Солодушко В.П. Створення і використання вихідного матеріалу в селекції сортів південних конопель з відсутністю наркотичних властивостей

Краткое содержание

Стан вивчення питання й обґрунтування вибраного напрямку дос-ліджень. На підставі аналізу літературних джерел показаний статевий диморфізм конопель, основні напрями селекції цієї культури й проаналізовані проблеми, пов'язані з використанням вихідного матеріалу в селекційній роботі. Чільне місце займає висвітлення питання накопичення волокна в процесі онтогенезу. Викладені різні погляди авторів на питання волокнистості стебла конопель.

Базуючись на даних огляду літературних джерел, зроблений висновок про необхідність створення та вивчення нового вихідного матеріалу з метою селекції південних сортів конопель без наркотичних речовин.

Умови, матеріал і методика проведення досліджень. Польові та лабораторні дослідження проводилися на Синельниківській селекційно-дослідній станції ІЗГ УААН протягом 1989-1998 рр.

Погодні умови в роки досліджень були досить різноманітними, що дозволило зробити всебічну оцінку біологічних особливостей сортів як в умовах достатньої вологозабезпеченості (1997 р.), так і в посушливих умовах (1998 р.).

В селекційний процес включалися в основному сорти південних і південнодозріваючих конопель: Дніпровські 11, Дніпровські 12, Глухівські 10, ЮС 22, Дніпровські однодомні 14, Дніпровські однодомні 6, Дніпровські 17, Золотоніські 24, Кубань, Краснодарські 60 поліпшені та цілий ряд одержаних нових сортів та гібридів.

При вивченні динаміки накопичення волокна і деревини в процесі онтогенезу за об'єкт досліджень використані чотири сорти конопель: Єрмаковські місцеві, Південні павлоградські (низьковолокнисті), Глухівські 10, Дніпровські однодомні 14 (високоволокнисті).

Дослідження процесу накопичення волокна та деревини у сортах конопель, а також оцінка рослин за комплексом господарсько-цінних ознак та встановлення взаємозв'язку між ними здійснювалися в оціночних розсадниках з площею живлення рослин 60 х 10 см (розріджений спосіб посіву) та 10х5 см (загущений спосіб посіву). Селекційні і гібридні розсадники однодомних і дводомних конопель закладалися в умовах просторової ізоляції.

При закладанні польових дослідів, проведенні обліку врожаю, аналізів, спостережень керувалися Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур (1964, 1972), а також Методикою селекції конопель, розробленою Інститутом луб'яних культур УААН  (Сенченко Г.І., Жатов О.Г., Вировець В.Г., Демкін А.П., Тимонін М.О., 1980; Сажко М.М., Вировець В.Г., Горшкова Л.М.,Сидоренко М.М., Орлов М.М., 1985).

Вміст та міцність у лубу визначали інструментальним методом (Тимонін М.О., 1976).

Технологічна оцінка якості волокна на завершувальних етапах селекції проводилася лабораторією технології і стандартизації Інституту ліб'яних культур.

В польових умовах наявність каннабіноїдів визначали експрес-методом (Сажко М.М., Вировець В.Г., Горшкова Л.М., 1985). Напівкількісний та кількісний вміст каннабіноїдних сполук визначався в Інституті луб'яних культур методом тонкошарової та газорідинної хроматографії (Вировець В.Г., Горшкова Л.М., Сенченко Г.І., 1985).

Одержані результати досліджень піддавалися статистичній обробці з застосуванням дисперсійного та кореляційного  аналізів на   комп'ютері

фірми “ІВМ” згідно методики Б.А. Доспєхова (1973).

Особливості формування волокна і деревини у різноволокнистих     сортів у процесі онтогенезу. Нами проведені детальні дослідження процесів формування волокна та деревини, їх співвідношення в стеблі при загущеному та розрідженому способах сівби.

Установлено, що процес накопичення волокна розпочинається у ранні фази росту та розвитку рослин, але максимальний приріст волокна відмічено в період цвітіння – технічна зрілість, це явище необхідно обов'язково враховувати при визначенні строків збирання рослин конопель, які вирощують на волокно. Процес накопичення волокна продовжується до фази повного дозрівання насіння.

В процесі вегетації формування волокна в умовах загущеного та розрідженого посівів відбувається по-різному. У фазі 3-4-х пар листків рослини в загущених посівах накопичують масу волокна інтенсивніше, ніж у розріджених. Так, у фазі 4-х пар листків маса волокна з однієї рослини різних сортів в загущеному посіві була у 1,3-1,5 рази більшою у порівнянні з розрідженими. З фази бутонізації і до дозрівання насіння відмічається зворотна закономірність.

У фазі дозрівання насіння маса волокна рослин з розрідженого посіву була вищою у порівнянні з загущеним посівом на 242,9-278,2%.

Якщо за ростом і розвитком рослин, накопиченням повітряно-сухої

маси стебла низько- і високоволокнисті сорти практично не відрізнялися між собою, за винятком сорту Єрмаковські місцеві, то за процесами волокно-утворення між сортами існувала досить істотна різниця. Сорти Глухівські 10  і Дніпровські однодомні 14 протягом всього періоду вегетації інтенсивніше накопичували волокно. Так, у фазу дозрівання насіння в умовах розрідженого посіву сорт Глухівські 10 перевищував по масі волокна сорти Єрмаковські місцеві та Південні павлоградські відповідно на 124,1 та 38,3%, сорт Дніпровські однодомні 14 – на 157,6 і 58,5 %.

Встановлено, що сорти конопель, особливо високоволокнисті, які вирощувались в умовах загущеного посіву, протягом всього періоду вегетації накопичували волокно більш рівномірними темпами.

Максимальний приріст маси деревини, як в умовах розрідженого, так і суцільного посівів приходився на період цвітіння – технічна зрілість, що співпадало з періодом максимального приросту волокна. За цей період в умовах площі живлення рослин 60 х 10 см накопичувалося 51,9-62,6%, а при площі живлення 10х5 см – 34,4-38,1% деревини від її маси у фазу дозрівання насіння. Між сортами, що різняться за волокнистою продуктивністю, не встановлено істотної різниці в процесах формування деревини. Найбільшу масу деревини при різних умовах вирощування, починаючи з фази бутонізації, накопичували південні сорти. Так, приріст маси деревини сорту Південні павлоградські в умовах розрідженого посіву за період бутонізація – технічна зрілість становив 19,1 г, проти 14,0 г у сорту Єрмаковські місцеві.

Установлено, що абсолютні показники вмісту волокна та деревини у стеблі істотно змінювалися залежно від розміру стебла, тоді як їх від-   носні показники мали недостовірну різницю.

Як у низько-, так і у високоволокнистих сортів конопель підвищення маси волокна в стеблі супроводжувалося збільшенням маси деревини на достовірному рівні (r  = 0,710-0,877). В умовах розрідженого посіву з підвищенням маси волокна на 1 г, приріст маси деревини складав у низьковолокнистих сортів 3,87 г, у високоволокнистих – 2,07 г, а в умовах суцільного посіву відповідно – 3,85 і 1,87 г. Це дає можливість стверджувати, що в процесі селекції на підвищення волокнистості при строгому контролі за морфологічними ознаками стебла не відбувається різкого відставання у накопиченні деревини, внаслідок чого стійкість його до гнучкості не зменшується. За роки досліджень не було виявлено жодного випадку вилягання високоволокнистих сортів. У сортів з високою волокнистою продуктивністю значення волокна для виконання функцій механічної тканини не зменшувалася.

Створення вихідного матеріалу з підвищеною якістю волокна.

Одним з важливіших завдань селекції конопель є подальше підвищення якості волокна. В спеціальній літературі майже зовсім не  висвітлені питання якості волокна на перших етапах селекційної роботи з сортами і досить часто вони суперечливі. Деякі дослідники, зокрема І.В. Крачельський (1971), відмічає, що якість стебел луб'яних культур пов'язана з їх миклістю, тоді як  М.О.Тимонін (1971), навпаки, стверджує, що між миклістю і якістю волокна не встановлено взаємозв'язку.

Серед показників якості волокна більшість технологів віддають перевагу розривному навантаженню, завдяки чому значно розширяється можливість застосування самого волокна для кручених виробів. Щоб уникнути можливих наслідків різного ступеня вимочування (оскільки ми не маємо змоги добирати рослини з однаковим діаметром), згідно існуючих методик Інституту луб'яних культур, ми визначали розривне навантаження лубу.

З метою створення вихідного матеріалу із високою якістю волокна основну увагу ми звертали на ті ознаки, які найбільшою мірою впливали на формування кількісних і якісних показників волокна: висоту рослин, діаметр, миклість і масу стебла, масу лубу, його вміст та міцність. В результаті вивчення селекційного матеріалу за комплексом господарсько-цінних ознак найбільш перспективними виявилися сорти конопель Дніпровські однодомні 6, Дніпровські 11, Краснодарські 60 поліпшені, Дніпровські однодомні 14, Кубань та Дніпровські 17, які в подальшому піддавалися селекції на поліпшення якості волокна.

Волокниста продуктивність сорту залежить як від  урожаю  соломи, так і вмісту волокна у стеблі. За масою технічної частини стебла найбільш продуктивними були сорти Дніпровські 11, Дніпровські 17 та Дніпровські однодомні 14. Але за рахунок вищого вмісту лубу в стеблах найбільш продуктивними за урожайністю волокна виявилися сорти Краснодарські 60 поліпшені та Кубань. За показниками міцності лубу найбільш цінними виявилися сорти Краснодарські 60 поліпшені, Дніпровські 11 та Дніпровські однодомні 14 (табл. 1).

Сорти конопель, які вивчалися, мають найвищий діапазон мінливості по масі технічної частини стебла (V = 17,1-33,9%) і масі лубу (V= 15,8-32,0%), що вказує на більші можливості добору за цими ознаками. Коефіцієнти варіації міцності лубу у різних сортів знаходяться в межах 13,7-22,3%.

Кореляційний аналіз свідчить про існування негативного зв'язку   між міцністю лубу і висотою  рослин (r = -0,095-0,613), діаметром стебла (r = -0,528-0,739),  масою стебла (r = -0,231-0,708), масою лубу (r = -0,203-0,669), тобто підвищення якості лубу супроводжується зменшенням розмірів стебла, що обумовлює зменшення волокнистої продуктивності рослини. Для усунення цього небажаного явища при створенні сортів конопель з високою якістю волокна добір рослин доцільно проводити за комплексом господарсько цінних ознак.