Сільське господарство / 5. Рослинництво, селекція і насінництво

Міщенко С.В.

Інститут луб’яних культур та фітофармацевтичної сировини НААН України

Загальна довжина та маса стебел рослин різних статевих типів однодомних конопель

Використання стебел конопель (Cannabis sativa L.) на енергетичні цілі є перспективним напрямком використання даної культури, оскільки існує можливість залучити на паливо як усе стебло, так і його окремі складові, які утворюються у процесі переробки. Коноплі здатні накопичувати біомасу до 20 т/га і більше, котра може використовуватися в різних напрямах: для спалювання, виробництва синтетичного газу, дизельного пального, гідролізного (ферментного) спирту, біогазу [3].

Молоде стебло конопель м’яке, соковите, трав’янисте, вкрите волосками. З віком стебло поступово змінює форму поперечного зрізу. У фазі стиглості частина стебла, що знаходиться між кореневою шийкою і сім’ядолями (гіпокотиль), завжди округла, блідо-зеленого кольору, невеликої довжини (2–5 см). Вище вузла сім’ядольних листочків стебло набуває ребристої форми і більш яскраво-зеленого кольору. На стеблі між ребрами утворюються різного розміру і форми жолобки і складки. Форма поперечного зрізу стебла переходить від округлої (гіпокотиль) до шестигранної, а потім до чотирьохгранної, але це відбувається не завжди. Діаметр зменшується вгору нерівномірно, максимальна товщина стебла у середній частині або нижче [3].

Вузли і міжвузля у конопель виражені слабко, порівняно з іншими видами рослин. Довжина міжвузлів варіює від 5 до 40 см. Рослини з довгими міжвузлями і тонким стеблом характеризуються у більшості випадків довшим елементарним волокном. Довжина окремих міжвузлів кожної рослини від основи до середини стебла збільшується, а до вершини знову зменшується. Основна частина стебла майже протягом всього вегетаційного періоду всередині порожниста. У загущених посівах стебла конопель майже не галузяться і лише у верхній частині спостерігається слабкий розвиток квітоносних пагонів, що утворюють суцвіття. У розріджених посівах у пазухах листків розвиваються квітоносні пагони, стебла значно галузяться [4].

Висота і діаметр стебла дуже варіюють у межах одного сорту в залежості від умов вирощування. До факторів, які визначають висоту стебел конопель, належать: еколого-географічний тип, сорт, густота посіву, родючість ґрунту, водний режим, світло, температура, догляд за посівом та ін. [3, 4]. Урожай стебел (біомаси) значним чином залежить від типу, до якого належить сорт. Коноплі взагалі розділяються на три екологічні (географічні) типи: північний, середньоросійський і південний [3]. До північного типу відносять коноплі Крайньої Півночі. Вегетаційний період рослин цього типу становить 60–75 діб, довжина стебел – 50–80 см. Середньоросійський тип коноплеь займає географічне положення в межах 51–57° пн. ш. Євразії. Вегетаційний період становить 80–120 діб, висота рослин коливається в межах від 1,25 до 2,00 м. Південні коноплі поширені південніше від зони середньоросійських конопель. Їх вегетаційний період – 140–160 діб, висота – 2–5 м [2–4].

Серед селекційних ознак стебла найважливішими є загальна і технічна довжина, діаметр, миклість, довжина та ширина суцвіття. Урожай стебел (біомаси) головним чином детермінують загальна довжина стебла та маса сухого стебла. У своїх дослідженнях визначення цих показників здійснювали із залученням рослин різних статевих типів сучасного сорту конопель ЮСО-31 з метою встановлення найбільш продуктивного у даному аспекті і стабільного за ознакою однодомності.

Зазначимо, що селекційні ознаки різних статевих типів однодомних конопель вивчали і раніше [5], а селекційна робота була поступово переорієнтована виключно на однодомну матірку [1]. Результати ж наших досліджень подані в таблиці 1.

 

Таблиця 1. Мінливість загальної довжини та маси стебел рослин різних статевих типів (n = 30 для кожного типу і року)

Рік

Статевий тип

ОФМ

ОФП

ФП

ОМР

ПОК

±S

V

±S

V

±S

V

±S

V

±S

V

Загальна довжина стебла, см

2006

184,4 ± 3,50

10,4

190,6 ± 2,50

7,2

182,6 ± 1,19

3,6

207,0 ± 3,36 ***

8,9

201,8 ± 2,89 ***

7,8

2007

232,4 ± 2,15

5,1

220,2 ± 3,62 **

9,0

230,2 ± 4,28

10,2

266,6 ± 2,39 ***

4,9

255,0 ± 2,65 ***

5,7

Маса стебла, г

2006

26,8

± 1,69

34,6

21,0

± 1,06 **

27,6

20,7

± 1,05 **

27,7

40,4

± 2,12 ***

28,7

19,2

± 1,61 **

44,3

2007

34,7

± 2,29

36,2

29,2

± 2,40

44,9

29,7

± 2,55

47,0

52,2

± 1,41 ***

14,8

18,7

± 1,08 ***

31,6

Примітка. Ступінь достовірності різниці: **Р < 0,01, ***Р < 0,001; показники різних статевих типів порівнювались з ОФМ.

 

Статеві типи однодомних конопель (однодомна фемінізована матірка (ОФМ), справжні однодомні фемінізовані рослини, однодомна фемінізована плоскінь (ОФП), фемінізована плоскінь (ФП), група однодомних маскулінізованих рослин (ОМР), плоскінь однодомних конопель (ПОК) та ін.) характеризуються мінливістю селекційних ознак. За масою насіння виділяється однодомна фемінізована матірка, якій дуже поступаються однодомна фемінізована плоскінь і однодомні маскулінізовані рослини. Найбільший вміст загального волокна у однодомних маскулінізованих рослин чи фемінізованої плосконі, але від однодомної фемінізованої матірки вони відрізняються не на достовірному рівні. Основним статевим типом сучасних сортів є однодомна фемінізована матірка, яка крім високих показників продуктивності, дає стабільне за ознакою однодомності потомство.

Достовірно вищу загальну довжину стебла, порівняно з однодомною фемінізованої матіркою (184,4 см у 2006 р. і 232,4 см у 2007 р.), мають однодомні маскулінізовані рослини (207,0 і 266,6 см) та плоскінь однодомних конопель (201,8 і 255,0 см відповідно), нижчі показники загальної довжини можуть мати рослини однодомної фемінізованої плосконі. Більша маса стебла, порівняно з однодомною фемінізованою матіркою (26,8 і 34,7 г), також в однодомних маскулінізованих рослин (40,4 і 52,2 г відповідно), а менша – у плосконі однодомних конопель, в окремі роки в однодомної фемінізованої плосконі, фемінізованої плосконі (див. табл. 1).

Однак, дрібне насіння чи його відсутність, значне осипання в однодомних маскулінізованих рослин, дестабілізація популяції внаслідок перезапилення плоскінню однодомних конопель спонукають до добору на збільшення урожаю стебел (біомаси) в селекційних цілях однодомну фемінізовану матірку, яка має порівняно високі показники загальної довжини і маси стебла, зберігаючи їх в процесі репродукування, і дає стабільне за ознакою однодомності потомство, що відмічали й інші автори. Даний напрямок нині й прийнятий в селекції.

Література:

1. Вировец В. Г. Создание высокопродуктивных сортов конопли, не обладающих наркотической активностью : автореф. дисс. на соискание учен. степени доктора с.-х. наук : спец. 06.01.05 “Селекция и семеноводство” / В. Г. Вировец. – К., 1992. – 42 с.

2. Коноплеводство / [Аринштейн А. И., Демкин А. П., Всеволожская Г. К. и др.] ; под ред. А. С. Хренникова, Я. М. Толлочко. – М. : Госсельхозиздат, 1953. – 447 с.

3. Коноплі / [Вировець В. Г., Баранник В. Г., Гілязетдінов Р. Н. та ін.] ; за ред. М. Д. Мигаля, В. М. Кабанця. – Суми : Еллада, 2001. – 384 с.

4. Конопля / [Тимонин М. А., Сенченко Г. И., Сажко М. М. и др.] ; под ред. Г. И. Сенченко, М. А. Тимонина. – [2-е изд., переработ. и дополн.].– М. : Колос, 1978. – 287 с.

5. Щербань И .И. Половые типы однодомной конопли как исходный материал для селекции : дисс. … кандидата с.-х. наук: 06.01.05 / Щербань Иван Иванович. – Глухов, 1982. – 162 с.