НАЦІОНАЛЬНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР

“ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК”

МИРОНЧУК Володимир Петрович

УДК 633.521

ПРОДУКТИВНІСТЬ ТА КОТОНІЗАЦІЙНА ЗДАТНІСТЬ РІЗНИХ СОРТІВ ЛЬОНУ-ДОВГУНЦЯ

Спеціальність: 06.01.09 - рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ - 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в ННЦ “Інститут землеробства Української академії

аграрних наук” протягом 2003 – 2005 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук,

професор, заслужений працівник сільського

господарства України

КАРПЕЦЬ Іван Панкратовичзавідувач відділу льону ННЦ “Інститут

землеробства УААН”

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

КОВАЛЬОВ Віталій Борисович,

головний науковий співробітник

Інституту сільського господарства

Полісся УААН

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

ШУВАР Антін Михайлович,

завідувач лабораторії рослинництва

Інституту землеробства і тваринництва

західного регіону УААН

Провідна установа: Львівський державний аграрний університет Мінагрополітики України.

Захист відбудеться "18" жовтня 2006р. о "10" годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради

Д 27.361.01 при ННЦ “Інститут землеробства УААН”

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області, ННЦ “Інститут землеробства УААН”, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ННЦ “Інститут землеробства УААН”.

Автореферат розісланий "13"вересня 2006р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Л.О. Кравченко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

В сучасних умовах одним із головних завдань лляної галузі є виробництво високоякісної конкурентоспроможної продукції, яка може бути використана не тільки для одержання продукції за традиційними технологіями переробки, але й для переробки льоноволокна на котонізоване, тобто бавовноподібне, з метою використання його для змішаних бавовнолляних виробів, вати, тощо. Серед багатьох чинників, що впливають на одержання високих врожаїв льоноволокна з високою якістю, чільне місце займає сорт.

Актуальність. На сьогодні в Україні виробництво льоноволокна не стабільне, урожайність льону не відповідає потенційним можливостям сортів цієї культури. Виробникам льонопродукції нелегко визначитися з вибором сорту, який би відповідав сучасним вимогам, особливо з огляду на вміст волокна в стеблах, що значною мірою визначає не лише вихід прядива, але і продуктивність льонопереробних агрегатів. Таким чином, актуальним є всебічна оцінка різних за скоростиглістю нових сортів льону-довгунця для отримання поглиблених даних щодо порівняльної їх оцінки, визначення якості волокна, котонізаційної здатності короткого волокна льону та визначення їх можливостей і конкурентоспроможності у сучасному ринковому середовищі.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертації є складовою частиною тематичного плану науково-дослідної роботи відділу селекції та насінництва льону і ріпаку ННЦ “Інститут землеробства УААН”, яка виконувалась у відповідності до НТП УААН на 2001-2005 рр. “Луб’яні культури”, завдання: “Удосконалити методи селекції і насінництва, створити та передати в державне сортовипробовування високопродуктивні сорти, опрацювати технологію вирощування, збирання урожаю та післязбиральної доробки продукції льону-довгунця” (номер державної реєстрації 0101U003845).

Мета і задачі дослідження. Мета досліджень полягала у визначенні особливостей росту, розвитку та формування врожаю і якості продукції та їх впливу на котонізаційну здатність короткого волокна різних за скоростиглістю сортів льону-довгунця.

Для досягнення поставленої мети в програму наших досліджень входило:

- встановити темпи росту й розвитку рослин різних сортів льону-довгунця;

-оцінити різні за біологічними особливостями сорти льону-довгунця за врожайністю, якістю насіння та волокнистої продукції – соломи, трести, волокна;

- визначити фізико-механічні властивості льонотрести різних сортів льону-довгунця, вміст волокна в стеблах та його якість;

- визначити основні фізико-механічні характеристики короткого лляного волокна різних сортів льону-довгунця;

- визначити котонізаційну здатність короткого волокна різних за скоростиглістю сортів льону-довгунця;

- проаналізувати зміну фізико-механічних властивостей короткого лляного волокна при механічному котонуванні із льону різних сортів льону-довгунця;

- дати економічну оцінку вирощування льонопродукції, приготування та переробки трести різних сортів льону-довгунця.

Об’єкт дослідження – процес формування врожаю та якості продукції різних за скоростиглістю сортів льону-довгунця, фізико-механічних властивостей короткого волокна та короткого волокна поглибленої обробки.

Предмет досліджень: сорти льону-довгунця; врожайність соломи, волокна, насіння; якісні показники волокна; котонізаційна здатність короткого волокна та його фізико-механічні властивості.

Методи дослідження – польовий – для визначення взаємодії предмета досліджень з природними та агротехнічними факторами; вимірювально-ваговий – для визначення висоти рослин, урожайності соломи, волокна, насіння, накопичення ними повітряно-сухої маси; аналітичний – для визначення якості трести, волокна і їх фізико-механічних властивостей; розрахунково-порівняльний – для економічної оцінки вирощування різних сортів льону-довгунця; статистичний, дисперсійний та регресійний – для виявлення достовірності отриманих результатів дослідів.

Наукова новизна досліджень полягає у встановлені особливостей росту й розвитку та формування врожаю і якості продукції різних за скоростиглістю сортів льону-довгунця, залежності фізико-механічних властивостей волокнистої продукції льону-довгунця від урожайності волокна та загальної і технічної довжини стебла.

Вперше на підставі порівняльного аналізу модифікованого короткого лляного волокна різних сортів льону-довгунця, здійсненого в лабораторних умовах шляхом механічного котонування, виділено високопродуктивний сорт для використання в технологічному процесі отримання котоніну.

Визначено сорти льону-довгунця, які за економічними показниками можуть забезпечити високий рівень конкурентоспроможності галузі льонарства в сучасних умовах.

Практичне значення проведених досліджень полягає у розробці рекомендацій, з урахуванням сортового складу та умов ринкового середовища, які дозволяють в сучасних умовах виробництва одержувати 1,0-1,2 т/га волокна, в т.ч. 0,6-0,8 т/га довгого та 0,4 т/га короткого котонізованого і 0,7-0,9 т/га насіння. Визначено сорти, що мають підвищену котонізаційну здатність короткого волокна.

Результати досліджень впроваджені в агрофірмі „Брусилів” Брусилівського району Житомирської області та СТОВ “Можарівське” Овруцького району Житомирської області на загальній площі 89 га.

Особистий внесок здобувача полягає в самостійному опрацюванні наукових даних вітчизняної та зарубіжної літератури за темою дисертаційної роботи, розробці програми та проведені польових і лабораторних досліджень, аналізів та узагальненні отриманих наукових даних, підготовці загальних висновків і рекомендацій виробництву.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертації оприлюднені та обговорені на науково-практичних конференціях молодих вчених “Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур – у виробництво” (смт. Чабани, 2004 р.), “Проблеми і перспективи в селекції, генетиці, технології вирощування, збирання та стандартизації луб’яних культур” (м. Глухів, 2004 р.), “Новітні технології виробництва конкурентноспроможної продукції рослинництва” (смт. Чабани, 2005 р.) на міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні досягнення та перспективи розвитку галузі зберігання та переробки продукції рослинництва” (м. Київ, НАУ, 2005 р.), на засіданні Методичної комісії з питань землеробства і рослинництва Інституту землеробства УААН (2006 р.).

Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано 5 наукових праць, із яких 3 статті у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 161 сторінці машинописного тексту, складається з вступу, 6 розділів, висновків та рекомендацій виробництву, включає 26 таблиць, 19 рисунків, 17 додатків, списку використаних джерел літератури із 212 найменувань, в тому числі 15 латиницею.

ЗМІСТ РОБОТИ

РОЗДІЛ 1. ЗАЛЕЖНІСТЬ КОТОНІЗАЦІЙНОЇ ЗДАТНОСТІ ВІД ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ, СПОСОБИ КОТОНІЗАЦІЇ ЛЬОНОВОЛОКНА ТА ЇХ ПОШИРЕННЯ У ПРАКТИЦІ (огляд літератури)

У розділі узагальнено результати багаторічних досліджень вітчизняних та зарубіжних науковців із питань впливу сорту на урожайність та якість продукції льону-довгунця, залежності котонізаційної здатності волокнистого шару від сорту, умов вирощування, елементів технології вирощування та перетворення стебел соломи в тресту. Розглянуто основні способи котонізації льоноволокна та їх поширення у практиці. Наведено результати наукових досліджень, що спрямовані на виробництво котоніну з короткого лляного волокна та використання його в сумішках з вовною, бавовною і хімічними волокнами для виготовлення асортименту трикотажу, модних тканин, одягу, взуття, а також для потреб медицини та отримання целюлози.

На основі аналізу літературних даних обгрунтована необхідність здійснення нових досліджень, спрямованих на вивчення ролі селекційного сорту льону-довгунця в котонізаційній здатності короткого лляного волокна та фізико-механічних властивостей короткого льоноволокна поглибленої обробки.

РОЗДІЛ 2. УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна частина досліджень виконувалась у дослідному господарстві “Чабани” Києво-Святошинського району Київської області протягом 2003-2005 рр. Морфологічні, технологічні та біохімічні дослідження, визначення якості насіння і волокна льону-довгунця проводилися у відділі селекції і насінництва льону і ріпаку ННЦ “Інститут землеробства УААН”.

Грунт дослідної ділянки дерново-середньопідзолистий пилувато супіщаний з такими агрохімічними характеристиками орного шару: вміст гумусу 1,0-1,8 % (за Тюріним), рНсольовий 4,8-5,4, гідролізованого азоту 5,5-7,0 мг/100г грунту (за Корнфільдом), рухомого фосфору та обмінного калію (за Чириковим) – 12,3-13,6 і 7,0-8,4 мг/100г грунту.

Погодні умови в роки проведення досліджень за основними гідротермічними показниками (температурний режим та кількість опадів) різнились і мали суттєві відхилення від середніх багаторічних показників. Нестача вологи за підвищеного температурного режиму 2003 року дозволили отримати високий урожай насіння, однак скорочення тривалості періоду вегетації знизило показники якості волокнистої продукції льону-довгунця. Понижені відносно середніх багаторічних показників середньодобові температури повітря 2004 року, в умовах чергування нестачі опадів або їх надлишку, не дозволили культурі реалізувати потенціал продуктивності, в результаті чого урожайність як насіння, так і соломи була низькою. Оптимальний температурний режим за достатньої кількості опадів 2005 року сприяли формуванню найкращого врожаю соломи льону-довгунця.

Сівба проведена насінням сортів льону-довгунця: раньостиглих – Український ранній, Томський 16 та перспективного Вручий , середньостиглих – Український 3 та Синільга, пізньостиглого – Зоря 87.

Попередник – озиме жито. Агротехніка в досліді загальноприйнята для вирощування льону-довгунця. Площа облікової ділянки – 25 м2, повторність досліду п’ятиразова, розміщення ділянок – рендомізоване.

Фенологічні спостереження та визначення густоти стеблостою за фазами росту й розвитку рослин, приріст їхньої висоти й органічної маси здійснювали згідно “Методики по проведенню польових дослідів із льоном-довгунцем” (ВНДІЛ, 1978). Облік урожаю льоносоломи та насіння визначали поділяночно. Аналізи волокнистої продукції та насіння з дослідів проводили згідно з діючими ДСТУ. Економічну та енергетичну ефективність вирощування, приготування та переробки трести розраховували згідно “Методичних вказівок по визначенню економічної та енергетичної ефективності вирощування сільськогосподарських культур” (1999). Математично-статистичний аналіз результатів польового досліду проводили за дисперсійним та кореляційно-регресійним методом (Б.О. Доспєхов, 1979).

РОЗДІЛ 3. СОРТОВІ ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ І РОЗВИТКУ РОСЛИН ЛЬОНУ-ДОВГУНЦЯ

Дослідження динаміки проходження фаз росту і розвитку рослинами льону-довгунця дало можливість спостерігати деякі загальні для сортів всіх типів скоростиглості залежності. Тривалість вегетаційного періоду культури в цілому скорочувалась від пізньостиглих сортів до більш ранньостиглих, відповідно, на 1-3 дні.

Періоди від сівби до сходів та від сходів до фази “ялинка” в усі роки досліджень, незалежно від погодних умов вирощування, були майже однаковими. Тривалість міжфазних періодів “ялинка”-початок бутонізації та цвітіння-визрівання, значно залежали від гідротермічного режиму. Найбільш оптимальним виявився 2005 рік, погодні умови якого були найбільш сприятливими для вирощування льону-довгунця: достатня кількість опадів за понижених температур відносно середніх багаторічних показників середньодобової температури. Значно прискорювався період від фази “ялинка” до початку бутонізації за підвищених температур 2003 року та уповільнювався за рахунок понижених нічних температур 2004 року, а період цвітіння-дозрівання, навпаки, був найдовшим в посушливому 2003 році і значно уповільнювався в 2004 році.

Більш тривалий період вегетації в усіх сортів за роками досліджень був у сприятливий для вирощування льону-довгунця 2005 рік.

Найвища польова схожість насіння була в сорту Синільга і становила 90,0%, інші досліджувані сорти поступалися йому на 0,6-2,8 %.

Відомо, що врожайність і якість волокнистої продукції значною мірою залежать від довжини стебла. Найвища загальна довжина стебел, за роки досліджень, була в сортів Український ранній та Український 3 і склала, відповідно, 69,3 та 68,3 см (табл. 1).

Варто відмітити швидкий ріст рослин сорту Вручий на початку вегетації, що дуже важливо для льону. Рослини цього сорту переважали по висоті інші сорти на початку бутонізації на 8,2-23,0%.

Таблиця 1

Динаміка лінійного росту сортів льону-довгунця, см,

середнє за 2003-2005 рр.

Сорти | Фаза росту та розвитку | „ялинка” | початок бутонізації | початок цвітіння | достигання | Зоря 87 | 9,5 | 44,3 | 56,8 | 63,3 | Вручий | 10,5 | 51,2 | 59,4 | 64,0 | Український 3 | 10,1 | 46,6 | 62,4 | 68,3 | Синільга | 10,1 | 47,0 | 58,0 | 62,9 | Український ранній | 10,2 | 43,1 | 63,1 | 69,3 | Томський 16 | 9,7 | 39,4 | 51,1 | 57,5 |

Найцінніше волокно формується у технічній частині стебла. Найвища технічна довжина стебла була в рослин сортів Український ранній та Український 3 і становила, в середньому за роки досліджень, 58,6 і 57,7 см, що перевищувала технічну довжину інших досліджуваних сортів на 5,0-24,9 %.

Основною умовою, що сприяє збільшенню виходу довгого волокна та покращенню його якості, вважають забезпечення відповідної передзбиральної вирівняності стеблостою льону-довгунця. В наших дослідженнях більш вирівняний стеблостій формувався у сортів Вручий та Український 3.

Морфологічний аналіз дає можливість оцінити на кінцевому етапі формування продуктивності залежність господарсько-цінних ознак рослин льону-довгунця від факторів, що вивчались.

Діаметр стебел досліджуваних сортів був на одному рівні – 1,4 мм, за винятком ранньостиглого сорту Томський 16, що мав діаметр стебел на 0,1 мм більший.

Урожайність насіння залежить від маси 1000 насінин, кількості насінин в коробочці та від кількості коробочок на рослині: чим вищі ці показники, тим вищий урожай насіння льону.

Кількість насіннєвих коробочок на одній рослині була найбільшою в ранньостиглого сорту Томський 16, що значно перевищував цей показник в інших досліджуваних сортів – на 25,3-45,0%.

Кількість насінин в одній коробочці різнилась по сортах в межах 6,6-7,8 штук.

Маса 1000 насінин була найвищою в перспективного сорту Вручий (5,1г) і перевищувала цей показник інших сортів на 7,8-11,8 %. Маса 1000 насінин мало різнилась за роками вирощування. Звідси можна зробити висновок, що цей показник насамперед залежить від генетичних особливостей сорту.

РОЗДІЛ 4. ВПЛИВ РІЗНИХ СОРТІВ ЛЬОНУ-ДОВГУНЦЯ НА УРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ПРОДУКЦІЇ

В роки досліджень більш ранньостиглі сорти показали вищу насіннєву продуктивність, ніж пізньостиглі. Проте, виключенням є пізньостиглий сорт Зоря 87, який в 2004 році виявився найбільш продуктивним за врожайністю насіння. Найвищу насіннєву продуктивність, в середньому за роки досліджень, забезпечили сорти Томський 16 та Український ранній, відповідно, 1,02 і 1,01 т/га, що перевищило врожайність насіння інших досліджуваних сортів на 6,9-28,4%. Найменш продуктивним був сорт Вручий, урожайність насіння якого склала лише 0,73 т/га і поступалася іншим сортам на 0,11-0,29 т/га (табл. 2).

Таблиця 2

Урожайність насіння і соломи різних сортів льону-довгунця, т/га

Сорт | Врожайність насіння | Врожайність соломи

рік | 2003 | 2004 | 2005 | середнє | 2003 | 2004 | 2005 | середнє | Зоря 87 | 1,12 | 0,68 | 0,73 | 0,84 | 4,52 | 3,37 | 3,92 | 3,94 | Вручий | 1,01 | 0,39 | 0,79 | 0,73 | 4,45 | 4,00 | 4,56 | 4,34 | Український 3 | 1,18 | 0,57 | 0,99 | 0,91 | 4,98 | 4,14 | 5,08 | 4,73 | Синільга | 1,28 | 0,53 | 1,02 | 0,94 | 4,37 | 3,31 | 4,16 | 3,95 | Український ранній | 1,25 | 0,61 | 1,06 | 1,01 | 4,37 | 4,08 | 5,13 | 4,53 | Томський 16 | 1,28 | 0,68 | 1,09 | 1,02 | 3,67 | 3,14 | 3,82 | 3,54 | НІР05 | 0,09 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,12 | 0,09 | 0,05 | 0,06

Рівень урожайності насіння льону суттєво залежав від погодних умов років досліджень. В посушливому 2003 році продуктивність всіх сортів була вищою в 1,6-2,5 рази в порівнянні з 2004 роком і в 1,2-1,5 рази, порівнюючи з 2005 роком. Причиною такого явища було галуження стебел в 2003 році, після випадання дощів, починаючи з другої половини червня, і відростання нових пагонів суцвіття, які теж дали повноцінне насіння.

З таблиці 2 видно, що найвища врожайність соломи була в сортів Український 3, Український ранній та Вручий, відповідно: 4,73; 4,53 та 4,34 т/га, що на 9,0-25,2 % вища ніж в інших сортів, що досліджувались.

Важливе значення має отримання льонотрести високої якості. Жменева довжина трести коливалась по сортах у невеликих межах, крім ранньостиглого сорту Томський 16, який помітно поступався за цим показником. Міцність волокна була найвищою в сорту Вручий – 20 кгс. Дещо поступалися йому сорти Зоря 87 та Український 3, які мали міцність волокна 17 кгс. В інших сортів, що досліджувались, міцність волокна була в межах 12-15 кгс. Показник придатності до оброблення змінювався не істотно і за варіантами досліду був в межах 0,85 – 0,89. Колір волокна отриманого з трести віднесено до третьої групи, тобто волокно мало сіре забарвлення. Вище наведені показники оцінюються балами і згідно їх суми встановлюємо номер льонотрести. Якість трести була найвищою в перспективного сорту Вручий і оцінювалась другим номером. Йому дещо поступався сорт Український 3 з номером льонотрести 1,75. Інші сорти, що досліджувались, мали номер льонотрести 1,00-1,50.

За кореляційним аналізом виявлені зв’язки: номер трести залежить від таких факторів, як загальна та технічна довжина стебел (кореляційні коефіцієнти відповідно r=0,886 та r=0,912). Додатній кореляційний зв’язок номера трести з виходом волокна з трести та з виходом довгого волокна становив, відповідно, r=0,933 та r=0,934. Номер льонотрести має від’ємний кореляційний зв’язок з діаметром стебел – r=-0,653.

Кращим сортом щодо виходу волокна з трести виявився сорт Вручий, що мав найвищий вихід загального волокна 34,0% в середньому за роки досліджень. Високий вихід загального волокна забезпечили також сорти Зоря 87 та Український 3, відповідно, 29,3 та 29,7%. Вихід волокна залежить від таких факторів, як загальна і технічна довжина стебел (r = 0,716 та r = 0,777), вирівняності стебел за довжиною (r = 0,648) та діаметру стебел (r = -0,663).

Найбільший збір волокна в роки досліджень був у сортів Вручий та Український 3, відповідно, 1,18 та 1,12 т/га. Найменший вихід волокна був у сорту Томський 16 і становив у середньому за трирічними даними 0,68 т/га. Щодо різниці за роками вирощування, то найвища врожайність волокна була в 2005 році і перевищила показники інших досліджуваних років на 1,0-41,4% (табл. 3).

Таблиця 3

Урожайність волокна рослин льону-довгунця, т/га

Сорт | Рік | Середнє | 2003 | 2004 | 2005 | Зоря 87 | 1,00 | 0,77 | 1,01 | 0,93 | Вручий | 1,04 | 1,15 | 1,36 | 1,18 | Український 3 | 1,02 | 0,99 | 1,35 | 1,12 | Синільга | 0,75 | 0,73 | 1,01 | 0,83 | Український ранній | 0,75 | 0,92 | 1,28 | 0,98 | Томський 16 | 0,57 | 0,61 | 0,86 | 0,68 | НІР05 | 0,03 | 0,03 | 0,01 | 0,02 |

На врожайність волокна льону впливають як вирощуванні сорти, так і погодні умови вегетаційного періоду. Урожайність волокна більшою мірою залежить від сорту, ніж від погодних умов року вирощування (рис. 1).

Рис. 1 Частка впливу факторів у формуванні врожайності волокна різних сортів льону-довгунця, %, середнє за 2003-2005 рр.

Створена математична модель урожайності волокна залежно від технічної довжини стебел, номера льонотрести та вмісту волокна в тресті достовірна на 95 % рівні ймовірності за критерієм Фішера з високим множинним коефіцієнтом кореляції R = 0,884 та коефіцієнтом детермінації D = 78,1 %. Відмічено незначні відхилення фактичних від розрахункових показників урожайності волокна за роками (рис. 2).

Рис. 2 Фактична та розрахункова урожайності волокна за роками досліджень

Рівняння залежності урожайності волокна від технічної довжини стебел, номера льонотрести та вмісту волокна в тресті має вигляд:

Y = -0,1619-0,0257*X1+0,0002*X12+0,107*X2-0,0014*X22-0,3064*X3+0,1393*X32, (1)

де: Y – урожайність волокна, т/га;

Х1 – технічна довжина стебел, см;

X2 – вихід волокна від трести, %;

X3 номер трести, одиниць.

За кореляційним аналізом виявлено зв’язки: урожайність волокна залежить від таких факторів, як загальна і технічна довжина стебел (кореляційні коефіцієнти відповідно r = 0,749 та r = 0,780). Урожайність волокна має високий кореляційний зв’язок з номером трести (r = 0,851). Додатній кореляційний зв’язок показників урожайності волокна та виходу волокна з трести і вирівняності стебел по довжині становив відповідно r = 0,818 та r = 0,736. Урожайність волокна має від’ємний кореляційний зв’язок з діаметром стебел – r = -0,574.

Чим вищий збір довгого волокна з гектара, тим вища ефективність вирощування льону. В наших дослідженнях найвищу урожайність довгого волокна забезпечують сорти Вручий та Український 3 – 0,79 та 0,67 т/га відповідно. Інші сорти мали значно нижчу урожайність довгого волокна – лише 0,35-0,56т/га (табл.4).

Таблиця 4

Урожайність довгого волокна рослин льону-довгунця, т/га

Сорт | Рік | Середнє | 2003 | 2004 | 2005 | Зоря 87 | 0,35 | 0,49 | 0,65 | 0,50 | Вручий | 0,68 | 0,77 | 0,92 | 0,79 | Український 3 | 0,53 | 0,62 | 0,86 | 0,67 | Синільга | 0,30 | 0,47 | 0,65 | 0,47 | Український ранній | 0,25 | 0,60 | 0,84 | 0,56 | Томський 16 | 0,19 | 0,34 | 0,51 | 0,35 | НІР05 | 0,1 | 0,02 | 0,01 | 0,02 |

Створена математична модель залежності урожайності довгого волокна від технічної довжини стебел, номера льонотрести та вмісту волокна в тресті, яка достовірна на 95 % рівні ймовірності за критерієм Фішера і з високим множинним коефіцієнтом кореляції R = 0,968, коефіцієнтом детермінації D = 93,7 % та спостерігаються незначні відхилення фактичних від розрахункових показників урожайності довгого волокна за роками (рис. 3):

Y = 0,9395-0,0304*X1+0,0003*X12-0,0233*X2+0,0007*X22+0,4445*X3-0,0794*X32 (2)

де: Y – урожайність довгого волокна, т/га;

Х1 – технічна довжина стебел, см;

X2 – вихід волокна від трести, %;

X3 номер трести, одиниць.

Рис. 3 Фактична та розрахункова урожайності довгого волокна за роками досліджень |

Урожайність довгого волокна залежить від таких факторів, як загальна і технічна довжина стебел (r = 0,820 та r = 0,869), номер трести (r = 0,963), вихід всього волокна від трести (r = 0,919), вихід довгого волокна з трести (r = 0,925), вирівняність стебел за довжиною (r = 0,713) та від’ємний кореляційний зв’язок з діаметром стебел (r = -0,599).

Якість тіпаного волокна визначається за сумою балів таких показників як міцність, гнучкість, довжина жмені та номером групи кольору. Кожен із досліджуваних сортів має різні показники фізико-механічних властивостей тіпаного лляного волокна. Так, сорти Вручий та Український 3 мають найвищі показники міцності, сорти Зоря 87 та Томський 16 – гнучкості, Український ранній та Український 3 – довжину жмені тіпаного волокна. Показник номера групи кольору в усіх сортах різнився не істотно – 2,8-3,0.

Комплексний показник тіпаного лляного волокна, номер, був найвищим у сортів Український 3, Український ранній та Вручий. Всі інші досліджувані сорти поступалися їм на один номер (табл. 5).

Таблиця 5

Показники фізико-механічних властивостей та номер тіпаного волокна біологічно різних сортів льону-довгунця, середнє за 2003-2005 рр.

Сорт | Міцність, дан | Гнучкість, мм | Довжина жмені, см | Колір, № групи | Номер тіпаного волокна | Зоря 87 | 18 | 57 | 50 | 3,0 | 9 | Вручий | 21 | 52 | 52 | 2,8 | 10 | Український-3 | 17 | 54 | 55 | 2,9 | 10 | Синільга | 15 | 56 | 49 | 2,9 | 9 | Український ранній | 17 | 54 | 56 | 2,9 | 10 | Томський-16 | 14 | 57 | 42 | 2,8 | 9 |

Основними показниками, що визначають якість чесаного волокна, є міцність, грубість (тонина) та гнучкість. Розрахункова добротність прядива має тісний кореляційний зв’язок з цими показниками якості: з міцністю чесаного волокна (r = 0,945), гнучкістю (r = 0,833) та тониною чесаного волокна (r = 0,898).

Оцінка чесаного волокна показала, що міцність та гнучкість чесаного волокна мало різнились по сортах і становили 17-22 кгс та 56-60 мм відповідно. Тонина була найвищою в пізньостиглого сорту Зоря 87 – 255. Найменший показник тонини в сорту Вручий – 235, що поступався іншим досліджуваним сортам на 3-20 одиниць (табл. 6).

В окремо взятого сорту показники фізико-механічних властивостей волокна суттєво відрізнялись. Так, сорт Вручий мав найвищу міцність чесаного волокна, але гнучкість та тонина були найменшими. У сорту Томський 16 міцність чесаного волокна була найнижчою, а показник гнучкості – найвищий.

Найвищий показник розрахункової добротності прядива за трирічними даними був найвищим у сорту, що є стандартом за якістю волокна – Зоря 87, і становив 15,42 км. Цей показник в сорту Зоря 87 перевищував розрахункову добротність прядива інших досліджуваних сортів на 1,5-5,4 %.

Таблиця 6

Фізико-механічні властивості чесаного волокна, середнє за 2003-2005 рр.

Cорт | Міцність, кгс | Гнучкість, мм | Грубість (тонина) | Розрахункова добротність прядива, км

Зоря 87 | 20 | 60 | 255 | 15,42

Вручий | 22 | 56 | 235 | 15,16

Український 3 | 21 | 57 | 245 | 15,18

Синільга | 18 | 59 | 243 | 14,76

Український ранній | 18 | 58 | 238 | 14,59

Томський 16 | 17 | 60 | 241 | 14,63

РОЗДІЛ 5. КОТОНІЗАЦІЙНА ЗДАТНІСТЬ КОРОТКОГО ВОЛОКНА В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД СОРТІВ ЛЬОНУ-ДОВГУНЦЯ

Завданням наших досліджень було визначити також котонізаційну здатність різних сортів льону-довгунця за допомогою механічного котонування і виділити кращі сорти за цією ознакою.

Одним із основних процесів, що відбуваються при котонізації лляної сировини, є розщеплення пучків волокна на окремі елементарні волокна. Чим тонкіші в пучку волокна, тим вища тонина елементарних волокон, тим краща якість прядива. Тобто необхідний пошук тонковолокнистих сортів льону, найбільш придатних для переробки в котонін.

Сьогодні ще немає сертифікації котонізованого льоноволокна за міжнародними стандартами. Якість такого волокна багато фірм оцінюють за такими показниками як лінійна щільність, середня довжина та наявність довгих і коротких волокон. При цьому єдиних методик визначення цих властивостей також немає. В зв’язку з цим, для визначення котонізаційної здатності короткого волокна різних сортів льону-довгунця ми використали ці показники.

Вихідна сировина (коротке волокно) характеризувалась наступними фізико-механічними властивостями (табл. 7). Розривне навантаження скрученої стрічки було вищим в сортів Вручий, Український 3 та Український ранній і перевищувало цей показник інших досліджуваних сортів на 6,6-20,0 Н. В цих же сортів і вміст костриці та сміттєвих домішок був значно меншим. За вищенаведеними показниками визначали номер короткого волокна льону-довгунця. Сорти Вручий, Український 3 та Український ранній мали номер короткого волокна – 4, а інші досліджуванні сорти – 3.

Таблиця 7

Номер короткого лляного волокна різних сортів льону-довгунця,

середнє за 2003-2005 рр.

Сорт | Розривне навантаження скрученої стрічки, Н | Вміст костриці і сміттєвих домішок, % | Номер короткого волокна | Зоря 87 | 129,8 | 22,5 | 3 | Вручий | 138,1 | 17,8 | 4 | Український 3 | 137,5 | 21,3 | 4 | Синільга | 130,5 | 24,9 | 3 | Український ранній | 137,1 | 19,8 | 4 | Томський 16 | 118,1 | 25,6 | 3 |

Фізико-механічні властивості короткого волокна та короткого волокна поглибленої обробки наведено в таблиці 8.

Таблиця 8

Фізико-механічні властивості короткого лляного волокна та короткого лляного волокна поглибленої обробки різних сортів льону-довгунця, середнє за 2003-2005рр.

Сорт | Коротке волокно | Коротке волокно поглибленої обробки | Лінійна щільність, текс | Середня довжина волокна, мм | Лінійна щільність, текс | Середня довжина волокна, мм | Зоря 87 | 6,00 | 95 | 4,22 | 66 | Вручий | 5,99 | 105 | 4,16 | 66 | Український 3 | 5,12 | 95 | 3,78 | 58 | Синільга | 5,49 | 102 | 4,27 | 70 | Український ранній | 5,31 | 101 | 4,01 | 67 | Томський 16 | 5,07 | 81 | 3,61 | 51 |

Найменша лінійна щільність короткого волокна у сортів Томський 16 та Український 3, відповідно, 5,07 та 5,12 текс. У цих же сортів і найменша середня довжина волоконець короткого волокна поглибленої обробки, відповідно, 51 та 58 мм, інші досліджуванні сорти мали середню довжину волокон більшу на 8-19 мм.

У короткому лляному волокні поглибленої обробки лінійна щільність знижувалась до 3,61-4,27 текс, коли в короткого волокна вона дорівнювала 5,07-6,00текс.

Одним із основних показників котонізаційної здатності сортів є середня довжина волоконець та розподіл їх за групами довжин. Для короткого волокна групи довжин знаходяться в таких межах: 0-20, 21-50, 51-100, 101-150, 151-200, 201-250, 251-300 мм.

Найбільш цінною є група прядивних волокон довжиною 21-50 мм, які найбільш подібні за довжиною волоконець до бавовникового волокна (рис. 4).

Рис. 4. Вплив механічної котонізації на вміст волокон довжиною 21-50 мм в короткому волокні різних сортів льону-довгунця, середнє за 2003-2005 рр.

Найбільший відсотковий вміст волокон довжиною 21-50 мм в короткому волокні поглибленої обробки мають сорти Томський 16 та Вручий відповідно 29,12 та 29,05 %.

Кращими сортами щодо котонізаційної здатності короткого волокна (здатності розщеплюватись на елементарні волоконця) виявились сорти Томський 16 та Український 3, в яких найнижча лінійна щільність та середня довжина волоконець короткого волокна після поглибленої обробки. Щодо вмісту прядивних волокон довжиною 21-50 мм то слід відмітити сорти Томський 16 та Вручий, в яких вміст таких волокон в короткому волокні поглибленої обробки відповідно 29,12 та 29,05%.

РОЗДІЛ 6. ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ РІЗНИХ СОРТІВ ЛЬОНУ-ДОВГУНЦЯ

Проведені розрахунки економічної ефективності вирощування різних сортів льону-довгунця, приготування та переробки трести у волокно свідчать, що найвищий чистий прибуток з 1 га посіву льону-довгунця отримано в сортів Український-3 (4127 грн/га) та Вручий (3936 грн/га), які перевищували цей показник інших досліджуваних сортів на 190-1695 грн/га.

Рівень рентабельності в сортів льону-довгунця була в межах 84,7-141,1%. Краща віддача вкладених коштів була у сортів Вручий та Український 3, в яких рівень рентабельності був найвищим і становив, відповідно, 141,1 % та 139,3 %. Інші досліджувані сорти поступалися їм на 14,2-56,4 %.

Аналіз енергетичної ефективності показав, що сумарні енергетичні витрати на вирощування і переробку продукції льону-довгунця становлять 18990-20980 МДж/га в залежності від вирощуваного сорту. Найвищі енергетичні витрати мали місце в сортів Український 3, Український ранній та Вручий. Це пояснюється тим, що в цих сортів найвища урожайність соломи, а збирання льону-довгунця, приготування трести та її переробка є дуже енергоємним процесом.

Коефіцієнт енергетичної ефективності був найвищим у сортів льону-довгунця Український 3, Український ранній та Вручий і становив, відповідно, 1,36; 1,35 та 1,33.

Результати інтегрованого енергоекономічного аналізу засвідчили найвищу ефективність вирощування сортів льону-довгунця Вручий, Український 3 та Український ранній, які дають змогу значно підвищити грошові надходження в галузь льонарства.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і вирішення наукової задачі, що виявляється в з’ясуванні особливостей формування продуктивності і якості волокнистої продукції різних за скоростиглістю сортів і розробці рекомендацій вирощування та переробки волокна, яка вирішена шляхом порівняльної оцінки сортів льону-довгунця за ознаками продуктивності та фізико-механічних властивостей котонізованого короткого волокна, з метою збільшення виробництва високоякісного волокна та насіння льону-довгунця й підвищення конкурентоспроможності льонарства в ринкових умовах.

1. Найбільшу загальну висоту та технічну довжину стебел льону-довгунця, що позитивно впливає на продуктивність та якість, мають сорти Український ранній та Український 3 відповідно 58,6 і 57,7 см, які перевищують технічну довжину стебел у сортів Зоря 87, Вручий, Синільга та Томський 16 на 5,0-24,9 %. Більш вирівняним стеблестоєм за висотою відрізняються сорти Вручий (91,4 %) та Український 3 (90,1%).

2. Урожайність насіння різних сортів льону-довгунця значною мірою залежить від кількості насіннєвих коробочок на рослині (r = 0,606). Найвищу урожайність насіння мають ранньостиглі сорти Томський 16 та Український ранній відповідно 1,02 та 1,01 т/га.

3. Найвищу урожайність соломи забезпечують сорти Український 3, Український ранній та Вручий (відповідно 4,73; 4,53 та 4,34 т/га).

4. Якість льоно-трести найвища у сортів Вручий та Український 3 і відповідає номерам 2,00 та 1,75. Якість льоно-трести залежить від технічної довжини стебла (r = 0,912), виходу волокна (r = 0,933) та діаметру стебел (r = - 0,653).

5. Найвища урожайність волокна формується у сортів Вручий та Український 3 (відповідно 1,18 та 1,12 т/га). Урожайність волокна залежить від сорту на 58,2 % та від погодних умов року на 39,3 %. Урожайність волокна має тісний кореляційний зв’язок з технічною довжиною стебел (r = 0,780), вирівняністю стеблостою за висотою (r = 0,736), якістю трести (r = 0,851), виходом волокна (r = 0,818) та від’ємний кореляційний зв’язок з діаметром стебел (r = - 0,574).

6. Урожайність довгого волокна є вищою в сортів Вручий та Український 3 (відповідно 0,79 та 0,67 т/га) і залежить від технічної довжини стебел (r = 0,869), вирівняності стеблостою за висотою (r = 0,713), якості трести (r = 0,963), виходу довгого волокна (r = 0,925) та діаметра стебел (r = - 0,599).

7. Волокно сорту Зоря 87 забезпечує найвищий показник розрахункової добротності прядива (15,42 км). Якість чесаного волокна залежить від технічної довжини стебел (r = 0,817), якості трести (r = 0,843), виходу довгого волокна (r = 0,866), діаметра стебел (r = -0,582) та довжини вегетаційного періоду (r = 0,581).

8. Кращими сортами щодо котонізаційної здатності короткого волокна є сорти Томський 16 та Український 3, в яких найнижча лінійна щільність та середня довжина волокон короткого волокна після поглибленої обробки. Вміст прядивних волокон довжиною 21-50 мм найвищий в сортів Томський 16, Вручий та Український 3.

9. Сорти льону-довгунця Вручий, Український 3 забезпечують найвищі економічні показники вирощування льону, приготування та переробки трести, що дає змогу значно підвищити грошові надходження в галузь льонарства. Дані сорти забезпечують найвищий рівень рентабельності вирощування льону-довгунця (відповідно 141,1 %, 139,3%).

10. Коефіцієнт енергетичної ефективності найвищий в сортів льону-довгунця Український 3, Український ранній та Вручий.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Для одержання 1,0-1,2 т/га волокна високої якості, в тому числі 0,6-0,8 т/га довгого та 0,4 т/га короткого котонізованого і 0,7-0,9 т/га насіння в умовах Полісся і Північного Лісостепу України необхідно висівати сорти льону-довгунця: середньостиглий – Український 3 та ранньостиглий – Вручий.

2. Для виробництва котоніну слід використовувати коротке волокно з трести сорту Український 3, що забезпечує поліпшення показників лінійної щільності та довжини волокон.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Мирончук В.П. Особливості формування продуктивності сортів льону-довгунця // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН (випуск 1-2). - К.: ЕКМО, 2005. – С.126-130.

2. Карпець І.П., Мороз В.М., Мирончук В.П., Ігнатенко Н.С., Дрозд О.М. Якість продукції сортів льону-довгунця // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН (випуск 4). - К.: ЕКМО, 2005. – С. 83-87.

3. Карпець І.П., Мирончук В.П., Дрозд О.М. Продуктивність та котонізаційна здатність сортів льону-довгунця // Вісник аграрної науки. – 2006. – №5. – С. 22-24.

4. Мирончук В.П. Урожайність різних сортів льону-довгунцю // Матеріали науково-практичної конференції молодих вчених “Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур – у виробництво”. 23-25 листопада 2004 року. Чабани. – К.: ЕКМО, 2004. – С. 66-67.

5. Мирончук В.П. Продуктивність сортів льону-довгунцю // Матеріали науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів “Новітні технології виробництва конкурентоспроможної продукції рослинництва”. 29-30 листопада 2005 року. Чабани. – К.: ЕКМО, 2005 – С.117-118.

АНОТАЦІЯ

Мирончук В.П. Продуктивність та котонізаційна здатність різних сортів льону-довгунця. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво. ННЦ “Інститут землеробства УААН”, Київ, 2006.

У дисертаційній роботі викладено результати лабораторних, польових і виробничих досліджень, в яких виявлені особливості зміни кількісних параметрів росту і розвитку рослин, особливості формування врожаю насіння, соломи і волокна та якості продукції різних за скоростиглістю сортів льону-довгунця. Зроблено порівняльний аналіз модифікованого короткого лляного волокна різних сортів льону-довгунця отриманого в лабораторних умовах за механічного котонування та виділено високопродуктивний сорт для використання в технологічному процесі отримання котоніну. Встановлено залежність формування врожаю соломи, насіння та волокна від погодних умов вегетаційного періоду льону-довгунця.

За