петрова Л.И. Сколько основных питательных элементов усваивают растения //Лен и конопля, 1984. - № 2. - С.24-25.

5. Мировой генофонд льна, как источник исходного материала в решении проблемы качества волокна / Рожмина Т.А., Мухин В.В., Кудряшова Т.А., Сорокина О.Ю. //Проблемы повышения технологического качества льна-долгунца // Материалы Международной научно-практической конференции. Торжок, - 2005. - 26-34с.

6. Белова В.М. Состав микрофлоры льносырья повышенной влажности при его хранении // Тр. ВНИИЛ. Селекция, семеноводство и агротехника возделывания льна. - Торжок, 1991. - С.52-56.

7. Кишлян Н.В., Рожмина Т.А. Оценка генофонда льна культурного (L. usitatissimum L.) по кислотоустойчивости // Сельскохозяйственная биотехнология. - 2010. - С. 96-103.

8. Методические рекомендации по определению качества льноволокна на первых этапах селекции/ Павлова Л.Н., Александрова Т.А., Большакова С.Р. - Торжок, 2008. - 12 с.

9. Влияние кислотности почвы на продуктивность и качества волокна образцов льна-долгунца / Кишлян Н.В., Рожмина Т.А., Никитинская Т.В., Титок В.В. // Льноводство: реалии и перспективы Материалы международной научно-практической конференции. - Могилев, Беларусь. - 2008. - С. 141-149.

10. Повышение конкурентоспособности льнопродукции на основе широкого использования в селекции современных методов оценки и генофонда культуры/ Т.А. Рожмина, Л.Н. Павлова, Н.И. Лошакова, Е.Г. Егорова// Достижения науки и техники АПК. - 2005. - № 10. - С. 7-10.

11. Kaul H.P., Scheer Triebeer M, Heyland K.U. Selection criteria for short-fibre flax Plant-Breeding. -German:1994, 113: 2, .P. 130-136.

12. Эколого-генетические основы селекции льна-долгунца. 272 с./Жученко А.А., мл., Рожмина Т.А., Понажев В.П., Павлова Л.Н., Тихомирова В.Я., Сорокина О.Ю., Павлов Е.И., Поздняков Б.А., Усанова З.И. - Тверь: Твер. гос. ун-т, 2009. - 272 с.

MODERN PROBLEMS OF QUALITY OF A FLAX FIBER AND WAYS OF THEIR DECISIONS V.P. Ponazhev, T.A. Rozhmina, L.N. Pavlova

Summary. In article principal causes of decrease in quality of a flax fiber are discussed and the science role in their decision is shown.

Key words. flax fiber, quality, selection, genofund, sample.

Достижения науки и техники АПК, №11-2010 _ 27