Введение к работе
Актуальность темы. Конопля (Cannabis Sativa L.) - одно из старейших культурных растений. Первое упоминание о конопле найдено в индийской литературе за 800-900 лет до нашей эры. На территории нашей страны коноплю возделывали уже в 9 веке. К этому времени относится и начало торговли пенькой. Волокно конопли и изделия из него у славян были тогда одним из основных предметов торговли с греками, генуэзцами, варягами и другими народами. В других странах Европы конопля получила распространение только в 16 веке (Бонгард-Левин, Г.М., Грантовский, Э.А., 1983).
Общая площадь под коноплей в России перед первой мировой войной (1913г.) достигала 645 тысяч гектаров. За годы советской власти коноплеводство было не только восстановлено, но и широко продвинулось в новые районы - на Северный Кавказ, Юг Украины, в Среднюю Азию, Казахстан, расширились посевы конопли и в Сибири. Интерес к производству южной конопли в России возник давно. Первые опыты с итальянской коноплей были начаты Департаментом Земледелия в 1842 году. Однако работы по изучению южных сортов конопли проводились от случая к случаю и в крайне небольших масштабах. Посевные площади конопли до 30-х годов 20 века были заняты местными сортами-кряжами, исторически сложившимися в результате естественного и искусственного отборов (Гришко, Н.Н., 1935; Kozlowski, R., 1998; Сухорада, Т.И., 2000).
Конопля по - прежнему остается наиболее урожайной культурой Европы, дающей самое прочное растительное волокно и уникальное пищевое масло. Продукция из конопли применяется в различных отраслях промышленности. Кроме традиционного применения (канаты, шпагаты, брезенты) из нее можно изготавливать прекрасные ткани для верхней одежды и постельного белья. В настоящее время ощущается дефицит хлопка, не хватает льняного волокна, конопля может стать той культурой, которая восполнит недостающее сырье. Если обратить внимание на прочность волокна конопли, то оно действительно является уникальным и незаменимым т.к. применяется как сердечник в тросах для бурильных установок и подъемной техники. Из-за недостатка конопляного волокна производители добавляют в сердечники волокно джута и льна, что приводит к авариям.
Практически любой продукт, который может быть изготовлен из дерева, хлопка или нефти (включая пластик) могут быть сделаны из конопли.
Южная конопля способна производить 10-15 тонн биомассы на гектар в течение четырех месяцев. Биомасса может быть преобразована в метан, метанол или бензин по цене сопоставимой с нефтяной, но гораздо безопаснее для окружающей среды. С одного гектара конопли можно изготовить столько бумаги как с 4-х гектаров леса. Конопля может заменить все другие виды тканей и все это без избыточных химических веществ и дать положительный экологический эффект. Из конопли можно сделать более 50 тысяч товаров и материалов, начиная от создания композитов: целлофан, динамит, шампунь, текстильные изделия, шпагат и пряжу.
Никакие другие растения не являются источником незаменимых аминокислот в такой легко усвояемой форме и таком совершенном соотношении для удовлетворения потребностей человека в питании как семена конопли. Пища из конопли может поддерживать жизнь человека, без каких либо других источников питания. Семена можно есть сырыми, добавлять в суп и салат, в выпечку, изготавливать молоко, сыр «Тофу».
Многие эксперты в области здравоохранения в настоящее время утверждают, что масло конопли может помочь предотвратить сердечные заболевания
- высокое артериальное давление, повышенный уровень холестерина, рак, арт
рит. Масло также способствует улучшению мозгового кровообращения, нор
мального развития и функционирования мозга и самое главное соотношение
жирных кислот со - 6 : со - 3 равное 4:1 способствует раскрытию мембраны клет
ки и доставке питательных веществ в нужное время в нужное место (Тихоми
ров, В.Т., 2002).
Сегодня наша планета находится в отчаянном положении. Земля задыхается от свалок. Большие участки лесов вырубаются либо сгорают. Загрязнение, яды и химикаты убивают людей. Эти большие проблемы можно решить, если мы будем заниматься выращиванием промышленной конопли. Этим самым мы можем сохранить окружающую среду и повысить эффективность нашей экономики.
Весьма трудной задачей в селекции конопли является её двудомность. Двудомность конопли создает ряд существенных затруднений со стороны её хозяйственного использования. Разновременность созревания мужских и женских растений препятствует проведению однократной механизированной уборки, затрудняет первичную обработку и приводит к большим потерям. В связи с этим поставлена важная и сложная задача - создание однодомных высокоурожайных сортов конопли, обеспечивающих при двухстороннем использовании однократную механизированную уборку и однородность волокна высокого качества (Bredemann, G., 1956; Невинных, В.А., 1966; Нимченко, П.В., 1986).
Основная цель данной работы: создать высокопродуктивные однодомные сорта южной конопли (различного направления использования) с низким содержание тетрагидроканнабинола (менее 0,1%).
В задачи исследований входило:
провести ретроспективный анализ двудомных и однодомных сортов южной конопли;
изучить гибриды южных двудомных сортов с украинскими однодомными;
выявить закономерности наследования высоты и технической длины растений, урожайности стеблей, семян и волокна;
на основании полученных данных дать оценку селекционной значимости гибридов как исходного материала для создания новых сортов южной однодомной конопли;
из полученного материала методом отбора создать однодомные сорта волокнистого и масличного направления;
разработать метод получения семян и схему семеноводства однодомной конопли южного типа;
определить реакцию новых сортов на некоторые элементы технологии возделывания (влияние удобрений, норм высева, сроков и способов посева).
Научная новизна исследований:
Методом гибридизации южной двудомной с украинской однодомной создан высокопродуктивный исходный материал для селекции однодомной конопли.
Впервые созданы однодомные сорта южной конопли, превышающие по продуктивности ранее созданные двудомные.
Для новых сортов разработаны элементы технологии возделывания, позволяющие повысить урожайность семян и стеблей. . Практическая значимость исследований.
Закономерности наследования высоты, технической длины растений и урожайности, выявленные в ходе проведения исследований, могут быть использованы в практической селекции при подборе родительских пар для гибридизации.
Созданный однодомный сорт волокнистого направления использования Кубанка позволит увеличить сбор волокна с гектара на 500 кг и почти в два раза урожай семян.
Однодомный сорт масличного направления использования Омегадар-1 превышает стандарт по урожайности семян более чем в два раза, сбор масла с гектара также выше вдвое, а производство волокна с гектара близко к стандарту.
Созданные однодомные сорта можно использовать для получения волокна и масла.
На защиту выносятся следующие положения:
ретроспективный анализ двудомных и однодомных сортов южной конопли;
результаты изучения гибридов Ft и FiBCf,
эффективность отбора на однодомность;
закономерности наследования высоты, технической длины растений и уро-
жайности;
характеристика двудомных и однодомных сортов южной конопли, не обладающих наркотической активностью;
влияние удобрений, норм высева, сроков и способов посева на урожайность
новых однодомных сортов конопли. Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались на заседаниях методической комиссии лаборатории селекции и первичного семеноводства конопли. Основные результаты диссертации докладывались на заседаниях Методического Совета селекционных и технологических отделов ГНУ КНИИСХ Россельхозакадемии в 2008, 2009 годах, а также были представлены на III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых Куб-ГАУ Краснодар-2009 и на XIX международном симпозиуме «Нетрадиционное растениеводство. Селекция и генетика. Эниология. Экология и здоровье» 12-19 сентября 2010 года, гАлушта.
По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, получено два авторских свидетельства и два патента на гибриды конопли.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций для селекционной практики и производства, списка литературы, включающего 170 источников из них 39 на иностранных языках. Работа изложена на 145 страницах машинописноготекста, содержит 41 таблицу, 13 рисунков, 13 приложений. Условия, исходный материал и методика проведения исследований.
