Где что растёт: Разный ответ камелины на условия местности
Камелина — это новая альтернативная масличная культура для некоторых частей Великих равнин.
Новое исследование под руководством Августина Обуара из Университета штата Канзас изучает, как три сорта камелины показывают себя при выращивании в двух разных регионах Великих равнин.
Конечная цель — найти сорт камелины, который лучше всего подходит для каждого конкретного места или среды.
"На самом деле сложно определить альтернативные культуры, хорошо адаптированные к полузасушливым районам Великих равнин, — говорит Обуар. — Кроме того, эти культуры должны вписываться в существующие севообороты".
Здесь камелина преуспевает. Это культура короткого сезона, холодостойкая, хорошо растущая на маргинальных землях. Она также совместима с существующей сельхозтехникой для зерновых культур.
Масло, извлечённое из семян камелины, имеет несколько применений. Его можно использовать для производства биодизеля и возобновляемого авиационного топлива. Это также хороший источник α-линоленовой кислоты, предшественника других полезных жирных кислот, необходимых для здоровья человека и животных. Вместе с камелиновым шротом масло можно использовать для производства адгезивов, покрытий, камедей, смол и лаков.
Большая часть исследований по выращиванию камелины была сосредоточена на северных частях Великих равнин — в частях Монтаны и Вайоминга. Но Великие равнины простираются более чем на 500 миль с востока на запад и на 2000 миль с севера на юг. Условия окружающей среды могут сильно различаться в разных частях равнин.
"Такие условия, как количество осадков и температура воздуха, могут оказывать значительное влияние на урожайность и содержание масла в камелине", — говорит Обуар. Например, тепловой и водный стресс во время цветения могут снизить урожайность семян и изменить состав масла.
Как камелина будет себя вести при выращивании в центральной части Великих равнин — западной Небраске и Канзасе?
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи выбрали две испытательные площадки. Одна из них находилась в Хейсе, Канзас, в центральной части Великих равнин. В Хейсе относительно ранняя весна и более тёплые летние температуры воздуха. Другая площадка была в Моккасине, Монтана, в северных Великих равнинах, с относительно более прохладными весенними и летними температурами. В Моккасине также меньше среднегодовое количество осадков, чем в Хейсе.
"Эти два места дали нам возможность проверить влияние условий окружающей среды на рост, урожайность и состав масла камелины", — говорит Обуар.
Но на продуктивность сельскохозяйственных культур влияют не только условия окружающей среды. Различия в генетическом составе сортов также определяют, какие из них будут процветать в конкретных условиях. "Разные сорта камелины по-разному реагируют на стрессы окружающей среды, — говорит Обуар. — Это в конечном итоге влияет на урожайность и содержание масла".
В течение трёх лет Обуар и его коллеги выращивали три разных сорта камелины на двух испытательных площадках. Таким образом, исследователи могли проверить, как генетика камелины и условия окружающей среды вместе влияют на урожайность и содержание масла.
Все три сорта камелины показали себя одинаково в Моккасине, несмотря на их генетические различия. Однако в Хейсе один сорт, называемый Blaine Creek, имел на 42% более высокую урожайность семян, чем два других. "Это подчеркивает важность учёта как генетики культуры, так и условий окружающей среды", — говорит Обуар.
В целом урожайность семян камелины в Хейсе была на 54% ниже, чем в Моккасине. Исследователи также обнаружили, что содержание масла в камелине было ниже в Хейсе. Однако содержание белка в семенах было значительно выше в Хейсе.
Состав масла также различался между двумя площадками. Содержание мононенасыщенных и насыщенных жирных кислот было выше в Хейсе, но содержание полиненасыщенных масел было ниже. Это важно знать производителям, чтобы лучше ориентировать свою культуру на выбранный рынок.
"Наши результаты подтверждают, что урожайность семян камелины, содержание масла и состав жирных кислот значительно зависят как от окружающей среды, так и от генетики камелины", — говорит Обуар.
Работа Обуара продолжается. "Следующая линия исследований — отбор сортов камелины, устойчивых к тепловому стрессу, — говорит Обуар. — Это позволит улучшить урожайность семян, содержание масла и профиль жирных кислот камелины, выращиваемой в центральной части Великих равнин".
