Морфобиологические особенности сафлора
Министерство сельского хозяйства Саратовской области
Ассоциация «Аграрное образование и наука»
Адаптивная технология возделывания сафлора в условиях Саратовской области
Рекомендации производству
Саратов 2012
УДК
ББК
Адаптивная технология возделывания сафлора в условиях Саратовской области: Рекомендации производству/ Составители: Ружейникова Н.М., Кулева Н.Н., Зайцев А.Н. – Саратов. 2012. –30 с.
В рекомендациях по адаптивной технологии возделывания сафлора в условиях Саратовской области представлены морфобиологические особенности, изложены основные элементы ресурсосберегающей технологии выращивания сафлора, выполнение которых позволит сельхозтоваропроизводителям получать стабильные урожаи маслосемян сафлора. Рекомендации предназначены для руководителей и специалистов сельскохозяйственных организаций различных форм собственности, студентов, слушателей курсов повышения квалификации.
Рецензент: доктор с.-х. наук, профессор Нарушев В.Б.
Введение
Одной из актуальных проблем сельскохозяйственного производства является обеспечение населения растительным маслом. В Саратовской области в последние годы основной составляющей сырьевого баланса масложивого подкомплекса является производство подсолнечника – основной масличной культуры региона, и в незначительном количестве горчицы, рапса, рыжика.
Усложнившаяся в связи с вступлением в ВТО экономическая ситуация, а также происходящие изменения климата, имеющие тенденцию к повышению температур, более сухому и жаркому лету, требуют расширение ассортимента масличных культур и их сортов. В жестких природно-климатических условиях весьма ограничен список культур, которые могли бы давать стабильные урожаи. В Саратовском Заволжье, где более 80 % площадей поражается засухой, низкой остается урожайность подсолнечника, диверсификация масличных культур затруднена. В связи с этим возникает необходимость подбора и расширения ареала возделывания более засухоустойчивых и теплолюбивых масличных культур.
Одной из перспективных масличных культур для выращивания в Саратовской области является сафлор, биология которого полностью соответствует условиям микрозон засушливого Заволжья. При подборе сортов и разработке технологий их возделывания, наиболее адаптированных к почвенно-климатическим условиям, технической оснащенности и финансовым возможностям конкретного хозяйства, эта культура будет низкозатратной на внутреннем и внешнем рынках. Маслосемена сафлора и продукция их переработки экспортовостребованы, однако рынок семян этой культуры пока не сформирован. Семена и масло сафлора вывозят в Турцию, Европу. Цена семян колеблется от 5 до 10 тыс. руб. за тонну, а спрос часто носит непредсказуемый характер.
Несмотря на эффективность и перспективность, сафлор до настоящего времени не нашел широкого распространения в Саратовской области. Одной из причин этого является незнание сельхозтоваропроизводителями достоинств культуры и особенностей технологии его выращивания в наших условиях.
Достоинства сафлора
Сафлор (Curthamus tinctoriust) – культура многостороннего использования. В настоящее время его посевы занимают на планете более 1 млн. га. Он культивируется в Европе, Азии (в основном в Иране и Индии), в Африке (Египет, Абиссиния), в Америке (США, Канаде, в Средней и Южной Америке), в Австралии.
Целенаправленная научно-исследовательская и внедренческая работы по сафлору ведется в Казахстане, здесь посевы его занимают более 100 тыс. га.
В Россию сафлор попал во второй половине 18 века, массовые же посевы культуры появились в России в 30-е годы 20 века. Посевная площадь сафлора в бывшем СССР составляла 7 тыс. га. Посевы его размещались на богарных землях в Казахстане, Узбекистане, Таджикистане; средняя урожайность семян сафлора составляла 10-12 ц/га. Небольшие площади этой культуры были на юге Украины. В Саратовской области в 30-е годы сафлор высевался на Краснокутской и Саратовской опытных станциях, однако дальнейшего распространения в области не получил, вскоре было прекращено и сортоиспытание. В настоящее время в России сафлор возделывается в основном в Волгоградской и Астраханской областях, в Калмыкии. В Саратовской области также возрастает интерес товаропроизводителей к этой экономически выгодной культуре.
Говоря о достоинствах сафлора, во-первых, следует отметить его значение как одного из источников мирового производства растительного масла. По своей значимости в мире он занимает место после подсолнечника, льна, рыжика, горчицы и используется в пищевой и технической промышленности.
П.М. Жуковский указывает, что в семенах сафлора содержится до 60 %, а в плодах 30-37 % сафлорового масла. Расширение посевов сафлора продиктовано многими факторами, но самый главный – это высокое пищевое качество сафлорового масла. Считается, что оно выше подсолнечного по сбалансированному составу ненасыщенных жиров, не имеет специфического привкуса, свойственного подсолнечному маслу, и пригодно для лучших сортов маргарина и гидрогенизации.
Согласно исследованиям Казахской академии питания сафлоровое масло содержит 76-82 % жирной полиненасыщенной кислоты – линолевой, получившей название витамина F. Особенность этой кислоты состоит в том, что она не синтезируется в организме, а может поступать только с пищей.
Линолевая кислота играет важную роль в иммунном процессе, способствует выведению холестерина, переводя его в легкорастворимые соединения, повышает сопротивляемость вирусам и бактериям, хроническим заболеваниям печени и артриту. Далеко не полный перечень положительных свойств сафлорового масла убеждает в необходимости соответствующей корректировки рациона питания в сторону увеличения сафлорового масла.
Во-вторых, в зоне засушливого земледелия нещипковые (неколючие) сорта сафлора, обладая высокими питательными свойствами, используются на зеленый корм, сено и силос.
Сафлор, как кормовая культура, давно привлек внимание, когда встал вопрос об организации прочной кормовой базы в засушливых зонах. Неколючие сорта сафлора обладают высокими питательными свойствами зеленой массы, сена, а также силоса. По данным Норова М.С., сено нещипковых (неколючих) сортов и форм сафлора по питательности не уступает люцерновому: оно содержит 13-14 % белка, 9 % сахаров, 6-8 % масла и не более 22 % клетчатки. При соблюдении технологических требований урожайность зеленой массы неколючих сортов сафлора при укосе в фазе бутонизации – созревания может достигать 25-30 т/га, а сена – более 10 т/га. В благоприятные годы сафлор, скошенный на зеленый корм, хорошо отрастает, отаву можно использовать на выпас мелкому рогатому скоту. На силос сафлор целесообразнее высевать в смеси с подсолнечником или сахарным сорго в целях получения более сочной и питательной массы.
Отличным кормом для скота и птицы является жмых сафлора, который содержит: масла – 6-7 %, белка – 19 % (из неочищенных семян) и 38 % (из очищенных семян), крахмала – 24-25 %.
Кроме того, есть у сафлора преимущества как у медоносной культуры: цвести он начинает раньше подсолнечника и срок его цветения более растянут. Учитывая, что сафлор хороший медонос, это еще один плюс, который позволяет рекомендовать эту культуру для выращивания в хозяйствах, где развито пчеловодство.
В-третьих, это ценная техническая культура. Сафлоровое масло пригодно для приготовления олифы, так как оно относится к высыхающим. Олифа широко применяется при приготовлении белых красок и белых эмалей.
Помимо этого сафлоровое масло применяется для изготовления лаков, в мыловарении, производстве линолеума.
Красно-оранжевые венчики цветка сафлора издавна применялись для окрашивания тканей. В настоящее время сафлоровые краски применяется в живописи, в кустарном ковровом производстве, для окраски мыла, пищевых продуктов.
В фармацевтической промышленности цветки используют как носители витамина Е и А.
Актуальным для сельскохозяйственных товаропроизводителей является производство собственного биотоплива. Оно является экологически приемлемой альтернативой дизельному топливу на основе нефти. Расходы на топливо достигают 50 % в себестоимости сельскохозяйственной продукции, поэтому в последнее время появляется интерес к производству биотоплива на основе растительного масла.
Одной из перспективных масличных культур для производства биотоплива в Саратовском Заволжье является сафлор, семена которого накапливают много растительного жира. Биотопливо на основе сафлорового масла имеет низкую вязкость и это оказывает положительное влияние на показатели работы топливной аппаратуры тракторных агрегатов.
В Саратовской области использование биотоплива на основе масла из семян сафлора было апробировано в КФХ «Юргенс» Энгельсского района в 2007 г.
Одним из важных направлений биологизации современных севооборотов является широкое использование специальных фитомелиоративных приемов в земледелии. Актуальным направлением является поиск новых культур, обладающих фитомелиоративными свойствами.
Исследованиями Посникова Д.А., Норова М.С. установлены фитомелиоративные возможности сафлора при запашке его в фазу цветения на зеленое удобрение. Содержание доступного фосфора в почве возрастало на 9 %, обменного калия – на 2 %. Установлено также, что сидерация при использовании сафлора увеличивала микробиологическую активность почвы.
Таким образом, при практическом решении стратегической задачи по воспроизводству почвенного плодородия в биологическом земледелии региона может быть использован фитомелиоративный биопотенциал культуры сафлора.
Главным достоинством и преимуществом сафлора в очень засушливых областях является его по сравнению с подсолнечником более высокая приспособленность к засухе: урожайность его ниже 5 ц/га, как правило, не бывает и он оказывается выгоднее подсолнечника.
Морфобиологические особенности сафлора
Сафлор красильный (Carthamus tinctorius L) принадлежит к семейству сложноцветных (Compositae). Род Carthamus имеет 11 видов, из них только вид tinctorius является культурным.
Он представляет грубое травянистое растение с резко выраженным обликом обитателя сухих областей.
Стебель голый, прямостоячий, ветвистый, достигающий в зависимости от сорта и условий произрастания 100 см и выше. Листья продолговато-ланцетовидные, по краям с зубчиками, обычно заканчиваются шипами, но есть формы и без шипов. Окраска листьев от светлой до темно-зеленой. Цветок мелкий, трубчатой формы, венчик пятираздельный. Завязь овальная, столбик длинный. Тычинки плотно прилегают к столбику. Окраска венчика белая, желтая, оранжевая или оранжево-красная. Соцветие у сафлора – многосемянная корзинка в диаметре от 1,5-3 см и больше. Число корзинок на растении зависит от сорта и от условий возделывания, изменяется от 14 до 60 (в среднем 18), а число семянок в корзинке образуется от 25 до 60, обертка корзинок двойная. Наружные чешуйки обертки листовидные, в зависимости от сорта они могут иметь на краях шипы или быть без шипов. Внутренние чешуйки обертки имеют характер кроющих пленок, благодаря плотному смыканию внутренних листочков обертки семена почти не осыпаются. Плод – семянка, удлиненная, овально-четырехгранная, блестящая, белого цвета, оболочка семени твердая и составляет 58-68 % массы семянок. Масса 1000 семян – 20-50 г, оболочка составляет 50-60 % от веса семени.
Сафлор имеет мощную стержневую и глубоко проникающую корневую систему. Главный корень на глубине 15-20 см становится тонким и проникает до глубины 150-200 см. Боковые ответвления от главного корня идут горизонтально, почти под прямым углом к главному корню. Боковые корни начинают ответвляться от главного стержневого корня с глубины 3-5 см, однако сильно ветвится с глубины 12-15 см.
Сафлор – растение перекрестноопыляющееся, но самоопыление для него также характерно. Центральная корзинка сафлора зацветает в первую очередь, за ними идут боковые, причем цветение различных корзинок в пределах одного растения продолжается около месяца, на 5-10 дней больше, чем у подсолнечника.
Продолжительность вегетационного периода составляет 105-130 дней.
Требования к теплу
Сафлор – растение, приспособленное к резко-континентальному климату, является одной из самых жаростойких и засухоустойчивых культур, переносит длительную засуху.
На увеличение влажности воздуха и понижение количества тепла сафлор резко реагирует снижением урожая и содержания жиров в семенах. В таких условиях увеличивается масса пустых семянок из-за низкого оплодотворения.
Семена сафлора прорастают при температуре 4-5о.
Всходы в фазе розетки могут переносить морозы до -15 – -17оС. Эта биологическая особенность сафлора позволяет использовать культуру для подзимних и зимних посевов на Юго-Востоке Европейской части Российской Федерации. Подзимние посевы сафлора значительно урожайнее весенних. Однако для условий Саратовской области при суровых часто безснежных зимах такие сроки посева малоперспективны.
Температура – один из основных факторов, определяющих продолжительность вегетации. Чем выше среднесуточные температуры в период вегетации, тем быстрее созревает сафлор.
Всходы появляются на 8-10 день после посева. Через 65-70 дней наступает цветение, которое продолжается в посеве около месяца. От цветения до созревания проходит 35-40 дней.
Наибольшая потребность в тепле – в период цветение – созревание.
Сафлор принадлежит к растениям «короткого дня», однако он сравнительно слабо реагирует на удлинение дня при продвижении к северу.
Потребность в воде
Устойчивости сафлора к засухе способствует природа самого растения. Хорошо развитый глубоко проникающий (до 2 м) в почву стержневой корень сильно ветвится и извлекает влагу из этих слоев, предохраняя растения от жары и суховеев.
Высокая засухоустойчивость культуры обусловливается также высокими темпами роста корневой системы, опережающей рост надземной массы в начальный период развития. До наступления почвенной засухи, в отличие от многих культур, сафлор развивает мощную корневую систему, обеспечивая растения влагой из нижележащих слоев почвы.
Высокую засухоустойчивость обеспечивает также ксерофитная, наподобие пустынных растений, вегетативная масса. Грубые мясистые листья сафлора прочно удерживают влагу и обеспечивают ее необходимый уровень в знойную погоду с сухими горячими ветрами.
Опыт выращивания сафлора в исключительно неблагоприятных условиях на сортоучастках и опытных станциях Казахстана и Таджикистана показывает высокую устойчивость этой культуры даже к длительным засухам.
Большую устойчивость и приспособленность сафлора к засухе, чем подсолнечника, подтверждают исследования В.К. Морозова в условиях Краснокутской опытной станции, где годовое количество осадков меньше 300 мм. Так, в острозасушливом 1929 г. на полях Краснокутской опытной станции сафлор дал 5,5 ц/га семян, а подсолнечник – 2,9 ц/га, в 1930 г. – 6,4 ц/га, а подсолнечник только 3,3 ц/га. При любых неблагоприятных условиях сафлор окажется выгоднее, чем подсолнечник.
Требовательность сафлора к влаге в течение вегетации неравномерная. Сравнительно большие требования к влаге он предъявляет в период набухания и прорастания семян, в связи, с чем положительно отзывается на ранний срок посева.Уровень урожайности сафлора находится в прямой зависимости от наличия почвенной влаги в критической фазе его развития, приходящейся на ветвление – бутонизацию.
Таким образом, низкий коэффициент транспирации – менее 300, близкий к коэффициенту проса, высокая концентрация клеточного сока, ксероморфность строения позволяют сафлору экономить запасы почвенной влаги. Такой комплекс биологических и морфологических особенностей определяет сафлор как засухоустойчивую и жаровыносливую культуру, способную давать относительно высокие и устойчивые урожаи в жестких природно-климатических условиях Левобережья Саратовской области.
Отношение к почве
Достоинством сафлора является его нетребовательность к почве. Он нормально произрастает на малоплодородных землях, в том числе засоленных, однако, мирясь с такими почвами, наивысшие урожаи сафлор формирует на черноземных и каштановых почвах. Сафлор весьма чувствителен к глубине обработки пахотного слоя и подпахотного горизонта. Лучшие результаты дает при севе на глубоко вспаханной почве. По механическому составу для него предпочтительнее рыхлые супесчаные или суглинистые почвы.
Отрицательно реагирует сафлор на кислые, заболоченные почвы, с высоким уровнем грунтовых вод.
Вопрос о применении удобрений под сафлор плохо изучен. По исследованиям И.А. Минкевича и В.Е. Борковского сафлор хорошо отзывается на азотные удобрения и в меньшей степени на фосфор и калий.