Тема 10. Масличные культуры.

 

Масличные культуры

1.1.Народно-хозяйственное значение масличных культур

К масличным культурам относятся растения, семена или плоды  которых содержат жирное масло. В нашей стране из масличных растений высевают подсолнечник, сафлор, горчицу, рапс, рыжик, клещевину, кунжут, периллу, ляллеманцию. Жирное масло получают также из семян некоторых зерновых бобовых — сои, арахиса, а также прядильных растений — льна, конопли, хлопчатника, кенафа и др.

Растительное масло имеет большое пищевое и техническое значение. Его употребляют непосредственно в пищу, применяют при изготовлении консервов, кондитерских изделий, маргарина. Оно широко используется в лакокрасочной, мыловаренной, кожевенной, текстильной, парфюмерной и других отраслях промышленности.

Масличные культуры дают наиболее высокий на единицу площади и затрат выход энергии. Кроме того, эти культуры — важный источник растительного белка. При переработке на масло семян масличных культур остаются жмыхи и шроты (обезжиренный жмых) с содержанием в них 35—40% белка.

Жирные масла растительного происхождения представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта — глицерина в сочетании с различными жирными кислотами. Они являются концентрированной формой отложения в семенах запасных питательных веществ, обладающих наиболее высокой калорийностью. 1 г жирного масла дает при сгорании вдвое больше энергии (39,8 кДж), чем 1 г белков (18,4— 23,0 кДж) или углеводов (16,7—17,6 кДж).

Многие растительные масла, присоединяя кислород воздуха, высыхают и превращаются в твердую эластичную массу. Способность масла высыхать является важным показателем его качества. Этот показатель определяется йодным числом, выражающим количество граммов йода, присоединяющегося к 100 г масла. Чем больше йодное число, тем выше способность масла высыхать. По степени высыхания растительные масла делят на три группы.

Высыхающие (йодное число более 130)—льняное, перилловое, рыжиковое и др., применяются главным образом для технических целей.

Полувысыхающие (йодное число от 85 до 130) — подсолнечное, рапсовое, горчичное, сафлоровое и др., используются преимущественно для питания.

Невысыхающие (йодное число менее 85) — касторовое, клещевинное, применяются в медицине и для технических целей.

 

Культура	Содержание масла, % массы абсолютно сухо-го вещества семян	Йодное число	Кислотное число	Число омыления
Подсолнечник	29,0—57,0	119—144	0,1—2,4	183—196
Сафлор	25,0—37,0	115—155	0,8—5,8	194—203
Горчица сизая	35,2—47,0	92—119	0,0—3,0	182—183
Рапс озимый	45,0—49,6	94—112	0,1—11,0	167—185
Рыжик	25,6—46,0	132—153	0,2—13,2	181 — 188
Клещевина	47,2—58,2	81—86	1,0—6,8	182—187
Кунжут	48,0—63,0	103—112	0,2—2,3	186—195
Перилла	26,1—49,6	181—206	0,6—3,9	189—197
Ляллеманция	29,3—37,6	162—803	0,8—4,4	181—185
Арахис	41,2—55,2	90—103	0,03—2,24	182—207
Соя	15,5—24,5	107—137	0,0—5,7	190—212
Лен масличный	30,0—47,8	165—192	0,5—3,5	186—195

Подсолнечник

Биологические и ботанические особенности подсолнечника.

Подсолнечник — основная масличная культура республики Беларусь. Семена современных районированных высокомасличных сортов содержат 50—52% жира (от массы абсолютно сухого вещества семян).

Масло подсолнечника относится к группе полувысыхающих и обладает высокими вкусовыми качествами. Подсолнечное масло используется непосредственно в пищу, а также при изготовлении маргарина, консервов, хлебных и кондитерских изделий.

Основные жирные кислоты подсолнечного масла — линолевая и олеиновая. В масле современных сортов подсолнечника содержится линолевой кислоты 55—60% и олеиновой — 30—35% от суммы всех жирных кислот. Кроме жирных кислот, в состав подсолнечного масла входят так же фосфатиды, витамины (A, D, Е, К) и другие очень ценные для человека пищевые компоненты.

Низшие сорта масла подсолнечника используются в мыловаренной, лакокрасочной и других отраслях перерабатывающей промышленности, применяются в производстве стеарина, линолеума, клеенки, водонепроницаемых тканей, электроарматуры и др.

При переработке семян на масло получают побочные продукты - жмых (при прессовом способе) и шрот (при экстракционном способе), которые являются ценным высокобелковым кормом, содержащим в своем составе протеин с большим количеством незаменимых аминокислот. В 1 кг шрота содержится 1,02 кормовой единицы и 363 г переваримого протеина, а в 1 кг жмыха— 1,09 кормовой единицы и 226 г переваримого протеина.

Обмолоченные корзинки подсолнечника служат дополнительным источником корма для животных. Выход сухих корзинок составляет 56—60% массы семян. В 1 кг муки, приготовленной из высушенных корзинок, содержится 0,8 кормовой единицы и 38—43 г протеина.

Лузга семянок подсолнечника представляет собой ценное сырье при производстве гексозного и пентозного сахара. Зеленая масса подсолнечника широко используется на корм крупному рогатому скоту. Высокорослый подсолнечник, скошенный в фазе цветения, идет на силос, который по питательности не уступает силосу из стеблей и листьев кукурузы.

Как пропашная культура подсолнечник — хороший предшественник для многих полевых культур. Его часто возделывают с целью накопления снега на полях в качестве кулисного растения.

Ботаническая характеристика. Подсолнечник относится к семейству Астровые — Asteraceae. Установленный Линнеем вид подсолнечника Helianthus annus L. рассматривается в настоящее время как сборный. Его делят на два самостоятельных вида: Helianthus cultus Wenzl.— подсолнечник культурный и Helianthus ruderalis Wenzl.— подсолнечник дикорастущий.

Подсолнечник культурный подразделяют на два подвида: ssp. sa-tivus Wenzl.— подсолнечник культурный посевной и ssp. ornamentalis Wenzl.— подсолнечник культурный декоративный.

Подсолнечник культурный посевной — однолетнее растение. Корень у него стержневой, проникающий на глубину 2—4 м и распространяющийся в стороны на 100—120 см.

Стебель прямостоячий, деревянистый, выполнен рыхлой сердцевиной, неветвящийся, высотой от 0,7 до 2,5 м (у силосных сортов до 3—4 м и более).

Листья на длинных черешках, крупные, овально-сердцевидной формы с заостренным концом и пильчатыми краями, густоопушенные. Нижние листья (3—5 пар) расположены супротивно, остальные — поочередно. На одном растении у скороспелых сортов 15—25 листьев, у позднеспелых — 30—35 и более.

Соцветие — корзинка в виде плоского, выпуклого или вогнутого диска, окруженного оберткой из нескольких рядов листочков. Диаметр корзинки от 10 до 20 см — у масличных и до 40 см и более у грызовых сортов. Основу корзинки составляет цветоложе, на котором расположены по краям язычковые, а внутри трубчатые цветки. Язычковые цветки крупные, оранжево-желтые, бесплодные, иногда с недоразвитым пестиком. Они привлекают насекомых, что важно для опыления. Трубчатые цветки обоеполые, занимают почти все цветоложе. В одной корзинке от 600 до 1200 и более трубчатых цветков.

Подсолнечник — перекрестноопыляющееся растение. В естественных условиях часть цветков остается неоплодотворенной, что вызывает пустозерность. Ее можно снизить, если на посевы подсолнечника вывозить ульи с пчелами.

Плод—семянка сжатояйцевидной формы, с четырьмя не резко выраженными гранями. Она состоит из семени (ядра с тонкой семенной оболочкой) и кожистого плотного околоплодника (кожуры), не срастающегося с ядром. Околоплодник имеет эпидермис, под которым располагается пробковая ткань, а глубже ее — несколько слоев одревесневших клеток склеренхимы. У панцирных сортов верхние слои склеренхимы образуют черно-угольное, нерастворимое в воде, кислотах и щелочах вещество (фитомелан), которое предохраняет семена от подсолнечниковой моли. Окраска кожуры семянок белая, серая, черная, полосатая или бесполосая. Лузжистость семянок (масса лузги по отношению к массе семени) колеблется от 22 до 46%. Наиболее ценны сорта с низкой лузжистостью. Масса 1000 семян от 40 до 125 г.

Семя (ядро) состоит из зародыша и тонкой семенной оболочки. Зародыш имеет корешок, почечку и две семядоли. При прорастании семени семядоли выносятся на поверхность.

Биологические особенности. Подсолнечник — растение континентального климата. Родина дикорастущих форм подсолнечника — сухие прерии Северной Америки, культурные формы формировались в условиях степных районов европейской части бывшего СССР, для которых характерны высокие температуры и низкая влажность воздуха в летние месяцы.

Требования к температуре. Прорастание семян подсолнечника начинается при температуре 4—6°С. Повышение температуры заметно ускоряет появление всходов. Сумма активных температур за период от посева до всходов составляет 140—160°С.

Наклюнувшиеся семена подсолнечника легко переносят понижение температуры до — 10°С, а набухшие до — 13°С. Всходы подсолнечника могут выносить кратковременные заморозки до 8°С.

Требования растений к теплу после появления всходов возрастают. Для подсолнечника в фазе цветения и в последующий период наиболее благоприятна температура 25—27 °С. Температура свыше 30 °С оказывает на него угнетающее действие. В фазе цветения подсолнечник чувствителен к низким температурам. Заморозки 1—2°С вызывают в это время сильные повреждения, а затем и полную гибель цветков.

Требования к влаге довольно высокие. Расход влаги на одно растение в течение вегетационного периода превышает 200 кг. Транспирационный коэффициент подсолнечника 470—570.

Засухоустойчивость подсолнечника связана с глубоко проникающей корневой системой — более трех метров. Он способен использовать воду из глубоких слоев, недоступную для многих других однолетних растений.

Требования к почве. Почти все посевы подсолнечника размещены в нашей стране на наиболее плодородных почвах. Благоприятный для роста растений интервал рН 6,0—6,8.

Требования к свету. Подсолнечник —светолюбивое растение. Затенение и пасмурная погода задерживают рост и развитие растений, способствуют формированию на них мелких листьев, что снижает урожай. Подсолнечник относится к растениям короткого дня. При продвижении на север вегетационный период его удлиняется.

Требования к питательным веществам. На образование 1 ц семян подсолнечник потребляет значительно больше питательных веществ, чем зерновые культуры: в среднем, по многочисленным опытным данным, азота — 6 кг, фосфора — 2 и калия—10 кг. Соотношение N: Р₂О₅: К₂О как 3:1:5. Количество потребляемых подсолнечником питательных веществ определяется условиями его выращивания и уровнем урожая.

Поступление питательных веществ в растения подсолнечника идет неравномерно. Наибольшее количество азота потребляется от начала образования корзинки до конца цветения, фосфора —от всходов до цветения и калия — от образования корзинки до созревания. Начальный период развития подсолнечника является критическим в потреблении фосфора.

В развитии подсолнечника отмечают по морфологическим признакам следующие основные фазы: всходы, начало образования корзинки, цветение и созревание.

Продолжительность межфазных периодов для наиболее распространенной среднеспелой группы сортов подсолнечника составляет: от посева до всходов 14—16 дней, от всходов до начала образования корзинки 37—43, от начала образования корзинки до цветения 27—30,-а от цветения до созревания 44—50 дней. Общая продолжительность периода вегетации у этой группы сортов 120—140 дней.

В первый период развития (2—3 пары листьев) подсолнечник растет сравнительно медленно. В это время его легко могут заглушить сорняки. Но затем прирост увеличивается и достигает максимума (3—5 см в сутки) в период от образования корзинки до цветения. В фазу цветения рост в высоту идет медленно и к концу цветения прекращается.

Цветение одной корзинки продолжается 8—10 дней, а рост — до ее пожелтения. Наиболее интенсивно она растет в течение 8—10 дней после окончания цветения. Налив семянок происходит в течение 32—42 дней со времени оплодотворения.

Агротехника возделывания.

Группы и сорта.По морфологическим признакам и строению семянок подсолнечник посевной подразделяется на три группы.

Масличный — имеет относительно тонкий стебель высотой 1,5—2,5 м, с небольшой корзинкой (диаметр 15—20 см). Семянки мелкие, длиной 7—13 мм. Ядро заполняет всю полость. Масса 1000 семян 35—75 г, лузжистость 25—30%, масличность 38—56%.

Грызовой — имеет толстый стебель высотой до 4 м, с большой корзинке» (диаметр 25—40 см), семянки длиной 11—23 мм, с толстым ребристым околоплодником Ядро заполняет лишь около половины внутренней полости семянки. Масса 1000 семян 100—170 г, лузжистость 42—56%, масличность 20—35%.

Межеумок — занимает промежуточное положение между двумя первыми группами. По выполненности семянок он стоит ближе к масличному подсолнечнику, апо другим признакам — к грызовому.

Районированные сорта ДОНСКОЙ 22, ВА 206, КОРИЛ, СВIТОЧЬ, С 207, ГАРАНТ, ГЕЛИЯ, СИГНАЛ, ФЛАВИЯ, ЛУЧАФЭРУЛ, ДОНСКОЙ 962, САНМАРИН 361, САНМАРИН 370, ПАРТНЕР, ДАРИЙ

Место в севообороте. В основных районах возделывания наиболее распространенным предшественником подсолнечника являются озимые хлеба. Хорошими предшественниками подсолнечника являются кукуруза, зерновые бобовые культуры, а также яровые колосовые культуры (пшеница, ячмень).

Посев. Для посева подсолнечника используются семена районированных и перспективных сортов и гибриды.

Сроки посева. В основных районах возделывания подсолнечник высевают в ранние и средние сроки. Они дают почти одинаковые результаты. На засоренных почвах преимущество имеют средние сроки, наступающие при прогревании почвы на глубине заделки семян or 8 до 12 °С. В это время на поверхности почвы появляются проростки и всходы ранних сорняков, которые уничтожаются предпосевной культивацией.

При ранних сроках посева, когда почва прогрета до 5—7°С, физическая спелость ее может еще не наступить, а всходы ранних сорняков нередко отсутствуют.

Количество растений на 1 га составляет 40—50 тыс. растений, 30—35 растений на 10 м рядка.

Способы посева. Подсолнечник высевают широкорядно, с междурядьями 70 см, пунктирным способом сеялками СУПН-8.

Рапс

2.1. Народнохозяйственное значение

Рапс — одна из древних масличных культур, возделываемых в Восточной и Центральной Азии, в Европе. Как кормовое растение издавна культивируется в США, Австралии, Новой Зеландии, в Западной Европе. На территории бывшего СССР получил положительную оценку в качестве ценной кормовой и силосной культуры в послевоенные годы на Украине, в Белоруссии, Литве, во многих
областях нечерноземной полосы, за Полярным кругом.

2.1. Народно-хозяйственное значение.

Рапс — перспективный источник пищевого масла и кормового белка.

В семенах старых сортов рапса содержится большое количество вредной для животного организма эруковой кислоты (37—50%) и гликозинолатов (5—7%), которые придают шроту горький вкус. В настоящее время созданы сорта с низким содержанием эруковой кислоты (О—5%) и глюкозинолатов (0,3—0,6%).

В семенах этой культуры содержится от 32 до 50% масла и до 23% белка.

Рапсовое масло, полученное из семян с содержанием эруковой кислоты не более 2%, относится к группе пищевых масел и используется для приготовления маргарина, майонеза, салатов, консервирования рыбных и других продуктов. Техническое масло из рапса используется при приготовлении лаков, красок, смазывающих, гидравлических, антикоррозийных, моторных и других масел, а также при получении биодизельного топлива.

Рапс можно выращивать для производства кормов — зеленой массы, силоса, сенажа, травяной муки — как в основных, так и в промежуточных и поукосных посевах.

Зеленая масса рапса хорошо поедается животными. Используется в свежем виде и в силосе. Ценен как пастбищное растение для скота и свиней. Сочная зеленая масса рапса хорошо силосуется в смеси с более сухими кормами.

Рапс отличается хорошей отавностью — дает 2—3 укоса за вегетацию. В зеленой массе его содержится много протеина, зольных веществ и мало клетчатки. Химический состав зеленой массы: воды — 87,9%, протеина— 2,61, жира — 0,51, клетчатки — 2,40, безазотистых экстрактивных веществ — 4,83 и золы — 1,74 %, каротина— 5,1 мг/кг.

Важна также агротехническая роль рапса. Включение его в набор возделываемых культур улучшает состав предшественников зерновых. Созревая на три-четыре недели раньше оптимального срока начала сева озимых, он дает возможность вовремя и с высоким качеством подготовить почву для их посева. Мощная вегетативная масса рапса хорошо подавляет сорняки во второй половине вегетации, а развитая корневая система улучшает структуру почвы. С корневыми и пожнивными остатками (кормовые достоинства соломы низкие) при запашке в почву возвращается около 15 кг азота, 15—фосфора, 70— кальция и 12 кг серы, что эквивалентно внесению в почву 15 т/га навоза.

Кроме того, рапс улучшает фитосанитарное состояние почвы, уменьшая поражаемость хлебов корневыми гнилями и другими болезнями. Особенно это важно для хозяйств с большой концентрацией посевов зерновых культур. Включение рапса в зерновые севообороты снижает напряженность в размещении хлебов по лучшим предшественникам.

Рапс — хороший медонос. Сбор меда достигает 100 кг/га.

Распространение получили озимые и яровые формы рапса.

 

Потребность для Беларуси в семенах рапса составляет 130-150 тыс. тонн. Правительством Республики Беларусь поставлена задача в 2004-2010 гг. увеличить площади озимого рапса до 150 тыс. га, ярового - 50 тыс. га.

Актуальность возделывания рапса обусловлена постоянно растущим спросом на растительные масла как на внутреннем, так и на внешнем рынках.

В последние годы достигнуты значительные успехи в производстве семян рапса (табл. 1). Однако средняя урожайность сомпн рапса по республике значительно ниже по сравнению С другими странами и не соответствует потенциалу этой культуры.

 

Таблица 1. Динамика производства и эффективности рапса

Показатели	Год
	1995	2000 |	2001	2002	2003	2004
Рапс (озимый+яровой), Республика Беларусь
Площадь, тыс. га	48,0	110,0	114,0	83,0	67,0	123,8
Собрано, тыс. тонн	25,7	73,0	94,2	60,0	55,0	142,8
Урожайность, ц/га	5,4	6,6	8,3	7,2	8,2	11,7
Рапс (озимый+яровой), Россия
Площадь	276,4	172,0	117,2	119,8	197,4	231,7
Урожайность, ц/га	4,5	8,6	9,6	9,6	9,7	11,9
Рапс (озимый+яровой), Германия
Площадь	973,9	1078,0	1138,0	1296,6	1268,0	1283,0
Урожайность, ц/га	31,9	33,3	36,6	29,7	28,7	41,1
Латвия
Урожайность, ц/га	8,3	14,5	15,5	17,8	14,4	19,0
World (мировая)
Урожайность, ц/га	14,4	15,3	15,9	15,1	15,9	17,5

 

Это связано с нарушением элементов технологии возделывания рапса (некачественная подготовка почвы, опоздание со сроками сева, неполное внесение доз минеральных удобрений, некачественная защита от сорняков и вредителей, несвоевременная уборка, недостаток у сельскохозяйственных производителей и заготовительных предприятий мощностей по первичной доработке сырья -машин первичной очистки, сушилок и т.д.).

Увеличение валового сбора семян рапса возможно за счет создания новой зоны товарного производства рапса, обеспечения высокого и устойчивого уровня урожайности путем внедрения высокопродуктивных безэруковых и низкоглюкозинолатных сортов, широкого освоения интенсивной технологии производства, снижения потерь и сохранения качеств маслосемян при уборке, хранении и переработке.

Уже созданы для этого технические, технологические и экономические предпосылки. Отработана интенсивная технология производства рапса с учетом зарубежного опыта. При правильном ее применении обеспечивается получение урожайности: озимого рапса — не менее 30 ц/га, ярового —16 ц/га при минимальных затратах труда и средств на единицу продукции.

 

2.2. Ботанические особенности культуры

Озимый рапс. Корень стержневой, проникающий в почву на глубину до 3 м. Стебель цилиндрический, разветвленный, высотой 140—190 см. Листья черешковые (нижние) и удлиненно-ланцетные (верхние), общее их количество 22—25. Соцветие — рыхлая удлиненная кисть. Цвет светло-желтый. Рапс факультативный (необязательный) самоопылитель. Плод — бугорчатый стручок длиной 12—16 см, на растении их до 400 штук, в каждом стручке 20—25 семян округлой формы, диаметром 1,7—2,2 мм, черной или коричневой окраски. Масса 1000 штук 4 -7 г.

2.3. Биологические особенности

 

Озимый рапс. Семена рапса начинают прорастать при температуре 1—3°С, всходы переносят заморозки 3—5°С. Растения могут вегетировать при 2—3° тепла и осенью переносят заморозки до 8°С.

Рапс выдерживает отрицательные температуры до 10 °С. Обычно растения хорошо зимуют при достаточном снежном покрове (15 см и более). Озимый рапс погибает не зимой, а весной от резких колебаний температур, когда снежный покров уже отсутствует.

Перезимовка рапса зависит от многих факторов: подготовки почвы, равномерности внесения удобрений, нормы и времени высева семян, сорта и т.д. Период между высевом озимого рапса и наступлением зимнего покоя (5 дней при температуре менее -2 °С) имеет решающее значение для адаптации к перезимовке и формирования урожая.

Опыты, проведенные в Республике Беларусь и за рубежом (Германия), свидетельствуют о том, что озимый рапс хорошо переносит зимовку в том случае, если к наступлению зимы растение имеет 6-9 листьев, диаметр его корневой шейки составляет 6-12 мм, при этом не начинается рост центрального побега. При таком состоянии озимый рапс хорошо переносит зимовку под снежным покровом даже толщиной до 100 см, при t -25 °С..

Период вегетации озимого рапса 290—320 дней. Весенняя вегетация озимого рапса начинается при среднесуточной температуре около 2°С. Через две недели после начала вегетации наступает фаза стеблевания и бутонизации. Цветение продолжается 25—30 дней, от конца цветения до созревания проходит 25—30 дней.

После перезимовки растения быстро отрастают, формируют плодоносящие побеги, цветут с конца мая, семена созревают в июле.

2.4.Агротехника возделывания

Технология возделывания рапса должна учитывати биологические особенности культур, в частности мелкосемянность, медленный рост и развитие в начальный период, высокие требования к питательным веществам и плодородию почвы.

Требования к влаге. Рапс предъявляет повышенные требования к условиям влагообеспечения по сравнению с зерновыми культурами. Оптимальная влагообеспеченность озимого рапса отмечается при годовой сумме осадков 600—700 мм, удовлетворительная — при 500—600 мм, а при 400—500 мм урожай снижается. В то же время при избыточном увлажнении посевы рапса полегают. Критический период влагообеспеченности — начало цветения — созревание.