Сільське господарство / 5. Рослинництво, селекція і насінництво

Міщенко С.В.

Інститут луб’яних культур НААН України

Вміст волокна у рослинах однодомної фемінізованої матірки різних репродукцій конопель

Основним центром походження культурних конопель вважається гірський центральний і західний Китай з прилягаючими до нього низинними районами. Подальше розповсюдження конопель йшло двома шляхами – північним і південним, що привело до формування різних географічних типів [1]. За 3000 років своєї достовірної історії вони поширились майже в усі країни світу і одержали назву світової культури та культури ХХІ ст. На території нашої країни ця культура була відома ще арійським племенам, скіфам [2]. Сучасні посівні коноплі (Cannabis sativa L.) – важлива технічна культура, що має велике господарське значення і може застосовуватись в багатьох галузях.

Нижче розглянемо значення культури на основі аналізу літературних джерел [1–3].

Насіння конопель містить 30–35% олії (28% можна добути механічним шляхом), 18–23% білка, 20% крохмалю, 15% клітковини, 4–5% золи. Олія має високі смакові якості, використовується як продукт харчування, вона багата на легкозасвоювані жирні кислоти – лінолеву, ліноленову, гамма-ліноленову, які є незамінними в організмі людини і повинні бути присутніми в добовому раціоні, оскільки стабілізують роботу гормонів. Очищене від оболонки насіння використовується у кондитерській промисловості як харчова добавка. Швидковисихаюча олія конопель може застосовуватись для виробництва оліфи, стійких фарб, лаків, замазки, мила (йодне число конопляної олії коливається в межах від 140 до 167). З конопляного насіння добувають також речовини, що використовують у медицині і косметичній галузі. Конопляне насіння є цінним кормом для різних видів птахів, особливо курей. Із 100 кг насіння отримують біля 65 кг макухи (концентрованого білкового корму), 1 кг якого рівнозначний за вмістом перетравного білка 2,9 кг зерна вівса, 3 кг ячменю, 3,2 кг кукурудзи, 25,3 кг картоплі, 25,3 кг силосу із стебел кукурудзи [1–3].

У стеблах конопель нових сортів міститься 27–30% волокна, 40–48% целюлози, 26% лігніну. Волокно конопель довге, грубе, але має велику міцність і не піддається гниттю при тривалому перебуванні у воді. З волокна виготовляють брезент, парусину, мішковину, пожежні рукави, канати, шпагат, шнури, папір (від грошових купюр до пакувального). Крім традиційного використання, можна виготовляти тканини для верхнього одягу і постільної білизни. Тканини з конопель антистатичні, гігієнічні, поглинають до 30% поту і 95% ультрафіолетових променів. З відходів первинної переробки – костриці – роблять пластмаси, будівельні термоізоляційні плити, меблеві плити, фанеру, брикети для палива, целюлозу, із волокна та костриці – оздоблювальні матеріали для офісів під дерево, мармур, різні породи каменю. У поєднанні з іншими компонентами можна одержати вироби, які за міцністю не поступаються природним алмазам, кварцитам. Коноплесировина придатна для виготовлення окремих вузлів у літако- і автобудуванні (для дверних панелей і внутрішнього оздоблення салону, кузовів) [1–3].

Стебло конопель із усіх складових частин конопляної рослини має найбільший інтерес як джерело отримання волокна. У молодому віці стебло конопель м’яке, соковите, трав’янисте, вкрите залозистими волосками, з віком дерев’яніє, змінює свою форму, яка від основи до середини переходить із округлої у шестигранну, а до вершини – в чотирьохгранну. Вузли і міжвузля у конопель виражені слабко і зовні малопомітні. У загущених посівах, на відміну від розріджених, стебло не галузиться. Висота і діаметр стебла сильно варіюють у межах одного сорту залежно від умов вирощування [1].

Комплекси тканин на поперечному зрізі від периферії до центру Г.И. Сенченко [1] наводить так. Зовні розміщена покривна тканина, яка складається із епідермісу, що представлений одним шаром міцно зімкнутих клітин з целюлозною оболонкою, вкритих кутикулою. У епідерміс включені численні волоски. Далі розміщується первинна кора, яка складається із трьох тканин: коленхіми (механічна тканина паренхімного типу, яка складається із рівномірно розвинених у всіх напрямах клітин з целюлозними оболонками), корової паренхіми (жива тканина із тонкостінних клітин, яка здійснює процес асиміляції вуглекислоти, часто буває заповнена запасами поживних речовин), ендодермісу, або крохмаленосної піхви (одношарове кільце клітин, функціональне призначення яких – накопичення поживних речовин). За первинною корою розміщений твердий луб, що складається із тонкостінних клітин перициклічної паренхіми і товстостінних прозенхімних клітин первинних луб’яних волокон. Первинні луб’яні волокна зливаються у суцільне кільце пучків. Первинні волокна твердого лубу є основними прядильними волокнами. Під твердим лубом залягає флоема, що складається з ситовидних (решітчастих) трубок, вторинних луб’яних волокон і луб’яної паренхіми. Вторинне волокно значно поступається первинному за міцністю. За луб’яною паренхімою залягає вузька смужка генеративної тканини – камбію. Клітини камбію відкладають всередину клітини вторинної деревини, назовні – лубу. Нижче шару камбію розміщена деревина. Вона складається із водоносних судин, деревинних волокон і паренхіми. Центральну частину стебла займає серцевина, часто вона порожниста. Найбільший приріст волокна від початку бутонізації до масового цвітіння. Первинне волокно має довжину від 8 до 50 мм, вторинне – не більше 4 мм. У більшості випадків луб’яні клітини мають веретеноподібну форму з загостреними чи злегка притупленими кінцями [1].

Вивчивши різні сучасні сорти і репродукції однодомних конопель (від супереліти до ІV репродукції), констатуємо, що домінуючим статевим типом у популяціях є однодомна фемінізована матірка (рослини з компактним типом суцвіття і переважною більшістю жіночих квіток), а, отже, цей статевий тип визначає головним чином урожай волокна. Виявлено, що найбільший вміст загального волокна в рослині можуть мати однодомні маскулінізовані рослини та плоскінь однодомних конопель (рослини з розрідженим типом суцвіття) порівняно з однодомною фемінізованою матіркою, справжніми однодомними фемінізованими рослинами (рослини з компактним типом суцвіття і приблизно однаковою кількістю жіночих та чоловічих квіток), однодомною фемінізованою плоскінню (компактний тип суцвіття, чоловічих квіток переважна більшість), фемінізованою плоскінню (компактний тип суцвіття, лише чоловічі квітки), але не на достовірному рівні.

Відомо, що у процесі репродукування сорту змінюються господарсько-цінні показники, але це не стосується вмісту загалього волокна у рослинах конопель (табл. 1.). Наприклад, у 2005 році у однодомної фемінізованої матірки супереліти сорту ЮСО-31 (площа живлення 50 х 5 см) він становив у середньому 28,8%, еліти – 28,4%, І репродукції – 27,8%, ІІ репродукції – 26,6%, у 2006 році – 28,9, 28,8, 28,2 і 27,9% відповідно. Достовірна різниця між рослинами різних репродукцій у 2005–2006 рр. фактично відсутня.

Таблиця 1. Мінливість ознаки “вміст загального волокна” (%) однодомної фемінізованої матірки сорту ЮСО-31, n = 30 (2005–2006 рр.)

Рік

Репродукції

супереліта

еліта

І

ІІ

 ± Sx

V%

 ± Sx

V%

 ± Sx

V%

 ± Sx

V%

2005

28,8 ± 0,39

8,5

28,4 ± 0,81

12,4

27,8±0,39

9,9

26,6±0,57*

9,6

2006

28,9 ± 0,46

8,7

28,8 ± 0,38

7,3

28,2±0,53

10,3

27,9±0,63

12,3

* - ступінь достовірності різниці – Р < 0,05

Отже, вміст загального волокна у домінуючого статевого типу – однодомної фемінізованої матірки – у процесі репродукування знижується неістотно, що дозволяє отримувати високі врожаї при вирощуванні сорту декілька років підряд.

Література:

1.                 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.

2.                 Лихочвор В. В. Рослинництво. Технології вирощування сільськогосподарських культур : [навч. посібн. для студ. вищих аграрних закл. освіти] / В. В. Лихочвор. – [2-ге вид., випр.]. – К. : Центр навчальної літератури, 2004. – 808 с.

3.                 Сухорада Т. И. Селекция южной конопли / Т. И. Сухорада. – Краснодар : КНИИСХ, 2005. – 190 с.