Технологические направления возделывания и хозяйственное значение льна

Технологические направления и хозяйственное значение льна

Прядильные культуры выращивают для получения натурального растительного волокна, где лидирующие позиции в мировом производстве занимают хлопчатник, джут, лен и конопля. В отличие от хлопчатника, формирующего волокно на семенах, лен накапливает его в стебле. Почти все прядильные культуры дают семена с высоким содержанием технического и пищевого масла, а также жмых для животноводства. В практике льноводства применяют три направления выращивания, каждое из которых требует своего подхода к уборке.

Выращивание льна только на волокно проводят путем уборки в фазу отцветания (лен-зеленец). Из недозрелых стеблей выделяют тонкое волокно для производства кружев, при этом стебель льна-долгунца содержит до 33 % волокна, а стебель масличного льна — почти вдвое меньше. При возделывании масличного льна целью являются семена, дающие до 47 % ценного масла от своего веса. Короткие стебли масличного льна перерабатывают на паклю, шпагат, веревки и грубые технические ткани.

Наиболее распространено комбинированное направление — выращивание льна-долгунца на волокно и семена одновременно. Уборку в этом случае проводят в фазу ранней желтой спелости. Это позволяет получить от 16 % до 30 % высокоценного волокна и собрать спелые семена для отжима масла. Получаемые ткани устойчивы к гниению, износу и становятся прочнее при повышении влажности в процессе эксплуатации.

Льняное производство практически безотходно. Короткое волокно (кудель и пакля) служит обтирочным материалом и утеплителем, а льняная костра, содержащая до 64 % целлюлозы, идет на изготовление строительных плит, бумаги и картона. После отжима масла остается жмых — ценнейший концентрированный корм для молодняка и скота. Его питательность и минеральный состав делают этот побочный продукт важной статьей доходов льноводческого хозяйства.

Показатель питательности льняного жмыха	Содержание (на 1 кг корма) / доля
Кормовые единицы	1,15
Белковые вещества	до 36 %
Переваримые безазотистые вещества	до 32 %
Масло	до 12 %
Кальций	4,3 г
Фосфор	8,5 г
Каротин	2 мг

Потенциал урожайности и структура посевных площадей

Мировые площади под масличным льном составляют почти 1 млн га, при этом основные посевы сосредоточены в США, Канаде, Аргентине и Индии. В странах СНГ находится около 10 % этой площади, но при этом сосредоточено до 60 % мировых посевов льна на волокно (1,5 млн га). Другими крупными производителями волокна выступают Китай, Польша и Нидерланды. Средняя мировая урожайность волокна составляет 0,4 т/га при потенциале до 1,6 т/га.

Беларусь производит треть льноволокна в СНГ, обеспечивая 9 % мирового и 16 % европейского объема. Из-за снижения экономической мотивации посевные площади в республике сокращались и составляли 80,7 тыс. га (1,6 % в структуре посевов) в 2001 году. Однако высокая потребность в сырье при отсутствии собственных хлопковых баз вернула льну стратегическое значение. Сегодня спрос на льняную продукцию на мировом рынке стабильно растет, несмотря на обилие синтетики.

Отечественные селекционеры создали новые сорта льна, превосходящие предшественников по комплексу хозяйственно-полезных признаков. По данным опытных станций, при обеспечении растений всеми элементами питания потенциал сортов достигает 1,7–2,5 т/га по волокну и 7–10 ц/га по масличным семенам. В наиболее благоприятный 2008 год на семеноводческих посевах средняя урожайность волокна составила 17,2 ц/га. Сейчас перед отраслью стоит задача обеспечить валовое производство волокна в объеме 60 тыс. т в год.

• Потенциал отечественных сортов по волокну — 1,7–2,5 т/га
• Потенциал по масличным семенам — 7–10 ц/га
• Целевая урожайность волокна — не менее 10 ц/га
• Целевая урожайность семян — 6–7 ц/га
• Плановое валовое производство волокна — 60 тыс. т в год

Сортовой потенциал и классификация по группам спелости

Сортовой состав — ключевой фактор рентабельности льноводства. Современная селекция направлена на создание сортов льна-долгунца с высокой устойчивостью к полеганию, отличным качеством волокна и высокой адаптивностью к неблагоприятным погодным условиям. Правильный выбор семян позволяет существенно повысить продуктивность без дополнительных затрат.

• Сортов льна-долгунца в реестре — 30
• Сортов масличного льна в реестре — 2
• Сортов селекции профильного института — 12

По данным на 2010 год, в государственный реестр допущено 30 сортов льна-долгунца, включая Алей, Борец, Блакіт, Веліч, Задор, Заказ, Йитка, Ива, Левит, Ритм, Табор, Форт, Ярок, а также 2 сорта масличного льна — Лирина и Ручеек. Из них 12 сортов созданы селекционерами профильного научно-исследовательского института. В структуре производственных посевов за 2007 год основная доля распределилась между пятью ключевыми сортами.

Сорт	Доля в структуре посевов, %
Могилевский	30,7
К65	14,5
Дашковский	14,4
Лира	10,6
Е68	9,6

Новые селекционные достижения показывают высокую продуктивность по выходу волокна. По результатам испытаний на опытных станциях перспективные сорта существенно превосходят стандартные показатели. Данные по урожайности новых сортов представлены в таблице.

Сорт	Урожайность по волокну на опытных станциях, ц/га (%)
Заказ	66,9
Ритм	62,0
Могилевский	61,2
Белита	61,1
Форт	59,8
Лида	58,3
Бонет	58,2
Алей	57,3
Ива	56,1
Борец	54,5
Вита (стандарт)	53,3

Для оптимизации уборочной кампании и снижения нагрузки на технику посевы необходимо формировать из сортов разных групп спелости. Разделение по темпам созревания позволяет распределить сроки десикации и теребления. По длительности вегетационного периода выделяют три группы:

• Раннеспелые сорта: Весна, Лето, Ритм, Пралеска;
• Среднеспелые сорта: Алей, Блакіт, Згода, Нива, Родник, Форт;
• Позднеспелые сорта: Белинка, Василек, Заказ, Лаура, Могилевский, Прамень.

Биологические особенности и требования к условиям выращивания

Посевы льна-долгунца требовательны к климату и отзывчивы на гранулометрический состав почвы. Наилучшие результаты культура показывает на суглинистых почвах в регионах с умеренно теплым и влажным климатом. Лен предъявляет жесткие требования к кислотности почвенного раствора.

Культура имеет богатую историю возделывания, начавшуюся еще в эпохи бронзового и железного веков. Дикий лен служил источником масла и волокна в Египте, Индии, Китае, Месопотамии и Закавказье за 4–5 тысяч лет до нашей эры. На славянских землях лен распространился в X–XIII веках, а Новгород и Псков стали признанными центрами льноторговли. Государственный указ 1711 года стимулировал развитие льноводства во всех губерниях, что сделало страну к началу XX века главным мировым экспортером волокна.

В ботанической систематике род Linum семейства Льновые (Linaceae) объединяет более 200 видов. Практический интерес для сельского хозяйства представляет исключительно лен обыкновенный (Linum usitatissimum L.). Вероятным предком культурных форм считается лен узколистный (L. angustifolium L.), дикорастущие заросли которого встречаются в горных субтропиках Азии и на севере Испании.

Каждый подвид имеет свои биологические особенности и назначение. Средиземноморский подвид (subsp. mediterranium) — это низкорослые растения до 50 см с крупными семенами массой 10–13 г. Промежуточный подвид (subsp. transitorium) высотой 50–60 см имеет массу 1000 семян 5–6 г и возделывается на масло на юге Украины, в Крыму, Закавказье и Казахстане. Евразийский подвид (subsp. eurasiticum) является самым распространенным в производстве и отличается мелкими семенами массой 3–5 г.

В зависимости от хозяйственного направления евразийский подвид разделяют на две основные производственные группы. Лен-долгунец (elongata) формирует стебель высотой 60–175 см с минимальным ветвлением и малым количеством коробочек (2–3 шт. при густом посеве, до 6–10 шт. в среднем), обеспечивая высокий выход длинного волокна в условиях умеренно теплого и влажного климата. Лен-межеумок (intermedia) высотой 55–65 см имеет 15–25 коробочек, дает 16–18 % общего волокна (в том числе 13–14 % трепаного) и выращивается на семена в лесостепной части Украины, Курской, Воронежской, Куйбышевской, Саратовской областях, Башкирии, Татарии, на Северном Кавказе и частично в Сибири.

Анатомия стебля и особенности разновидностей льна

Для получения качественного сырья агроному важно различать морфологические особенности видов льна. Лен-кудряш (рогачик, brevimulticaulia) имеет короткий стебель высотой 30–45 см, который ветвится у основания и по всей длине. На нем образуется от 35 до 50 коробочек. Эту разновидность возделывают для получения семян с масличностью 32–47 %, тогда как его волокно короткое и низкокачественное. Культура приспособлена к условиям Средней Азии и Закавказья, предпочитая сухое, теплое лето с обилием солнечных дней.

Стелющийся лен (prostrata) формирует многостебельные кусты, которые до цветения распластаны по земле, а во время цветения поднимаются. Его длинные побеги подходят для получения волокна, однако объемы выращивания в Азербайджане, Армении и Дагестане крайне ограничены.

В промышленном производстве волокна ключевое значение имеет анатомическое строение стебля льна-долгунца. На срезе он состоит из эпидермиса с восковым налетом, коры, камбия, древесины и сердцевины с центральной полостью. Лубяные волокна залегают в коре пучками или сплошным цилиндром, состоящим из клеток длиной 40–60 мм (до 120 мм) и поперечником 20–30 мм. Качество сырья неравномерно: у основания стебля волокно грубое и частично одревесневшее, а наиболее ценная часть (26–31 % массы стебля) сосредоточена в средней зоне — от семядолей до первой ветви соцветия.

• Масличность семян льна-кудряша — 32–47 %
• Выход волокна в средней части стебля — 26–31 %
• Длина качественного стебля долгунца — более 70 см
• Диаметр качественного стебля долгунца — 1,0–1,5 мм
• Число коробочек в соцветии долгунца — 2–10 шт.
• Продолжительность цветения поля — 6–10 дней

В густых посевах лен-долгунец растет в один высокий стебель с коротким зонтиковидным соцветием из 2–10 семенных коробочек. Листья длиной до 40 мм и шириной 2–4 мм расположены по спирали и опадают при созревании. Цветки правильной формы имеют пять тычинок и пять пыльников.

Чаще всего лепестки голубые (такие растения наиболее продуктивны), реже — розовые или белые. Лен самоопыляется, хотя возможно и перекрестное опыление пчелами. Цветение поля занимает 6–10 дней: в ясные дни бутоны раскрываются в 5–6 часов утра, а к 10 часам лепестки опадают. Сформировавшийся плод представляет собой шаровидную пятигнездную коробочку размером 8,3 × 5,7–6,8 мм.

Агроклиматические требования и режим питания культуры

Для получения высокого урожая льна-долгунца необходимы умеренные весенне-летние температуры с чередованием дождей и ясной погоды. Семена прорастают при 5 °C, а всходы способны выдерживать кратковременные заморозки до −3...−5 °C. На этапе всходов оптимальной является температура воздуха 9–12 °C, а для последующего роста и развития требуется 16–18 °C.

Период вегетации льна-долгунца длится 75–85 дней, увеличиваясь в холодную дождливую погоду до 100 дней и более. Световая стадия развития занимает 20–28 дней при оптимальной температуре 12–15 °C, тогда как стадия яровизации проходит за 5–10 дней. Сумма активных температур за период вегетации составляет 1600–1800 °C (непосредственно у льна-долгунца — 1100–1500 °C).

Слаборазвитая корневая система льна-долгунца ограничивает его способность усваивать элементы питания из почвы. При этом потребление питательных веществ происходит в сжатые сроки. За период от фазы «елочки» до завершения цветения растения поглощают две трети всех питательных веществ, необходимых за весь период вегетации.

Фаза развития	Срок фазы, суток	Потребление азота, %	Потребление фосфора, %	Потребление калия, %
«Елочка»	22	36	15	12
Бутонизация	28	48	65	59
Цветение и созревание	16	16	20	29

Культура требовательна к почвенным условиям. Для нормального развития льну необходимы плодородные участки с содержанием гумуса около 2 %, чистые от сорной растительности, достаточно влажные и хорошо аэрируемые. В условиях Беларуси лучшими для выращивания считаются окультуренные дерново-подзолистые средние и легкие пылеватые суглинки со слабокислой реакцией среды (рН 5,6–6,0) и невысокой степенью оподзоленности.

Правила севооборота, подготовка почвы и сбалансированное питание

Лен-долгунец требователен к предшественникам. Лучше всего размещать его после пропашных культур (картофеля, сахарной свеклы, кукурузы), зернобобовых, озимых зерновых и многолетних злаковых трав. Однако избегайте посева непосредственно по пласту клевера на окультуренных и удобренных почвах. Избыток азотного питания в этом случае приводит к полеганию растений и получению грубого, ветвящегося волокна. В то же время после многолетних злаковых трав лен дает отличные урожаи и реже поражается фузариозом.

Соблюдение фитосанитарного интервала — закон для льновода. Возвращать культуру на прежнее поле допускается не раньше чем через 5–6 лет, иначе неизбежно возникнет почвоутомление. В почве и растительных остатках накапливаются опасные патогены, вызывающие фузариозное увядание, антракноз, септориоз, полиспороз, склеротиниоз, серую гниль, ржавчину и бактериальные заболевания. Сам же лен истощает землю слабо: после него отлично растут пшеница, рожь, гречиха, а при внесении удобрений — картофель и свекла.

Подготовка поля начинается задолго до сева. На участках с небольшим пахотным горизонтом его глубину увеличивают постепенно за 2–3 года до посева льна, обязательно совмещая этот процесс с внесением органических и минеральных удобрений. Весенняя обработка зяби должна создать выровненный, хорошо взрыхленный и чистый от сорняков семенной лож, сохранив влагу в посевном слое. Под лен вносят только легкоусвояемые формы минеральных удобрений.

Тип почвы по обеспеченности азотом	Рекомендуемое соотношение элементов (N:Р:К)
Бедные азотом	1 : 2 : 3
Богатые азотом	1 : 3 : 4

Слабая корневая система льна требует интенсивного питания в сжатые сроки. Основную массу минеральных веществ растение поглощает в самом начале вегетации. Недостаток азота выдают светло-зеленые листья, но его избыток затягивает вегетацию, увеличивает диаметр стебля и вызывает полегание. Фосфор стимулирует развитие корней на старте, а калий отвечает за формирование лубяных пучков и качество волокна. На известковых почвах лен часто страдает от дефицита бора, из-за чего волокно становится грубым и ломким.

Элемент питания	Доля от общего потребления к началу цветения, %
Азот (N)	до 85
Фосфор (P)	65–80
Калий (K)	70–90

Подготовка семян к севу и оптимальные сроки работы в поле

Защиту будущего урожая начинают за 2–5 дней до сева с инкрустации (дражирования) семян. Этот метод позволяет надежно закрепить препараты на поверхности семени, снижая норму их расхода и обеспечивая безопасность всходов. Для протравливания используют препараты витавакс, витарос, максим, ламадор, фенорам супер, роялфо 42С и другие разрешенные фунгициды.

Введение дополнительных компонентов в баковую смесь существенно повышает эффективность защиты. Добавление меркурана в 2 раза сокращает повреждение всходов блошками и проволочником. Применение комплекса микроэлементов при инкрустации снижает токсическое действие избытка кальция в почве, помогая получить качественное гибкое волокно.

Сев начинают сразу после созревания почвы, когда она прогреется на Глубина заделки семян">глубине заделки семян до 6–8 °С. Семена льна способны прорастать при температуре 3–5 °С, а молодые всходы без потерь выдерживают кратковременные заморозки до −3…−4 °С. Оптимальный температурный режим для роста и развития растений лежит в пределах 15–18 °С. Влаголюбивая культура особенно нуждается в воде в фазы бутонизации и цветения, но избыток влаги во время созревания опасен полеганием.

Ранний сев дает льноводу важные технологические преимущества. Растения успевают сформировать настоящие листья до массового вылета льняной блошки и меньше страдают от патогенов. Кроме того, ранние посевы созревают в оптимальные сроки, что позволяет качественно провести расстил соломки на росу уже в августе.

• Температура почвы для начала сева — 6–8 °C
• Заморозки, выдерживаемые всходами — до −3…−4 °C
• Оптимальная температура роста — 15–18 °C
• Сроки сева в условиях Беларуси — I декада мая
• Интервал возврата в севооборот — 5–6 лет

Нормы высева, уход за посевами и защита от вредителей

Густота стояния растений напрямую определяет урожайность и качество льнопродукции. Стандартная норма высева обеспечивает оптимальную площадь питания, но для увеличения выхода длинного волокна посевы загущают. При расчете параметров сева важно точно соблюдать нормы заделки семян и ширину междурядий.

• Стандартная норма высева — 100–120 кг/га
• Загущенная норма высева — 140–150 кг/га
• Густота стояния — 2,6–2,7 тыс. растений на 1 м²
• Глубина заделки семян — до 3 см
• Ширина междурядий — 7,5–9 см (лучше 4,5–5 см)

Сев выполняют узкорядными льняными сеялками. Всходы культуры при благоприятных условиях появляются на 4–6-й день после посева. В этот период лен растет медленно и слабо затеняет почву, поэтому обязательной мерой ухода является прополка сорняков. Без своевременных защитных мероприятий сорные растения способны снизить урожайность льнопродукции в среднем на 15–20 %, а при высокой засоренности поля — до 50 %.

Главную опасность на этапе всходов представляют льняные блошки, которые уничтожают семядоли и точку роста. Жаркая и сухая погода способствует резкому повышению активности этого вредителя. Агротехнические приемы (соблюдение севооборота, своевременная зяблевая вспашка и ранний сев) снижают угрозу, но не гарантируют полную безопасность. Для сдерживания вредителя за 1–2 дня до появления всходов проведите краевое опрыскивание поля на ширину 30–50 м инсектицидами децис, фастак, суми-альфа, каратэ или бульдок.

При массовом появлении вредителей посевы обрабатывают инсектицидами в дозе от 0,5 до 1,5 кг/га с расходом 300–800 л воды. На льне в этот период могут паразитировать как специализированные вредители (льняная блошка, льняная плодожорка-листовертка, льняной трипс), так и многоядные (вредная долгоножка, совка-гамма, мучной клещ). Для борьбы с сорной растительностью применяют гербициды 2М-4Х и дикотекс-80. Выбор препаратов должен строго соответствовать «Каталогу пестицидов и удобрений, разрешенных для применения в Республике Беларусь», с учетом видового состава сорняков на конкретном поле.

Защита от болезней так же важна, как и борьба с сорной растительностью. Ежегодно посевы поражают фузариоз, антракноз, септориоз (пасмо), а также кальциевый хлороз, развивающийся на переизвесткованных почвах при дефиците бора и цинка. Для предотвращения потерь урожая необходимо своевременно проводить профилактику.

1. Соблюдайте севооборот и возвращайте лен на прежнее поле не ранее чем через 6–7 лет.
2. Вносите сбалансированные, оптимальные дозы удобрений под культуру.
3. Проводите тщательную очистку и химическое обеззараживание семенного материала.

В период вегетации для борьбы с болезнями посевы опрыскивают в фазы «елочки» и бутонизации одним из фунгицидов: беномил, фундазол, дерозал или колфуго супер. Это позволяет остановить распространение инфекции на ранних стадиях. Использование фундазола дает выраженный экономический эффект, повышая урожайность волокна на 10–12 %.

Сроки уборки и фазы спелости льна

Сроки проведения уборочных работ напрямую зависят от хозяйственного назначения посевов. Состояние стеблестоя, листьев и семян определяет готовность льна к уборке. Различают четыре последовательные фазы спелости культуры, каждая из которых имеет свои технологические особенности.

• Зеленая спелость (лен-зеленец). Стебли и коробочки остаются зелеными, листья начинают желтеть только в нижней трети стебля. Семена мягкие, находятся в молочной спелости. Волокно уже сформировано, но его элементарные волоконца еще не заполнены. Уборка в этой фазе дает тонкое, блестящее, но менее прочное волокно, которое используют для производства батиста или кружев.
• Раннежелтая спелость. Стеблестой приобретает светло-желтый оттенок. Листья в нижней трети стебля буреют и осыпаются, остальные желтеют и подвядают, зеленый цвет сохраняется только на верхушке. Коробочки покрываются зелеными прожилками, семена достигают восковой спелости (желтой или коричневой окраски). Волокно в этой фазе мягкое, шелковистое и достаточно прочное. Семена дозревают в коробочках во время сушки вытеребленного льна и пригодны для сева и технических целей.
• Желтая спелость. Наступает через 5–7 дней после раннежелтой спелости. Все поле окрашивается в желтый цвет. Листья нижней половины стебля буреют и осыпаются, верхние желтеют и увядают. Коробочки желтеют и буреют, семена в них затвердевают и приобретают светло-коричневую окраску. Волокно в нижней части стебля начинает грубеть и одревесневать.
• Полная спелость. Стебли и коробочки становятся коричневыми, листья практически полностью осыпаются. Семена полностью созрели, затвердели и шумят при встряхивании коробочек. Волокно перезревает, одревесневает, теряет эластичность, становится жестким и сухим.

После теребления льна льнотеребилками или льнокомбайнами начинается этап первичной переработки сырья. Главная задача на этом этапе — правильно распределить потоки соломы и не допустить порчи урожая. Обмолот долгунца проводят двумя путями: либо очесывают и расплющивают коробочки, либо плющат их прямо на стеблях, выделяя семена из полученного вороха.

1. Дополнительная сортировка: соломку разделяют по качеству перед началом обмолота.
2. Обмолот: выделяют семена одним из двух технологических способов.
3. Отправка на переработку: обмолоченную соломку немедленно направляют на льнозавод, в мочку или на стланье.

В процессе мочки пектинразрушающие бактерии (при водяном способе) или грибы (при росяном) лизируют пектиновые вещества, которые связывают волокно с древесиной стебля. От правильного выбора режима зависит сохранность структуры и прочность будущего волокна. Скорость этого процесса напрямую зависит от выбранного способа мочки.

Тип мочки	Продолжительность
Холодная водяная	10–25 дней
Тепловая водяная	3–6 дней
Химическая	несколько часов

Конечный этап получения волокна-сырца — механическое отделение древесины (костры) от лубяной части. Сначала стебли пропускают через мялки для разрушения костры, а затем очищают полученный сырец от ее остатков на трепальных машинах. Качество готового длинного трепаного волокна оценивают по ГОСТу. Чем выше присвоенный номер волокна, тем ниже будет его расход на производство одного квадратного метра ткани.

Хозяйственное значение хлопчатника

Хлопчатник прочно удерживает первое место в мировом потреблении прядильного сырья. В странах СНГ его традиционно называют «белым золотом» из-за исключительного народнохозяйственного значения. Волокно служит базовым сырьем для хлопчатобумажной и целлюлозной промышленности.

Сферы применения хлопкового волокна зависят от его длины:

• Длинноволокнистые сорта: используются для выработки батиста, маркизета, чертежной кальки, корда для автомобильных шин, а также высших сортов сатина, ситца и бумазеи.
• Смесовые ткани: волокно смешивают с шерстью для производства тонких полушерстяных тканей.
• Короткое волокно: идет на изготовление специального трико, декоративных и бельевых тканей, одеял и вафельных полотенец.

Отдельно перерабатывают линтер — подпушек семян и короткое, рваное волокно. Из него производят:

• медицинскую вату и бинты, технические фитили и искусственный фетр;
• целлюлозу, коллодиум, целлофан и целлулоид;
• искусственный шелк, кинофотопленку, лаки и бумагу;
• порох для военных нужд.

Семена хлопчатника составляют около 65 % от общего веса собранного хлопка-сырца. Это важнейший побочный продукт переработки культуры, богатый растительными жирами. Полученное масло используют в пищевой промышленности для консервирования и производства маргарина, а также отправляют на мыловаренные заводы в качестве технического сырья.

Показатель	Значение
Масличность семян	18–27 %