ВПЛИВ СИСТЕМИ УДОБРЕННЯ ГІБРИДІВ РІПАКУ ОЗИМОГО НА ЯКІСТЬ ОТРИМАНОЇ ОЛІЇ З НАСІННЯ ЗА КРИТЕРІЯМИ БІОПАЛИВНОГО ЇЇ ВИКОРИСТАННЯ
Анотація
Метою досліджень було встановити ефективність та доцільність оптимізованого варіанту удобрення гібридів ріпаку на формування якісних показників олії з насіння вирощуваних гібридів з огляду на критерії її біопаливного використання.
Методи. Дослідження було проведено впродовж 2022–2025 років на базі ТОВ «ВІН-АГРО ГРУП» на сірих лісових ґрунтах з середнім потенціалом родючості. Повторність у досліді чотирьохразова. Розміщення варіантів – систематичне у два яруси. Досліджували два гібриди ріпаку озимого – середньостиглий Абсолют та середньоранній Домінатор. Програма досліджень передбачала вивчення двох варіантів основного блоку удобрення: базовий та поліпшений, які різняться комбінацією форм діючої речовини (амідна в базовому варіанті та амідна, нітратна і амонійна з внесенням сірки в поліпшеному) добрив їх розподілом за дозуванням в осінній та весняний період вегетації ріпаку озимого, використання рістрегуляції (Карамба Турбо + Букат) та варіантів позакореневих підживлень у фази початку стеблування та цвітіння за використання мікродобрив Розалік (B) та Розасоль 18-18-18 у комбінації з ад’ювантом. Контролем у варіантах ріст регуляції та позакореневих підживлень був варіантам обробки водою. Програма обліку та спостережень передбачала застосування широкоапробованих методик у модифікаціях рекомендованих для хрестоцвітих видів рослин.
Результати. Встановлено вплив факторів поставлених на вивчення на структуру жирнокислотного профілю насіння в обох гібридів. У співставленні крайніх технологічних варіантів досліду – поліпшеного блоку основного удобрення у поєднанні із рістрегуляцією та двома позакореневими підживленнями та базового блоку основного удобрення без рістрегуляції та підживлень – для гібриду Домінатор ідентифіковано зростання в абсолютному виразі вмісту жирних кислот пальмітинової (С 16:0) на 0,125%, стеаринової (С 18:0) на 0,051%, олеїнової (С 18:0) на 1,311%, арахінової (С 20:0) на 0,045% та ейкозенової (С 20:1) на 0,124% за зниження вмісту пальмітолеїнової (С 16:1) на 0,05%, лінолевої (С 18:2) на 0,61% та ліноленової (С 18:3) кислот на 1,0%. Для гібриду Абсолют відмічено зростання стеаринової (С 18:0) на 0,066%, олеїнової (С 18:0) на 1,900%, арахінової (С 20:0) на 0,083% та ейкозенової (С 20:1) на 0,021% за зниження – пальмітинової (С 16:0) на 0,154%, пальмітолеїнової (С 16:1) на 0,063%, лінолевої (С 18:2) на 0,44% та ліноленової (С 18:3) на 1,43%. При порівнянні варіантів з рістрегуляцією і двома позакореневими підживленнями на фоні поліпшеного блоку основного удобрення до варіанту основного блоку удобрення за відсутності рістрегуляції та позакореневих підживлень у гібридів відмічено: зростання частки насичених жирних кислот на 0,37%, мононенасичених жирних кислот на 2,0%, зниження частки поліненасичених жирних кислот на 2,4% за зростання у відносному виразі коефіцієнтів: десатурації лінолевої кислоти на 9,3%, співвідношення полінасичених та мононасичених жирних кислот на 12,7%, загальної десатурації на 9,6%. Це додатково забезпечило залежно від гібриду ріст у біопалива з олії цетанового числа на 0,761–0,803 одиниць, зниження кінематичної в’язкості на 0,033 мм2/с – 0,045 мм2/с та зростання показника теплоти згорання на 0,126–0,132 Мдж/кг.
Висновки. Ідентифіковано поліпшення якості ріпакової олії як потенційної біопаливної сировини у варіанті максимального поєднання чинників оптимізації технології вирощування гібридів ріпаку озимого (на фоні поліпшеного блоку основного удобрення за використання рістрегуляції та двох позакореневих підживлень).
Посилання
2. Spasibionek, S., Borowski, G., & Toboła, P. (2024). The influence of nitrogen and sulfur fertilization on oil quality of winter oilseed rape (Brassica napus L.). Agriculture. 14, 8, 1232. DOI: 10.3390/agriculture14081232
3. Mohammadi, M., Amiri, H., & Bahrami, H. (2023). Impact of nitrogen and sulfur applications on oil content and fatty acid composition of canоla. ACS Agricultural Science & Tech№logy. 3, 456–465. DOI: 10.1021/acsagscitech.3c00188
4. Wang, X., Liu, J., & Zhang, Y. (2023). Effects of nitrogen management on fatty acid composition in rapeseed oil. Food Research International. 165, 112345. DOI: 10.1016/j.foodres.2023.112345
5. Li, Q., Chen, X., & Zhang, L. (2023). Transcriptomic analysis reveals nitrogen effect on seed oil content in Brassica napus. Plants. 12, 2150. DOI: 10.3390/ plants12112150
6. Kowalska, M., & Nowak, A. (2023). Production and quality of biodiesel depending on fertilization systems. Energies. 16, 9, 3728. DOI: 10.3390/en16093728
7. Ahmadi, S.A.K., & Eyni-Nargeseh, H. (2023). Foliar application of growth regulators mitigates harmful effects of drought stress and improves seed yield and oil quality of rapeseed (Brassica napus L.). Gesunde Pflanzen. 75, 6, 2449–2462. DOI: 10.1007/s10343-023-00907-3
8. Liersch, A., Bocianowski, J., & Bartkowiak-Broda, I. (2013). Fatty acid and glucosinolate level in seeds of different types of winter oilseed rape cultivars (Brassica napus L.). Communications in Biometry and Crop Science. 8, 39–47.
9. Kozłowska-Strawska, J. (2012). Fat Content and Fatty Acid Composition in Oilseed Rape Grown in the Lubelski Region under Different Levels of Soil Sulphur Fertility. Ecological Chemistry and Engineering. A. 19, 191–201. DOI: 10.2428/ecea.2012.19(03)020
10. Ahmad, N., Khan, M. A., & Ali, S. (2022). Influence of nitrogen nutrition on fatty acids in rapeseed. Agronomy. 12, 1456. DOI: 10.3390/agro№my12061456
11. Scherer, H. W. (2019). Sulphur in crop production – invited paper. Frontiers in Plant Science. 10, 123. DOI: 10.3389/fpls.2019.00123 [in English].
12. Gacek, K., Bayer, P.E., Bartkowiak-Broda, I., Szala, L., Bocianowski, J., Edwards, D., & Batley, J. (2017). Genome-Wide Association Study of Genetic Control of Seed Fatty Acid Biosynthesis in Brassica napus. Frontiers in Plant Science. 7, 2062. DOI:10.3389/fpls.2016.02062
13. Shoja, T., Majidian, M., & Rabiee, M. (2018). Effects of zinc, boron and sulfur on grain yield, activity of some antioxidant enzymes and fatty acid composition of rapeseed (Brassica napus L.). Acta agriculturae Slovenica. 111, 1, 73–84. DOI: 10.14720/aas.2018.111.1.08
14. Rajkovi´c, D., Marjanovi´c, Jeromela A., Pezo, L., Lonˇcar, B., Zanetti, F., Monti, A., & Kondi´c Špika, A. (2022). Yield and Quality Prediction of Winter Rapeseed – Artificial Neural Network and Random Forest Models. Agronomy. 12, 58. DOI: 10.3390/agronomy12010058
15. Zhou, W. (2024). Application and development prospects of rapeseed oil in biodiesel production. Journal of Energy Bioscience. 15, 2, 74–86. DOI: 10.5376/jeb.2024.15.0008 [in English].
16. Omidi, H., Tahmasebi, Z., Badi, H.A.N., Torabi, H., & Miransari, M. (2010). Fatty acid composition of canola (Brassica napus L.) as affected by agronomical, genotypic and environmental parameters. Comptes Rendus Biologies. 33, 248–254. DOI: 10.1016/j.crvi.2009.10.001
17. Chew, S.C. (2020). Cold-pressed rapeseed (Brassica napus) oil: Chemistry and functionality. Food Research International. 131, 108997. DOI: 10.1016/j.foodres. 2020.108997
18. Kalenska, S. M., & Novytska, N. V. (2019). Ripak ozymyi: biolohiia, tekhnolohiia vyroshchuvannia, vykorystannia [Winter rapeseed: biology, cultivation technology, and use]. Kyiv: Ahrarna nauka, 280 s [in Ukrainian].
19. Shilan, H. S., & Hama, S. J. (2022). Effect of NPK and organic fertilizers on yield and seed oil content of rapeseed (Brassica napus L.). Iraqi journal of agricultural
sciences. 53, 4, 878–889. DOI: 10.36103/ijas.v53i4.1600
20. Spasibionek, S., Wielebski, F., Liersch, A., & Walkowiak, M. The Influence of Nitrogen and Sulfur Fertilization on Oil Quality and Seed Meal in Different Genotypes of Winter Oilseed Rape (Brassica napus L.). Agriculture. 14, 8, 1232. DOI: 10.3390/agriculture14081232
21. Tanner, A., Baranek, M., Eastlack, T., Butts, B., Beazley, M., & Hampton, M. (2023). Biodiesel Production Directly from Rapeseeds. Water. 15, 2595. DOI: 10.3390/w1514259
22. Rezki, B, Essamlali, Y, Aadil, M, Semlal, N, & Zahouily, M. (2020). Biodiesel production from rapeseed oil and low free fatty acid waste cooking oil using a cesium modified natural phosphate catalyst. RSC Advances. 10, 67, 41065–41077. DOI: 10.1039/d0ra07711a
23. Hasannia, S., Kazemeini, M., & Seif, A. (2024). Optimizing parameters for enhanced rapeseed biodiesel production: A study on acidic and basic carbon-based
catalysts through experimental and DFT evaluations. Energy Conversion and Management. 303, 118201. DOI: 10.1016/j.enconman.2024.118201
24. Nasinnia ripaku dlia promyslovoho pereroblennia. Tekhnichni umovy [Rapeseed for industrial processing. Technical specifications]: DSTU 4966:2008. (2010). [Chynnyi vid 2010-07-01]. Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy. 8 s [in Ukrainian].
25. DSTU EN ISO 12966-4:2019 (2019). Zhyry tvarynni i roslynni ta olii. Hazova khromatohrafiia metylovykh efiriv zhyrnykh kyslot. Chastyna 4. Vyznachennia metodom kapiliarnoi hazovoi khromatohrafii. [Animal and vegetable fats and oils. Gas chromatography of fatty acid methyl esters. Part 4. Determination by capillary gas chromatography]. DP “Ukrainskyi naukovo-doslidnyi i navchalnyi tsentr problem standartyzatsii, sertyfikatsii ta yakosti”. 17 s [in Ukrainian].
26. Tsytsiura, Y. (2023). Evaluation of oilseed radish (Raphanus sativus L. var. oleiformis Pers.) oil as a potential component of biofuels. Engenharia Agrícola. 43, Special issue, e20220137. DOI: 10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v43nepe20220137/2023
27. DSTU EN 14214:2019. (2019). Avtomobilne palyvo. Metylovi efiry zhyrnykh kyslot (FAME) dlia dyzelnykh dvyhuniv. Vymohy ta metody vyprobuvannia [Automotive fuels. Fatty acid methyl esters (FAME) for diesel engines. Requirements and test methods] (EN 14214:2012 + A2:2019, IDT). Z nadanniam chynnosti vid 2019-09-01. 27 s [in Ukrainian].
28. Nath, U.K., Kim, H.T., Khatun, K., Park, J.I., Kang, K.K., & Nou, I.S. (2016). Modification of Fatty Acid Profiles of Rapeseed (Brassica napus L.) Oil for Using as Food, Industrial Feed-Stock and Biodiesel. Plant Breeding and Biotechnology. 4, 123–134. DOI: 10.9787/PBB.2016.4.2.123

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.


