УДК 633.854.78:631.526.32:631.559                        doi: 10.21498/2518­1017.19.3.2023.287643

Особливості формування продуктивності високоолеїнових сортів соняшнику однорічного Helianthus annuus L.

О. В. Топчій*, І. В. Смульська, О. Б. Орленко, Т. М. Хоменко, Н. І. Довбаш, О. А. Руденко

Український інститут експертизи сортів рослин, вул. Генерала Родимцева, 15, м. Київ, 03041, Україна, *e­mail: psp.uiesr@gmail.com

Мета. Оцінити нові сорти високоолеїнового соняшнику однорічного (Helianthus annuus L.) за основними господарсько­цінними показниками: врожайністю, стійкістю проти хвороб, умістом олеїнової кислоти, олії та білка. Методи. Кваліфікаційну експертизу сортів соняшнику однорічного на придатність до поширення в Україні (ПСП) проводили в пунктах досліджень Українського інституту експертизи сортів рослин в межах ґрунтово­кліматичних зон Степу та Лісостепу впродовж 2021–2022 рр. Дослідження здійснювали відповідно до «Методики проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні (Загальна частина)» та «Методики проведення експертизи сортів рослин групи технічних та кормових на придатність до поширення в Україні». Результати. Внесені до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні, нові сорти соняшнику однорічного ‘LG50475’, ‘ОКLLАОМА’, ‘P64HЕ418’, ‘RGТ CHARLLОТТE CL’, ‘SY DIEGO CLP’, ‘F4987VО’, ‘N4H422 KL’, ‘LG50779 SХ’, ‘SUBЕО’ та ‘SY FЕNОМЕNО’ проаналізовано за сортовим потенціалом з огляду на такі господарсько­цінні ознаки, як урожайність, уміст олеїнової кислоти та олії. Впродовж 2021–2022 рр. зона Лісостепу переважала над іншими за показниками врожайності. Найвищі її значення серед досліджуваних сортів продемонстрували ‘LG50475’ (2,61–3,99 т/га), ‘ОКLLАОМА’ (2,73–3,89 т/га) та ‘LG50779 SХ’ (2,50–3,57 т/га). Найбільшим умістом олеїнової кислоти (показник якості) відзначилися ‘P64HЕ418’ – 86,4% в зоні Степу та 87,3% в зоні Лісостепу; ‘LG50475’ та ‘SY DIEGO CLP’ – по 87,3% в зоні Лісостепу. Висновки. За результатами кваліфікаційної експертизи на придатність сорту для поширення всі досліджувані сорти рекомендовано до вирощування у степовій і лісостеповій зонах. Максимальний уміст олії одержано в насінні сорту ‘OKLLAOMA’ (50,9%  у Степу та 52,0% в Лісостепу). Найбільше білка – в насінні ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (18,0% у зоні Степу) та ‘P64HЕ418’ (15,8% у зоні Лісостепу). Максимальний збір олії з гектара (по 1,78 т/га в сортів ‘ОКLLАОМА’, ‘SY FЕNОМЕNО’ та ‘SUBЕО’) отримано в Лісостепу, що зумовлено ліпшими врожайністю та вмістом олії саме в цій ґрунтово­кліматичній зоні.

Ключові слова: кваліфікаційна експертиза; врожайність; насіння; вміст олеїнової кислоти; вміст олії; вміст білка; стійкість проти хвороб.

Oksana Topchii

https://orcid.org/0000­0003­2797­2566

Ivanna Smulska

https://orcid.org/0000­0001­9675­0620

Oleksandr Orlenko

https://orcid.org/0000­0002­3309­0810

Tatyana Khomenko

https://orcid.org/0000­0001­9199­6664

Nadiia Dovbash

https://orcid.org/0000­0002­4741­2657

Oleksandr Rudenko

https://orcid.org/0000­0002­1928­2832

Вступ

Соняшник однорічний (Helianthus annu­us L.) – одна з найрозповсюдженіших олійних культур у світі, що за значущістю поступається лише олійній пальмі, сої та ріпаку [1–5]. В Україні соняшник є досить поширеною сільськогосподарською культурою.

Соняшникова олія – висококалорійний продукт, використовуваний у харчовій промисловості, кулінарії та на корм тваринам [6–9]. Її висока цінність зумовлена вмістом приблизно 90% ненасичених жирних кислот, зокрема олеїнової (42–57%) [9–10] та лінолевої (33–48%) [9], застосовуваних для профілактики захворювань серця, судин, печінки, онкологічних та інших хвороб [6, 11, 12]. Продукти, смажені на олії з великою кількістю олеїнової кислоти, цінують за їхній смак і термоокислювану стабільність [6, 10, 13]. Порівнюючи з іншими високоолеїновими, соняшникова олія за вмістом цієї кислоти переважає сафлорову (78%), соєву (73%), ріпакову та канолову (75–73%) [3, 14]. Також в олії соняшнику в невеликій кількості присутні стеаринова та пальмітинова кислоти. На утворення олеїнової й лінолевої кислот найбільше впливають генотип і температура. Водночас вплив надходження азоту є незначним і залежить від часу його внесення [13].

Збиральна площа соняшнику однорічного у світі протягом 2021–2022 рр. становила

28,75 млн га (на 7% більше ніж попереднього сезону), в Україні – 7,1 млн га (25% від загаль-ної світової кількості). Третина світового ви-робництва цієї рослини належить нашій дер-жаві [7]. Це одна з головних культур у сівозміні українських аграріїв, що має стабільно високу рентабельність. Середній її врожай досягає 2,8 т/га [11]. Водночас Україна посідає перше місце у світі з експорту соняшникової олії [7].

Частка сорту у збільшенні збору продукції становить 30–50% [15], тому підвищення прибутковості внаслідок збільшення врожайності соняшнику й виходу олії, а також поліпшення якості останньої можна досягнути, правильно добираючи сортимент та вирощуючи нові високоврожайні сорти.

Проаналізувавши сортові ресурси від початку ведення селекції, можна зробити висновок, що олійність раніше створених сортів становила 32–34%, тоді як натепер цей показник перевищує 50% [16].

Мета досліджень – оцінити нові сорти високоолеїнового соняшнику однорічного (Helianthus annuus L.) за основними господарсько-цінними показниками: врожайністю, стійкістю проти хвороб, умістом олеїнової кислоти, олії та білка.

Матеріали та методика досліджень

Кваліфікаційну експертизу сортів соняшнику однорічного на ПСП здійснювали впродовж двох років (2021–2022) у межах ґрунтово-кліматичних зон Степу [Донецька (с. Гришине, Покровський р-н, Донецька обл.), Кіровоградська (с. Новоселиця, Благовіщенський р-н, Кіровоградська обл.), Одеська (с. Новоселівка, Роздільнянський р-н, Одеська обл.), Дніпропетровська (с. Семенівка, Криничанський р-н, Дніпропетровська обл.) філії УІЕСР) та Лісостепу (Вінницька (с. Голубече, Крижопільський р-н, Вінницька обл.), Сумська (с. Лікарське, Сумський р-н, Сумська обл.), Черкаська (с. Дзензелівка, Маньківський р-н, Черкаська обл.), Полтавська (м. Карлівка, Карлівський р-н, Полтавська обл.) філії УІЕСР]. Усереднений показник урожайності заявленого сорту порівнювали з розраховуваним щороку для різних ґрунтово-кліматичних зон України та блоків досліджень за групами стиглості умовним стандартом (усередненим показником урожайності сортів, які пройшли державну реєстрацію за попередні п’ять років) [17, 18]. Віро­гідність результатів забезпечували щонайменше трьома пунктами досліджень в одній ґрунтово-кліматичній зоні.

У процесі досліджень послуговувалися «Методикою проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні (Загальна частина)» [17] та «Методикою проведення експертизи сортів рослин групи технічних та кормових на придатність до поширення в Україні» [18].

Сезон соняшнику однорічного 2021 року відзначився достатнім зволоженням ґрунту навесні та прохолоднішим ніж у 2019 і 2020 рр. температурним режимом вирощування. Середньодобова температура повітря в усіх пунктах досліджень перевищила кліматичні норми на 1–2 °С. Максимальні показники спостерігали у третій декаді червня, коли спека досягала +38 °С. У лісостеповій зоні найбільше підвищення температури становило майже +30 °С. Основна кількість атмосферної вологи у травні випала впродовж другої та третьої декади.

Початок вегетації 2022 року характеризувався малою кількістю опадів, тому соняшник висівали в сухий ґрунт. Рослини від повних сходів до фізіологічної стиглості перебували під дією ґрунтово-повітряної засухи.

Вміст олії в насінні соняшнику однорічного визначали експрес-методом, використовуючи ядерно-магнітний аналізатор ЯМР MGC 5-11; кількість білка встановлювали за допомогою інфрачервоного аналізатора Instalab 700 (DICKEY-john, США); жирнокислотний склад олії з’ясовували газохроматографічним методом на газовому хроматографі Shimadzu Nexis GC 2030. У кожному з випадків послуговувалися «Методикою проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення. Методи визначення показників якості продукції рослинництва» [19]. Дослідження проводили в лабораторії показників якості сортів рослин Українського інституту експертизи сортів рослин.

Збір олії з гектара розраховували за формулою:

A = У ´ К ´ Ж

де А – збір олії; У – урожайність (т/га) за стандартної вологості; К – коефіцієнт сухої речовини; Ж – частка жиру в насінні, %.

Результати досліджень

Реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні, станом на серпень 2023 року налічує 1030 сортів соняшнику однорічного, з яких 696 (68,0%) іноземної та 334 (32,0%) віт­чизняної селекції. За групами стиглості: ультраранньостиглих – 2 шт. (2,6%), ранньостиг­лих – 27 (35,1%), середньоранньостиглих – 25 (32,5%), середньостиглих – 15 (19,5%), інших – 8 шт. (10,4%) [20].

Чисельність сортів у експертизі впродовж останніх п’яти років змінювалася від 3 до 19. Найбільшу кількість високоолеїнового соняшнику досліджували 2021 року. Збільшення чисельності відбувалося завдяки сортам іноземної селекції.

Усього до Реєстру внесено 77 високоолеїнових сортів соняшнику однорічного. Зокрема, 13 з них (11 шт., або 84,6%, іноземної селекції та 2 шт., або 15,4%, вітчизняної) – у 2022 р.  (табл. 1). Кращими за врожайністю виявилися ‘LG50475’, ‘ОКLLАОМА’, ‘LG50779 SХ’, які проходили кваліфікаційну експертизу на ПСП у зонах Степу та Лісостепу у 8 пунктах досліджень.

Таблиця 1

Динаміка кількості сортів високоолеїнового соняшнику однорічного в Реєстрі сортів

Сільське господарство – найуразливіша до коливань і змін клімату галузь економіки України. Адже функціонування землеробства та тваринництва, їхня спеціалізація, врожайність сільськогосподарських культур значною мірою залежать від агрокліматичних умов території, особливо від її тепло- та вологозабезпеченості. Зміна термічного режиму та режиму зволоження впливає на швидкість біохімічних процесів, ріст, розвиток і формування продуктивності рослин, кормову базу тваринництва та його продуктивність і, зрештою, на продовольчу безпеку держави [21].

Загалом, 2021 р. за показниками врожайності (3,45–4,47 т/га у зоні Лісостепу та 2,06–3,06 т/га в зоні Степу) переважав над 2022-м. Найвищі значення продемонстрували сорти ‘SUBЕО’ (Степ – 2,54 т/га, Лісостеп – 4,00 т/га), ‘LG50475’ (Степ – 2,61 т/га, Лісостеп – 3,99 т/га) та ‘ОКLLАОМА’ (Степ – 2,73 т/га, Лісостеп – 3,89 т/га) (табл. 2).

Високоолеїнові сорти соняшнику однорічного ‘LG50475’, ‘RGТ CHARLLОТТE CL’, ‘F4987VО’ належать до ранньостиглої групи з періодом вегетації 101–115 діб. Урожайність ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ переважає умовний стандарт на 0,04 т/га, або 1,1%, у лісо­степовій зоні та перебуває в межах нижнього значення довірчого інтервалу у степовій. ‘LG50475’ перевищує умовний стандарт на 0,27 т/га, або 11,5%, у степовій зоні та на 0,23 т/га, або 6,1%, у лісостеповій.

‘SY DIEGO CLP’ і ‘SUBЕО’ – сорти середньоранньостиглої групи. Тривалість періоду вегетації – 116–125 діб. Показники врожайності ‘SY DIEGO CLP’ в обох ґрунтово-кліматичних зонах перебувають у межах нижнього значення довірчого інтервалу; в ‘SUBЕО’ – перевищують умовний стандарт на 0,20 т/га, або 5,3%, в Лісостепу та є в межах нижнього значення довірчого інтервалу в Степу.

Сорти ‘ОКLLАОМА’, ‘P64HЕ418’, ‘N4H422 KL’, ‘LG50779 SХ’, ‘SY FЕNОМЕNО’ належать до середньостиглої групи. Тривалість періоду вегетації – понад 125 діб. Перевищення середньої врожайності для ‘ОКLLАОМА’ становить 0,26 т/га, або 10,5%, у Степу та 0,17 т/га, або 14,6%, у Лісостепу; ‘P64HЕ418’ – 0,03 т/га, або 1,2%, у Степу; ‘LG50779 SХ’ – 0,03 т/га, або 1,2%, у Степу;  ‘SY FЕNОМЕNО’ – 0,20 т/га, або 5,4%, в Лісостепу. В межах нижнього значення довірчого інтервалу перебуває врожайність таких сортів:  ‘N4H422 KL’ і ‘LG50779 SХ’ – у лісостеповій зоні; ‘SY FЕNОМЕNО’ – у степовій.

Уміст олії в насінні досліджуваних сортів змінювався в межах 45,0–53,5% залежно від ґрунтово-кліматичної зони та року. Найвищими показниками в Степу відзначилися ‘OKLLAOMA’ (52,6%), ‘RGT CHARLLOTTE CL’ (50,7%) у 2022 р. та ‘SY FENOMENO’ (50,2%), ‘LG50475’ (50,1%), ‘P64HE418’ (50,1%) у 2021 р.; найнижчими – ‘SY DIEGO CLP’ (45,0%), ‘SUBEO’ (46,8%) у 2022 р. та ‘RGT CHARLLOTTE CL’ (47,1%), ‘LG50779 SX’ (48,0%) у 2021 р. У Лісостепу мінімальні значення отримано для сортів ‘SY DIEGO CLP’ (46,7% у 2021 р. та 49,9% у 2022 р.) та ‘LG50779 SX’ (48,3% у 2021 р. та 50,8% у 2022 р.); максимальні – для ‘OKLLAOMA’ (50,5% у 2021 р. та 53,5% у 2022 р.), ‘SY FENOMENO’ (51,4% у 2021 р. та 51,7% у 2022 р.) та ‘SUBEO’ (50,5% у 2021 р.).

Найвищі середні показники вмісту олії у степовій зоні продемонстрували ‘OKLLAOMA’ (50,9%) та ‘P64HE418’ (50,0%), у лісостеповій – ‘OKLLAOMA’ (52,0%) та ‘SY FENOMENO’ (51,6%) (табл. 3).

Відповідно до класифікатора показників якості ботанічних таксонів, сорти яких проходять експертизу на придатність до поширення [22], сорти соняшнику однорічного, як правило, належать до середньоолійних зі вмістом олії 47,1–50,0% та високоолійних, де частка олії становить > 50,1%. За винятком ‘SY DIEGO CLP’ у 2022 р. в Степу та у 2021 р. в Лісостепу, всі досліджувані сорти є високоолійними (особливо в лісостеповій зоні).

У зоні Лісостепу 2022 року, порівнюючи з 2021-м, спостерігали підвищення вмісту олії в насінні сортів соняшнику однорічного. Найбільшим приростом характеризувалися ‘OKLLAOMA’ – на 3,0% та ‘SY DIEGO CLP’ – на 3,2%. В насінні ‘SY FENOMENO’ та ‘SUBEO’ кількість олії майже не змінилася. В зоні Степу її вміст у 2022 р. зменшився на 3,4% в сорту ‘SY DIEGO CLP’, збільшився на 3,6 і 3,4% у ‘RGT CHARLLOT­TE CL’ та ‘OKLLAOMA’ відповідно, а в ‘P64HE418’ та ‘LG50779 SX’ майже не змінився.

Отже, лісостепова зона переважала степову за показниками вмісту олії в насінні. Сорт ‘OKLLAOMA’ мав стабільно високий приріст в обох ґрунтово-кліматичних зонах, а ‘SY DIEGO CLP’ – лише в одній з них  (рис. 1).

Збір олії з гектара варіювався в межах 0,84–1,99 т/га залежно від року досліджень, ґрунтово-кліматичної зони та сорту. В Степу найвищі показники отримано для ‘LG50475’ (1,35 т/га у 2021 р.), ‘P64HЕ418’ (1,04 т/га у 2022 р.) та ‘ОКLLАОМА’ (1,32 т/га у 2021 р. та 1,12 т/га у 2022 р.); найнижчі – ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (0,90  т/га у 2021 р.), ‘N4H422 KL’ (0,90  т/га у 2021 р.), ‘SY DIEGO CLP’ (0,84 т/га у 2022 р.) та ‘SUBЕО’ (0,89 т/га у 2022 р.). У лісостеповій зоні максимальними значеннями характеризувалися ‘ОКL­LАОМА’ (1,99 т/га у 2021 р.), ‘SY FЕNОМЕNО’ (1,97 т/га у 2021 р.), ‘LG50475’ (1,75 т/га у 2022 р.), ‘SUBЕО’ (1,67 т/га у 2022 р.); мінімальними – ‘P64HЕ418’ (1,48 т/га у 2021 р.), ‘LG50779 SХ’ (1,59 т/га у 2021 р.), ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (1,43 т/га у 2022 р.) та ‘ОКLLАОМА’ (1,41 т/га у 2022 р.) (табл. 4).

За збором олії з гектара Лісостеп значно переважав Степ, що пояснюється вищими врожайністю та вмістом олії саме в цій ґрунтово-кліматичній зоні. Найвищі усереднені показники продемонстрував сорт ‘ОКLLАОМА’ – 1,22 (Степ) та 1,78 т/га (Лісостеп).

Відповідно до класифікатора показників якості ботанічних таксонів, сорти соняшнику однорічного належать до високоолеїнових, якщо масова частка олеїнової кислоти в олії (основний показник якості) становить не менше ніж 60% [22]. Найпоширеніші типи соняшнику за жирнокислотним складом олії – олеїновий (високий уміст олеїнової кислоти і низький лінолевої) та лінолевий, чи олійний (високий уміст лінолевої кислоти та низький олеїнової).

Жирнокислотний склад олії визначали на газовому хроматографі Shimadzu Nexis. Загалом, детектувалося 14 різних жирних кислот, більшість з яких в невеликій кількості присутні в олії соняшнику високоолеїнової групи. Водночас спостерігали значно вищий уміст стеаринової, пальмітинової, олеїнової та лінолевої кислот.

Залежно від ґрунтово-кліматичної зони та років дослідження вміст олеїнової кислоти в олії варіювався від 71,0 до 88,6% і був значно вищим у Лісостепу. В зоні Степу у 2021 р. найнижчими показниками характеризувалися ‘N4H422 KL’ (71,0%) і ‘SY DIEGO CLP’ (72,6%), у 2022 р. – ‘LG50475’ (80,1%) і ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (84,8%); найвищими у 2021 р. – ‘P64HЕ418’ (87,3%) і ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (87,2%), у 2022 р.  – ‘LG50779 SХ’ (87,4%) і ‘SY FЕNОМЕNО’ (86,4%). В Лісостеповій зоні у 2021 р. найбільшу кількість олеїнової кислоти отримано для ‘P64HЕ418’ (88,6%), ‘LG50475’ (88,0%),  у 2022 р. –  ‘SUBЕО’ (87,5%), ‘SY DIEGO CLP’ (87,0%) та ‘ОКLLАОМА’ (87,0%); найменшу у 2021 р. – для ‘ОКLLАОМА’ (79,6%), ‘SUBЕО’ (81,7%) та ‘SY FЕNОМЕNО’ (81,9%), у 2022 р. – для ‘N4H422 KL’ (84,9%) і ‘SY FЕNОМЕNО’ (85,0%) (табл. 5). У середньому впродовж досліджень уміст олеїнової кислоти варіювався від 78,6 (‘N4H422 KL’) до 86,4% (‘P64HЕ418’) у Степу та від 83,3 (‘ОКLLАОМА’) до 87,3% (‘P64HЕ418’, ‘LG50475’ та ‘SY DIEGO CLP’) у Лісостепу. Сорти ‘RGТ CHARLLОТТE CL’, ‘SY FЕNОМЕNО’, ‘P64HЕ418’ і ‘LG50779 SХ’ мали майже однакові значення в обох ґрунтово-кліматичних зонах (рис. 2).

За вмістом олеїнової кислоти в олії сортів соняшнику однорічного степова зона поступалася лісостеповій й тому переважала її за кількістю лінолевої у 2021 р. Найвищий вміст лінолевої кислоти в Степу у 2021 р. встановлено для сортів ‘N4H422 KL’ (18,3%) та ‘SY DIEGO CLP’ (16,3%), у 2022 р. – для ‘LG50475’ (6,9%), ‘ОКLLАОМА’ (5,4%) та ‘P64HЕ418’ (5,4%); найнижчий у 2021 р. – для ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (1,9%) і ‘LG50475’ (2,1%), у 2022 р. – для ‘N4H422 KL’ (3,8%) і ‘LG50779 SХ’ (4,4%). В Лісостепу у 2021 р. найбільше олеїнової кислоти одержано для ‘ОКLLАОМА’ (10,4%), ‘SY FЕNОМЕNО’ (7,2%) та ‘SUBЕО’ (7,2%), у 2022 р. – для  ‘SY FЕNОМЕNО’ (6,8%), ‘ОКLLАОМА’ (5,5%) та ‘LG50475’ (5,5%); найменше у 2021 р.  – для ‘LG50475’ (1,9%) і ‘P64HЕ418’ (2,3%), у 2022 р. – для ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (4,6%), ‘P64HЕ418’ (4,6%) і ‘SUBЕО’ (4,7%).

У середньому протягом років досліджень уміст лінолевої кислоти варіювався від 3,5 (‘RGТ CHARLLОТТE CL’) до 11,1% (‘N4H422 KL’) у Степу та від 3,5 (‘P64HЕ418’) до 8,0% (‘ОКLLАОМА’) у Лісостепу. Однаковими показниками в обох ґрунтово-кліматичних зонах відзначилися сорти ‘ОКLLАОМА’ (8,0%) та ‘SY FЕNОМЕNО’ (7,0%) (рис. 3).

Отже, високоолеїнові сорти соняшнику містять понад 80% олеїнової кислоти та до 15% лінолевої.

Середня кількість пальмітинової та стеаринової кислот упродовж 2021–2022 рр. становила 3%. Мінімальний уміст пальмітинової кислоти (1,8% в зоні Лісостепу та 1,9% в зоні Степу) встановлено в сорту ‘RGТ CHARLLОТТE CL’; максимальний – в ‘ОКLLАОМА’ (2,7% у зоні Степу) та ‘SUBЕО’ (2,7% у зоні Лісостепу). Найменше стеаринової кислоти отримано в ‘LG50779 SХ’ (1,6% у Степу та 1,7% в Лісостепу), ‘P64HЕ418’ (1,6% у Степу) та ‘N4H422 KL’ (1,7% в Лісостепу); найбільше – в  ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (по 2,2% в обох ґрунтово-кліматичних зонах) та ‘ОКLLАОМА’ (2,2% у зоні Степу) (табл. 6).

Уміст білка протягом досліджень варіювався в межах 12,9–18,0% залежно від ґрунтово-кліматичної зони, року та сорту. Максимальні його значення в зоні Степу відмічено у ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (18,0%) і ‘N4H422 KL’ (17,4%); Лісостепу – в ‘P64HЕ418’ (15,8%) і ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (14,8%). Мінімальні показники в обох ґрунтово-кліматичних зонах отримано для ‘LG50475’ – 14,0 (Степ) і 12,9% (Лісостеп) та ‘SUBЕО’ – 14,7 (Степ) та 13,5% (Лісостеп) (табл. 7).

У середньому степова зона на 1,7% переважала лісостепову за вмістом білка в досліджуваних сортах (на 3,2% у ‘RGТ CHARLLОТТE CL’, на 2,7% у ‘N4H422 KL’, на 2,4% в ‘ОКLLАОМА’, на  0,8% у ‘SY FЕNОМЕNО’ та на 0,4% у ‘P64HЕ418’).

Таблиця 7

Уміст білка та лушпинність у сортів соняшнику однорічного високоолеїнової групи в різних ґрунтово-кліматичних зонах (середнє за 2021–2022 рр.)

Показники лушпинності варіювалися в межах 22,4–28,6% залежно від сорту та ґрунтово-кліматичної зони. Найвищими значеннями в зоні Степу  характеризувалися ‘ОКLLАОМА’ (27,4%) та ‘SY DIEGO CLP’ (27,1%), Лісостепу – ‘LG50475’ (27,2%) і ‘SY DIEGO CLP’ (28,6%). Найнижчу лушпинність у зоні Степу продемонстрували ‘P64HЕ418’ (22,4%) та ‘SY FЕNОМЕNО’ (23,4%), Лісостепу – ‘SY FЕNОМЕNО’ (23,0%) та ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (23,2%).

Висновки

За результатами кваліфікаційної експертизи на придатність для поширення сорти ‘LG50475’, ‘ОКLLАОМА’, ‘RGТ CHARLLОТТE CL’, ‘SY DIEGO CLP’, ‘F4987VО’, ‘LG50779 SХ’, ‘SUBЕО’ й ‘SY FЕNОМЕNО’ продемонстрували  найвищу врожайність і поповнили сортимент соняшнику однорічного в Україні. Сорт ‘P64HЕ418’ рекомендовано для вирощування у зоні Степу, ‘N4H422 KL’ – Лісостепу, інші – в обох ґрунтово-кліматичних зонах.

Найвищим умістом олії в насінні характеризувалися ‘OKLLAOMA’ (50,9% у Степу та 52,0% в Лісостепу), ‘P64HE418’ (50,0% у Степу) та ‘SY FENOMENO’ (51,6% в Лісостепу). Максимальною кількістю білка відзначилися сорти ‘RGТ CHARLLОТТE CL’ (18,0% у зоні Степу) та ‘P64HЕ418’ (15,8% в зоні Лісостепу). Водночас стабільний його приріст властивий сорту ‘OKLLAOMA’ – 3,4% у  степовій зоні та 3,0% в лісостеповій. Найбільший збір олії з гектара продемонстрували ‘ОКLLАОМА’ – 1,22  т/га у Степу та 1,78 т/га в Лісостепу, а також ‘SY FЕNОМЕNО’ й ‘SUBЕО’ – по 1,78 т/га в Лісостепу.

Максимальний уміст олеїнової кислоти за 2021–2022 рр. виявлено в сортів ‘P64HЕ418’ (86,4% в зоні Степу та 87,3% в зоні Лісостепу), ‘LG50475’ (87,3% в зоні Лісостепу) та ‘SY DIEGO CLP’ (87,3% в зоні Лісостепу). Найбільше лінолевої кислоти встановлено в ‘N4H422 KL’ (11,1% у степовій зоні) та ‘ОКLLАОМА’ (8,0% в лісостеповій зоні).

Використана література

1. 1. Cheng Y., Lu M., Zhang T. et al. Organic substitution improves soil structure and water and nitrogen status to promote sunflower (Helianthus annuus) growth in an arid saline area. Agricultural Water Management. 2023. Vol. 283. Article 108320. doi: 10.1016/ j.agwat.2023.108320
2. Andrade A., Boero A., Escalante M. et al. Comparative hormonal and metabolic profile analysis based on mass spectrometry provides information on the regulation of water-deficit stress response of sunflower (Helianthus annuus L.) inbred lines with different water-deficit stress sensitivity. Plant Physiology and Biochemistry. 2021. Vol. 168. P. 432–446. doi: 10.1016/ j.plaphy.2021.10.015
3. Adeleke B. S., Babalola O. O. Oilseed crop sunflower (Helianthus annuus) as a source of food: Nutritional and health benefits. Food Science & Nutrition. 2020. Vol. 8, Iss. 9. P. 4666–4684. doi: 10.1002/fsn3.1783
4. Yegorov B., Turpurova Т., Sharabaeva E., Bondar Y. Prospects of using by-products of sunflower oil production in compound feed industry. Food science and technology. 2019. Vol. 13, Iss. 1. P. 106–113. doi: 10.15673/fst.v13i1.1337
5. Sher A., Suleman M., Sattar A. et al. Achene yield and oil quality of diverse sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids are affected by different irrigation sources. Journal of King Saud University – Science. 2022. Vol. 34, Iss. 4. Article 102016. doi: 10.1016/ j.jksus.2022.102016
6. Alberio C., Izquierdo N. G., Galella T. et al. A new sunflower high oleic mutation confers stable oil grain fatty acid composition across environments. European Journal of Agronomy. 2016. Vol. 73. P. 25–33. doi: 10.1016/j.eja.2015.10.003
7. Шпичак О. М., Лупенко Ю. О., Боднар О. В. Аналіз поточної кон’юнктури і прогноз ринків рослинницької продукції в Україні та світі / за ред. О. М. Шпичака. Київ : ННЦ «ІАЕ», 2015. 336 с.
8. Mohiuddin A. K. Indigenous plants as sources of pharmacological interests. Journal of Global Biosciences. 2019. Vol. 8, Iss. 1. P. 5900–5915.
9. Sinha I., Buttar G. S., Brar A. S. Drip irrigation and fertigation improve economics, water and energy productivity of spring sunflower (Helianthus annuus L.) in Indian Punjab. Agricultural Water Management. 2017. Vol. 185. P. 58–64. doi: 10.1016/j.agwat.2017.02.008
10. Tonin P. Les productions françaises d’oléagineux de spécialité: des démarches en filiére pour créer de la valeur dans nos territoires. OCL-Oilseeds & Fats Crops and Lipids. 2018. Vol. 25, No. 2. Article D203. doi: 10.1051/ocl/2018015
11. PilorgéE. Sunflower in the global vegetable oil system: situation, specificities and perspectives. OCL-Oilseeds & Fats Crops and Lipids. 2020. Vol. 27. Article 34. doi: 10.1051/ocl/2020028
12. Hladni N., MiladinovićD. Confectionery sunflower breeding and supply chain in Eastern Europe. OCL-Oilseeds & Fats Crops and Lipids. 2019. Vol. 26. Article 29. doi: 10.1051/ocl/2019019
13. Flagella Z., Rotunno T., Tarantino E. et al. Changes in seed yield and oil fatty acid composition of high oleic sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids in relation to the sowing date and the water regime. European Journal of Agronomy. 2002. Vol. 17, Iss. 3. P. 221–230. doi: 10.1016/S1161-0301(02)00012-6
14. Petraru A., Ursachi F., Amariei S. Nutritional characteristics assessment of sunflower seeds, oil and cake. Perspective of using sunflower oilcakes as a functional ingredient. Plants. 2021. Vol. 10, Iss. 11. Article 2487. doi: 10.3390/plants10112487
15. Жук О. Я., Жук В. Ю. Стійкість сортів капусти білоголової проти судинного бактеріозу залежно від сортотипу і походження. Овочівництво і баштанництво. 2011. Вип. 57. С. 79–86. URL: https://vegetables-journal.com/index.php/journal/issue/view/13/11
16. Рудник-Іващенко О. І., Смульська І. В. Сортові ресурси соняшнику (Helianthus annuus L) в Україні. Посібник українського хлібороба. 2014. Т. 2. С. 56–57.
17. Методика проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні (загальна частина) / за ред. С. О. Ткачик. 4-те вид., випр. і доп. Вінниця : ФОП Корзун Д. Ю., 2016. 120 с.
18. Методика проведення експертизи сортів рослин групи технічних та кормових на придатність до поширення в Україні (ПСП) / за ред. С. О. Ткачик. Вінниця : ФОП Корзун Д. Ю., 2017. 73 с.
19. Методика проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення. Методи визначення показників якості продукції рослинництва, 3-тє вид. випр. і доп. / за ред. С. О. Ткачик. Вінниця : ФОП Корзун Д. Ю., 2016. 159 с.
20. Державний реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні на 2023 рік / Мін-во аграр. політики та прод-ва України. Київ, 2023. URL: https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin
21. Прокопенко К. О., Удова Л. О. Сільське господарство України: виклики і шляхи розвитку в умовах зміни клімату. Економіка і прогнозування. 2017. № 1. С. 92–107.
22. Класифікатор показників якості ботанічних таксонів, сорти яких проходять експертизу на придатність до поширення. Вінниця : ФОП Корзун Д. Ю., 2019. 16 с. URL: https://sops.gov.ua/uploads/page/vidanna/2019/1.pdf

References

1. Cheng, Y., Luo, M., Zhang, T., Yan, S., Wang, C., Dong, Q., … Kisekka, I. (2023). Organic substitution improves soil structure and water and nitrogen status to promote sunflower (Helianthus annuus L.) growth in an arid saline area. Agricultural Water Management, 283, Article 108320. doi: 10.1016/j.agwat.2023.108320
2. Andrade, A., Boero, A., Escalante, M., Llanes, A., Arbona, V., Gómez-Cádenas, A., & Aleman, S. (2021). Comparative hormonal and metabolic profile analysis based on mass spectrometry provides information on the regulation of water-deficit stress response of sunflower (Helianthus annuus L.) inbred lines with different water-deficit stress sensitivity. Plant Physiology and Biochemistry, 168, 432–446. doi: 10.1016/j.plaphy.2021.10.015
3. Adeleke, B. S., & Babalola, O. O. (2020). Oilseed crop sunflower (Helianthus annuus L.) as a source of food: Nutritional and health benefits. Food Science & Nutrition, 8(9), 4666–4684. doi: 10.1002/fsn3.1783
4. Yegorov, B., Turpurova, Т., Sharabaeva, E., & Bondar, Y. (2019). Prospects of using by-products of sunflower oil production in compound feed industry. Food science and technology, 13(1), 106–113. doi: 10.15673/fst.v13i1.1337
5. Sher, A., Suleman M., Sattar, A., Qayyum, A., Ijaz, M., Allah, S.-U., … Elshikh, M. S. (2022). Achene yield and oil quality of diverse sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids are affected by different irrigation sources. Journal of King Saud University – Science, 34(4), Article 102016. doi: 10.1016/j.jksus.2022.102016
6. Alberio, C., Izquierdo, N. G., Galella, T., Zuil, S., Reid, R., Zambelli, A., & Aguirrezábal, L. A. (2016). A new sunflower high oleic mutation confers stable oil grain fatty acid composition across environments. European Journal of Agronomy, 73, 25–33. doi: 10.1016/j.eja.2015.10.003
7. Shpychak, O. M., Lupenko, Yu. O., & Bodnar, O. V. (2015). Analiz potochnoi koniunktury i prohnoz rynkiv roslynnytskoi produktsii v Ukraini ta sviti [Analysis of the current situation and forecast of crop production markets in Ukraine and the world.]. O. M. Shpychak (Ed.). Kyiv: NNTs «IAE». [In Ukrainian]
8. Mohiuddin, A. (2019). Indigenous plants as sources of pharmacological interests. Journal of Global Biosciences, 8(1), 5900–5915.
9. Sinha, I., Buttar, G. S., & Brar A. S. (2017). Drip irrigation and fertigation improve economics, water and energy productivity of spring sunflower (Helianthus annuus L.) in Indian Punjab. Agricultural Water Management, 185, 58–64. doi: 10.1016/j.agwat.2017.02.008
10. Tonin, P. (2018). Les productions françaises d’oléagineux de spécialité: des démarches en filiére pour créer de la valeur dans nos territoires. OCL-Oilseeds & Fats Crops and Lipids, 25(2), Artic­le D203. doi: 10.1051/ocl/2018015
11. Pilorgé, E. (2020). Sunflower in the global vegetable oil system: situation, specificities and perspectives. OCL-Oilseeds & Fats Crops and Lipids, 27, Article 34. doi: 10.1051/ocl/2020028
12. Hladni, N., & Miladinović, D. (2019). Confectionery sunflower breeding and supply chain in Eastern Europe. OCL-Oilseeds & Fats Crops and Lipids, 26, Article 29. doi: 10.1051/ocl/2019019
13. Flagella, Z., Rotunno, T., Tarantino, E., Di Caterina, R., & De Caro, A. (2002). Changes in seed yield and oil fatty acid composition of high oleic sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids in relation to the sowing date and the water regime. European Journal of Agronomy, 17(3), 221–230. doi: 10.1016/S1161-0301(02)00012-6
14. Petraru, A., Ursachi, F., & Amariei, S. (2021). Nutritional characteristics assessment of sunflower seeds, oil and cake. Perspective of using sunflower oilcakes as a functional ingredient. Plants, 10(11), Article 2487. doi: 10.3390/plants10112487
15. Zhuk, O. I., & Zhuk, V. I (2011). Stability of the white-headed cabbage varie-ties against vascular bacteriosis, depending on the type and origin of a sort. Vegetable and Melon Growing, 57, 79–86. URL: https://vegetables-journal.com/index.php/journal/issue/view/13/11 [In Ukrainian]
16. Rudnyk-Ivashchenko, O. I., & Smulska, I.V. (2014). Varietal resources of sunflower (Helianthus annuus L.) in Ukraine. Ukraini­an Farmer’s Guide,2, 56–57. [In Ukrainian]
17. Tkachyk, S. O. (Ed.). (2016). Metodyka provedennia kvalifika­tsiinoi ekspertyzy sortiv roslyn na prydatnist do poshyrennia v Ukraini. Zahalna chastyna [Methods of conducting qualification tests of plant varieties for suitability for distribution in Ukraine. General part] (4th ed., rev.). Vinnytsia: FOP Korzun D.Yu. [in Ukrainian]
18. Tkachyk, S. O. (Ed.). (2017). Metodyka provedennia ekspertyzy sortiv roslyn hrupy tekhnichnykh ta kormovykh na prydatnist do poshyrennia v Ukraini (PSP) [Methods of examination of plant varieties of feed and industrial group on suitability for dissemination in Ukraine]. Vinnytsya: FOP Korzun D. Yu. [In Ukrainian]
19. Tkachyk, S. O. (Ed.). (2016). Metodyky provedennia kvalifika­tsiinoi ekspertyzy sortiv roslyn na prydatnist do poshyrennia v Ukraini. Metody vyznachennia pokaznykiv yakosti produktsii roslynnytstva [Methods of conducting qualification examination of plant varieties for suitability for distribution in Ukraine. Methods of determining plant production quality indicators]. Vinnytsya: FOP Korzun D. Yu. [In Ukrainian]
20. Ministry of Agrarian Policy and Food of Ukraine. (2023). State register of plant varieties suitable for distribution Ukraine in 2023. Kyiv: N. p. Retrieved from https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin [In Ukrainian]
21. Prokopenko, K. O., & Udova, L. O. (2017). Agriculture of Ukraine: challenges and ways of development in the conditions of climate change. Economics and forecasting, 1, 92–107. [In Ukrainian]
22. Klasyfikator pokaznykiv yakosti botanichnykh taksoniv, sorty yakykh prokhodiat ekspertyzu na prydatnist do poshyrennia [Classifier of quality indicators of botanical taxa, the varieties of which undergo examination for suitability for distribution]. (2019). Vinnytsia: FOP Korzun D. Yu. URL: https://sops.gov.ua/uploads/page/vidanna/2019/1.pdf [In Ukrainian]

Таблиця 2

Урожайність сортів високоолеїнового соняшнику однорічного

залежно від ґрунтово­кліматичної зони, т/га

^* Усереднена врожайність сортів, що пройшли державну реєстрацію за п’ять попередніх років

Таблиця 3

Уміст олії в насінні сортів соняшнику однорічного високоолеїнової групи залежно від років дослідження

та ґрунтово­кліматичних зон, %

Таблиця 4

Збір олії для різних сортів соняшнику однорічного високоолеїнової групи залежно від років дослідження

та ґрунтово­кліматичних зон, т/га (2021–2022 рр.)

Таблиця 5

Уміст олеїнової та лінолевої кислот у насінні сортів соняшнику однорічного високоолеїнової групи в різних ґрунтово­кліматичних зонах (2021–2022 рр.)

UDC 633.854.78:631.526.32:631.559

Topchii, O. V.*, Smulska, I. V., Orlenko, O. B., Khomenko, T. M., Dovbash, N. I., & Rudenko, O. A. (2023). Characteristics of the formation of productivity of high oleic varieties of the common sunflower Helianthus annuus L. Plant Varieties Studying and Protection, 19(3), 185–194. https://doi.org/10.21498/2518­1017.19.3.2023.287643

Ukrainian Institute of Plant Varieties Examination, 15 Henerala Rodymtseva St., Kyiv, 03041, Ukraine, *e­mail: psp.uiesr@gmail.com

Purpose. To evaluate new varieties of high oleic common sunflower (Helianthus annuus L.) according to the main economic and quality indicators: yield, disease resistance, oleic acid, oil and protein content. Methods. The qualification examination of common sunflower varieties for suita­bility for distribution in Ukraine (SVD) was carried out at the research stations of the Ukrainian Institute for Plant Variety Examination within the soil­climatic zones of the Steppe and Forest­Steppe in 2021–2022. The research was conducted in accordance with the “Methodology of qualification examination of plant varieties for suitability for distribution in Ukraine (general part)” and “Methodology of examination of plant varieties of technical and forage group for suitability for distribution in Ukraine”. Results. New common sunflower varieties ‘LG50475’, ‘ОКLLАОМА’, ‘P64HЕ418’, ‘RGТ CHARLLОТТE CL’, ‘SY DIEGO CLP’, ‘F4987VО’, ‘N4H422 KL’, ‘LG50779 SХ’, ‘SUBЕО’ and ‘SY FЕNОМЕNО’, which are included in the State Register of Plant Varieties Suitab­le for Distribution in Ukraine, were analyzed for varietal potential in terms of economically valuable traits such as productivity, oleic acid and oil content. In 2021–2022, the Fo­rest­Steppe zone prevailed over the others in terms of yield indicators. The highest values among the investigated varieties were shown by ‘LG50475’ (2.61–3.99 t/ha), ‘OKLLAOMA’ (2.73–3.89 t/ha) and ‘LG50779 SH’ (2.50–3.57 t/ha).

The highest content of oleic acid (quality indicator) was recorded for ‘P64HE418’ – 86.4% in the Steppe zone and 87.3% in the Forest­Steppe zone; ‘LG50475’ and ‘SY DIEGO CLP’ – 87.3% each in the Forest­Steppe zone. Conclusions. According to the results of the varietal suitability test, all the varieties studied are recommended for cultivation in the Steppe and Forest­Steppe zones. The maximum oil content was obtained in the seeds of the variety ‘OKLLAOMA’ (50.9% in Steppe and 52.0% in Forest­Steppe). The highest protein content was found in the seeds of ‘RGТ CHARLLOTTE CL’ (18.0% in the Steppe zone) and ‘P64HE418’ (15.8% in the Forest­Steppe zone). The maximum oil yield per hectare (1.78 t/ha

for each of the varieties ‘OKLLAOMA’, ‘SY FENOMENO’ and ‘SUBEO’) was obtained in the Forest­Steppe zone, due to the better yield and oil content in this soil­climatic zone.

Keywords: qualification test; productivity; seed; oleic acid content; oil content; protein content; resistance to diseases.

Надійшла / Received 13.06.2023

Погоджено до друку / Accepted 11.09.2023