Теоретичне і практичне обґрунтування технології вирощування шавлії лікарської в умовах зрошення на півдні України
Дослідження впливу біоекологічних факторів на онтогенез шавлії лікарської. Обґрунтування оптимальних строків сівби. Вивчення особливостей фотосинтетичної діяльності та формування врожаю культури, вмісту та складу ефірної олії в різних частинах рослин.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 28.08.2015 |
Размер файла | 78,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
"ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ"
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора сільськогосподарських наук
теоретичне і практичне ОБҐРУНТУВАННЯ технології ВИРОЩУВАННЯ ШАВЛІЇ ЛІКАРСЬКОЇ В УМОВАХ ЗРОШЕННЯ НА ПІВДНІ УКРАЇНИ
06.01.09 - рослинництво
ФЕДОРЧУК МИХАЙЛО ІВАНОВИЧ
Херсон - 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Державному вищому навчальному закладі “Херсонський державний аграрний університет” Міністерства аграрної політики України протягом 1993-2007 рр.
Науковий консультант доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН, заслужений працівник вищої школи України, лауреат державної премії України в галузі науки і техніки
Ушкаренко Віктор Олександрович,
ДВНЗ “Херсонський державний аграрний університет”, ректор, завідувач кафедри землеробства
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор,
академік УААН
Адамень Федір Федорович,
Кримський інститут агропромислового виробництва УААН, радник дирекції
доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник
ГармашОв Володимир Вікторович,
Інженерно-технологічний інститут “Біотехніка” УААН, завідувач відділу біологізації технологій
доктор сільськогосподарських наук, доцент
Ізотов Анатолій Михайлович,
Південний філіал “Кримський агротехнологічний університет” НАУ, завідувач кафедри рослинництва, селекції, насінництва, агроінформаційних технологій та систем
Захист відбудеться 05.12.2008 р. о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.830.01 у ДВНЗ “Херсонський державний аграрний університет” за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Рози Люксембург, 23, ауд. 92.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ДВНЗ “Херсонський державний аграрний університет” за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Рози Люксембург, 23.
Автореферат розісланий 03.11.2008 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
кандидат сільськогосподарських наук, доцент А.В. Шепель
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
шавлія сівба олія врожай
Актуальність теми. У світовій лікувальній практиці чітко виявляється тенденція збільшення використання питомої ваги лікарських препаратів, які виготовляються на основі рослинної сировини. Так, у розвинених країнах світу близько 50% усіх ліків виробляють із природних продуктів, а в Японії - 90%. Потреби хіміко-фармацевтичної промисловості України в такій сировині задовольняються лише на 30%, тому існує необхідність завезення її із-за кордону, з Китаю та багатьох інших держав.
З широко розповсюджених лікарських рослин на особливу увагу заслуговує шавлія лікарська, яка культивується для отримання листкової маси. Нині вона вирощується в АР Крим і в південній частині степової зони України, що пояснюється радіоактивним забрудненням значної частини угідь лікарських рослин у лісостепових районах України. Крім того, спроби вирішувати проблеми дефіциту сировини з шавлії за рахунок розширення посівів цієї культури в районах, де у зимовий період температура повітря -15?С тримається довгостроково, зазнали невдачі. Тому останнім часом актуальними є питання з удосконалення технології вирощування шавлії лікарської в умовах півдня України, де на зрошуваних землях можна одержувати більш високий урожай. У ринкових умовах господарювання необхідним є визначення біоенергетичної й економічної ефективності вирощування культури на зрошуваних землях. Ці й інші актуальні питання, котрі потребують невідкладного вирішення, і знайшли відображення в наших дослідженнях, що проводилися впродовж 1993-2007 рр.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові розробки, що узагальнені в дисертації, були складовою частиною тематичного плану науково-дослідних робіт кафедри землеробства ХДАУ, обласних і державних науково-технічних програм за темами:
„Теоретичне обґрунтування агроекологічних систем вирощування лікарських та олійних культур в умовах зрошення на півдні України”, державний реєстраційний № 00199UА003599;
„Розробка та впровадження сучасних селекційно-генетичних та технологічних прийомів ведення галузі рослинництва в південному регіоні України (1991-1995 рр.), державний реєстраційний № 0105U08027;
„Привабити, вивчити і виділити перспективні для впровадження у виробництво види ефіроолійних, лікарських, пряноароматичних та красильних рослин, удосконалити методи селекції і створити високопродуктивні сорти” НБС-ННЦ № 02197U004319;
Програма соціально-економічного розвитку Херсонської області на 2005-2011 рр.;
Стратегія економічного і соціального розвитку Херсонської області до 2015р. Управління процесами розвитку регіону до 2020 р.
Мета й завдання дослідження. Мета досліджень полягала в теоретичному обґрунтуванні та вдосконаленні технології вирощування шавлії лікарської в умовах зрошення на півдні України з урахуванням факторів інтенсифікації, ефективного використання зрошуваних земель, оптимізації економічних показників і мінімізації екологічного тиску на довкілля.
Для досягнення цієї мети були поставлені такі завдання:
вивчити генетико-селекційні й анатомо-морфологічні особливості шавлії лікарської;
дослідити вплив біоекологічних факторів на онтогенез культури, ефективність внесення добрив, і на основі статистичної обробки експериментальних даних розробити моделі продукційного процесу рослин;
встановити динаміку вмісту рухомих форм елементів живлення в ґрунті, особливості перезимівлі шавлії лікарської, розвиток кореневої системи, водоспоживання рослин залежно від досліджуваних факторів;
агробіологічно обґрунтувати оптимальні строки сівби шавлії лікарської, вивчити особливості фотосинтетичної діяльності та формування врожаю культури;
вивчити диференціацію вмісту та складу ефірної олії в різних частинах рослин досліджуваної культури залежно від природних та агротехнологічних факторів;
на основі отриманих експериментальних даних провести математичне моделювання продуктивності та програмування врожаю шавлії лікарської в умовах зрошення на півдні України; створити агроінформаційні системи для оптимізації технологічного процесу;
дати економічну та біоенергетичну оцінку формування продуктивності шавлії залежно від агротехнічних прийомів вирощування.
Об'єктом дослідження було вивчення закономірностей формування і реалізації продуктивного потенціалу шавлії лікарської під впливом комплексу природних умов степової зони, її адаптивних здатностей та удосконалених технологій вирощування при зрошенні.
Предметом дослідження були рослини шавлії лікарської сорту Гінецей, вивчення онтогенезу процесів росту й розвитку, анатомо-морфологічних і біолого-екологічних особливостей рослин, формування продуктивності та якості зеленої маси, вмісту та компонентного складу ефірної олії залежно від строків і способів сівби, норм добрив і глибини обробітку ґрунту, вивчення ролі й місця в цих процесах технологічних прийомів, що регулюються в умовах зрошення на темно-каштанових ґрунтах півдня України.
Методи дослідження. Дослідження проведені за загальнонауковими методами: гіпотеза, експеримент, спостереження, аналіз, синтез, індукція та спеціальними: польовий, модельний, лабораторний (біометричні й біохімічні); розрахунково-порівняльний; математико-статистичний.
Наукова новизна одержаних результатів.
Уперше:
теоретично обґрунтовано можливість отримання високих врожаїв в умовах зрошення на півдні України;
встановлені виноси елементів живлення рослинами шавлії лікарської на формування одиниці врожаю, які є основою для впровадження у виробництво високоефективного розрахункового методу визначення доз добрив;
виявлено генетичний поліморфізм ферментів шавлії лікарської та встановлено значну мінливість меристемних систем (з дев'яти виявлених систем - сім виявилися поліморфними), що є базою для подальшого вдосконалення селекції на продуктивність та якість лікарської сировини, в результаті якої були виведені сорти шавлії лікарської (Медея, Бужеле));
виявлені зміни кількості ефірно-олійних залоз, а також вмісту та компонентного складу ефірної олії у дорослої рослини залежно від досліджуваних факторів;
доведено положення, що вміст ефірної олії в біомасі шавлії зумовлений переважно внесенням добрив на 44,3-80,1%, максимальний вміст її детермінується віком рослин і строком сівби;
отримані нові дані про онтогенез рослин, амінокислотний склад та біохімічні показники лікарської сиовини;
комплексно досліджено біологічні особливості й рівень реалізації продуктивного потенціалу шавлії лікарської залежно від природних та агротехнічних факторів;
створені агроінформаційні системи для оптимізації технологічного процесу вирощування шавлії лікарської;
проведена економічна й енергетична оцінка удосконаленої технології вирощування шавлії лікарської на зрошуваних землях. Розвинуті наукові положення про формування високопродуктивних агрофітоценозів, що впливають на продуктивність рослин;
Дістало подальший розвиток:
положення щодо сумісного та роздільного впливу спадкових, онтогенетичних і технологічних факторів на мінливість продуктивності ознак шавлії лікарської;
положення про логістичний тип росту рослин шавлії лікарської. Встановлено, що параметри росту рослин, визначені за множинними регресійними методами, відображають особливості розвитку та ступінь реалізації продуктивного потенціалу шавлії лікарської.
Удосконалено:
елементи технології вирощування шавлії лікарської в умовах зрошення з врахуванням природнокліматичних та господарсько-економічних показників регіону;
комплексні підходи до управління продукційними процесами культури, які дозволили підвищити врожай зеленої маси і впливають на кількісні та якісні показники лікарської сировини;
метод відбору перспективних генотипів шавлії лікарської за кількістю ефіроолійних залоз, що дозволило скоротити селекційний процес на два роки і створити регресійну модель продуктивності рослин.
Наукова новизна проведених досліджень підтверджена 7 патентами та 4 авторськими свідоцтвами на сорти лікарських рослин, серед яких сорти шавлії лікарської Медея та Бужеле.
Практичне значення одержаних результатів полягає в удосконаленні технології вирощування шавлії лікарської на зрошуваних землях. Встановлено оптимальні параметри основних елементів технології, зокрема необхідність внесення 40 т/га гною та мінеральних добрив N60Р60, при оранці на глибину 28-30 см за підзимового і ранньовесняного строків сівби з різною шириною міжрядь.
Розроблені та вдосконалені агротехнологічні заходи вирощування шавлії лікарської, які пройшли виробничу перевірку та знайшли широке використання в спеціалізованих господарствах південних областей України, у Полтавській області, АР Крим та Республіці Молдова, що підтверджено довідками та актами. Результати дисертаційних досліджень були використані при розробці регіональних Програм соціально-економічного розвитку Херсонської області на 2005-2011 рр., Управління процесами розвитку регіону до 2020 р., Стратегії економічного і соціального розвитку Херсонської області до 2015 р.
Особистий внесок здобувача. Дисертація є результатом багаторічної науково-дослідної роботи здобувача, наукові положення, що виносяться на захист, одержані особисто дисертантом. Експериментальні дані дисертаційної роботи отримані автором особисто у польових дослідах, що проводились у ДПДГ Нікітського ботанічного саду „Новокаховське” Каховського району Херсонської області впродовж 1993-2005 рр. Виробнича перевірка результатів досліджень проводилась на землях ТОВ «Радуга» Сімферопольського району АР Крим за період з 2003-2007 рр. на площі 130 га.
Автору належить постановка проблеми, теоретичне обґрунтування використання елементів агротехнологічного комплексу, планування програми пошукових, польових і лабораторних досліджень, організація та безпосередня участь у їх виконанні, узагальнення, аналіз й обробка результатів досліджень, формулювання висновків і практичних рекомендацій, упровадження результатів дисертаційної роботи у виробництво.
Апробація результатів дисертації. Основні науково-теоретичні та практичні результати досліджень, одержані за період з 1993 по 2007 рр., достатньою мірою висвітлені у фахових та інших виданнях України, а також за кордоном, щорічно доповідалися на наукових конференціях професорсько-викладацького складу Херсонського державного аграрного університету (1996-2008 рр.), одержали позитивну оцінку на засіданнях методичної комісії і вчених радах ДВНЗ «Херсонський державний аграрний університет», координаційно-методичних нарадах, національних, обласних і міжнародних науково-практичних конференціях (Алушта, 1994, 1995, 1998; Полтава, 2000; Ялта, 2004; Львів, 2003, Харків, 2005-2008; Херсон, 2003, 2004, 2006, 2007, 2008; Житомир, 2004, 2006; Дніпропетровськ, 2002, 2005; Київ, 2006, 2008; Польща, Старе Поле, 2007, 2008) і обласних та республіканських семінарах з питань технологій вирощування сільськогосподарських культур на зрошуваних та неполивних землях. Крім того, розробки здобувача отримали високу оцінку на міжнародних, національних й обласних конкурсах і виставках, про що свідчать отримані автором дипломи.
Публікації. Основні положення дисертації викладено у 84 друкованих працях, з них монографій - 3, навчальних посібників і книг - 6, статті у фахових виданнях - 35, тези доповідей - 17, рекомендацій - 4, одержано 4 авторських свідоцтва на сорти рослин та 7 патентів на винахід.
Структура й обсяг дисертації. Дисертація викладена на 320 сторінках машинописного тексту основного змісту і складається зі вступу, дев'яти розділів, аналізу й узагальнення результатів досліджень, висновків і рекомендацій виробництву, списку використаних літературних джерел, додатків. Робота містить 69 таблиць, 83 малюнки, 84 додатки. Список використаних літературних джерел налічує 547 найменувань, з них 43 праці зарубіжних авторів.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі дисертації обґрунтовано актуальність, визначено мету та завдання роботи. Викладено найбільш вагомі результати, що характеризують науково-практичну новизну дослідження. Вказано практичне значення та можливості застосування отриманих результатів.
У першому розділі “Аналітичний огляд літератури та вибір напрямків досліджень” проаналізовані дані літературних джерел, в яких висвітлені зміни формування продуктивності шавлії лікарської залежно від технологічних прийомів, а також визначено коло найбільш актуальних питань щодо підвищення урожайності і якості сировини цієї культури в умовах зрошення. Наведено теоретичне обґрунтування теми дисертаційної роботи.
У другому розділі “Умови, об'єкти та методи проведення досліджень” наведені дані, що відображають умови виконання досліджень, методику їх проведення й агротехніку в дослідах.
Польові та лабораторні дослідження з удосконалення агротехнічних прийомів вирощування шавлії лікарської проводили в ДП ДГ “Новокаховське” Державного Нікітського ботанічного саду - Національного наукового центру УААН у Каховському районі Херсонської області.
Досліди проводили на чорноземі південному легкосуглинковому. Орний шар ґрунту містив 2,30-2,37% гумусу, 3,20-3,25 легкогідролізованого азоту, 4,5-8,5 рухомого фосфору та 40-48 мг обмінного калію на 100 г ґрунту, рН водної витяжки коливалось в межах 6,9-7,1.
Щільність складення ґрунту варіювала в межах 1,28-1,30 г/см3, загальна шпаруватість складала 47,5-48,3%, найменша вологоємність не перевищувала 22,0%, а вологість в'янення - 9,1%.
Для вирішення поставлених завдань протягом 1993-2003 рр. проводили польові й модельні чотирифакторні досліди, в яких вивчали вплив глибини основного обробітку ґрунту, внесення гною, мінеральних добрив, строків сівби та ширини міжрядь на продуктивність і якість сировини шавлії лікарської.
Закладку варіантів досліду проводили методом рендомізованих розщеплених ділянок з чотириразовим повторенням. Загальна площа ділянок становила 110, облікових - 50 м2. Крім того, були закладені ще й модельні ділянки шавлії лікарської для здійснення спостережень, лабораторних аналізів і перевірки експериментальних даних у польовому досліді.
Об'єктом вивчення були рослини шавлії лікарської сорту Гінецей. Агротехніка вирощування - загальноприйнята для степової зони півдня України. Поливи проводили дощувальним агрегатом ДДА-100 МА. Вологість 0,5-0,7 м шару ґрунту підтримувалась в межах 75-80% HB.
Визначення вмісту елементів живлення в ґрунті проводили згідно з методиками: нітрати - за Грандваль-Ляжем, рухомий фосфор в 1-% вуглецевоамонійній витяжці - за Мачигіним, обмінний калій - на полум'яному фотометрі.
У процесі вегетації рослин шавлії лікарської відмічали такі фази: сходи, припинення вегетації, початок вегетації, цвітіння (початок, масове, кінець) та дозрівання насіння.
Величину фотосинтетично активної радіації (ФАР) визначали розрахунковим методом (Гойса Н.И., Перелет Н.А., 1976).
Площу листкової поверхні визначали методом висічок, чисту продуктивність фотосинтезу та фотосинтетичний потенціал посівів встановлювали розрахунковим методом (Ничипорович А.А., 1982).
Експерименти щодо вивчення CO2-газообміну та ростових процесів залежно від досліджуваних факторів проводилися в кліматичній камері, що дозволяла регулювати параметри навколишнього середовища, а також в умовах вегетаційного досліду. Для проведення експериментів використовувалась фітометрична система „Экоплант”, яка дозволяла реєструвати параметри зміни зовнішнього середовища й рослини. Одержувана інформація надходила в базу даних ПЕОМ, потім оброблялася пакетами прикладних математичних програм.
Облік маси коренів і кореневих залишків проводили ваговим і траншейним методами, запропонованими М.Г. Тарановською. Визначення вологості ґрунту проводили термостатно-ваговим методом, а водопроникність його - згідно з методиками Н.А. Качинського. Сумарне водоспоживання шавлії лікарської за весь вегетаційний період та окремі міжфазні періоди визначали методом водного балансу.
Урожай надземної маси шавлії лікарської визначали шляхом поділяночного обліку в фазу масового цвітіння рослин (Доспєхов Б.А, 1972, Ушкаренко В.О., 1988, 2008).
Облік урожаю насіння проводили суцільним способом. Для визначення посівних якостей насіннєвого матеріалу використовували “Методичні вказівки по насінництву інтродуцентів”, 1986.
Лабораторну оцінку якості продукції в одібраних рослинних зразках проводили методом А.С. Гінзбурга з визначенням масової частки ефірної олії на апаратах Клевенджера з подальшим перерахунком на суху масу.
Склад ефірної олії визначали методом високоефективної газорідинної хроматографії на хроматографі Agilent Technology 6890N, з мас-спектрометричним детектором 5973N.
Визначення компонентного складу ефірної олії проводили відповідно до методики високоефективної газорідинної хроматографії на кварцових капілярних колонках з рідкими фазами - Carbowax-20MISE.
Усі результати, що отримували в процесі досліджень, підлягали математичній обробці методом дисперсійного аналізу, із застосуванням кореляційних і регресійних залежностей згідно із загальноприйнятими методиками.
Якість сировини, її повний аналіз на наявність важких металів виконували в Херсонському обласному державному проектно-технологічному центрі охорони родючості ґрунтів і якості продукції, амінокислотний склад рослин у лабораторії якості та безпеки сільськогосподарської продукції Національного аграрного університету при Кабінеті Міністрів України.
Оцінку економічної та біоенергетичної ефективності проведено за загальноприйнятими методиками (Медведовського О.К., Іваненка П.І., 1988; Ушкаренка В.О., Лазера П.Н., Остапенка А.І., Бойка І.О., 1997) з використанням стандартного пакета програмного забезпечення для ПК.
У третьому розділі “Біолого-анатомічні особливості шавлії лікарської в умовах зрошення півдня України” висвітлені результати генетико-селекційних досліджень рослин шавлії з набором хромосом 2n=14, які дозволили встановити високу гетерогенність (на рівні природних популяцій) за поліморфізмом семи із дев'яти генетико-біохімічних систем.
Аналіз поліморфізму за електрофоретичною рухливістю семи генетично-біохімічних систем (ферментів) для популяційно-генетичних досліджень дозволив спрямувати дослідження за естеразним спектром і малік-ензимом, поліморфізм яких чітко виражений. Використання цих даних дозволило виявити вихідні форми для проведення селекційної роботи, в результаті якої були виведені сорти шавлії (Медея, Бужеле) та інших лікарських культур.
Проведення досліджень впливу факторів, що вивчались, на анатомо-морфологічні властивості будови листка шавлії лікарської дозволило прискорити процес відбору перспективних генотипів, зробити його більш якісним, скоротити селекційний процес на два роки та створити модель продуктивності рослини
Спостереження за будовою листків рослин шавлії на ранніх стадіях їх росту й розвитку дозволили виявити зміни кількості ефірно-олійних залоз і встановити їх тісний кореляційний зв'язок з абсолютним вмістом ефірної олії у дорослої рослини, що дозволяє розрахувати кількість ефірної олії за формулою (1), яка відображається лінійною регресією:
y = 0,873 + 0,019x , (1)
де y - кількість ефірної олії, г;
х - кількість залоз на листку, шт.
Використання морфологічного аналізу та біологічних особливостей росту й розвитку рослин дозволило встановити чотири періоди, які об'єднують 12 етапів органогенезу: І - період первинного спокою (латентний); ІІ - прегенеративний період (віргінільний); ІІІ - генеративний; ІV - субсенільний. Наші дослідження, що проводились протягом 1993-2003 рр., показали, що при вирощуванні шавлії на півдні України сенільний період не виявлено. Протягом вегетаційного періоду шавлія лікарська проходить основні етапи онтогенезу, які характеризують специфічність росту й розвитку основних органів рослин і залежать від її віку та досліджуваних факторів. Тривалість вегетаційного періоду (від початку вегетації до припинення росту) складала 180-273 дні при сумі активних (більше 5?С) температур в межах 2413-2892?С.
У четвертому розділі “Особливості поживного та водного режимів ґрунту залежно від природних і технологічних чинників” наведені експериментальні дані вмісту основних елементів живлення і ґрунтової вологи по фазах росту й розвитку залежно від факторів, що вивчались.
Еколого-токсикологічний аналіз розташування орних земель за різним ступенем придатності до отримання екологічно безпечної продукції свідчить, що в умовах півдня України доцільним з екологічної й економічної точок зору є розміщення лікарських культур, у тому числі й шавлії лікарської, на зрошуваних землях. Це дозволяє повністю компенсувати витрати коштів і забезпечити високу рентабельність агроресурсів при отриманні екологічно безпечної продукції лікарської сировини.
В усі роки вегетації шавлії лікарської найбільш суттєво змінювався вміст у ґрунті нітратів, рухомого фосфору й обмінного калію при внесенні 40 т/га гною + N60Р60, причому вміст нітратів зростав, порівняно з неудобреним варіантом, на початку вегетації у 2,7-3,8 рази, в фазу бутонізації у 2,3-2,6, цвітіння у 2,0 рази залежно від років життя культури.
За результатами досліджень виявлена динаміка витрат основних елементів живлення рослинами шавлії лікарської залежно від років життя та умов вирощування (табл. 1).
Встановлено, що в середньому за трирічний період життя шавлія лікарська в неполивних умовах півдня України на формування 1 ц зеленої маси витрачає азоту 3,79, фосфору - 0,55, калію - 4,56 кг, а при зрошенні, відповідно, 3,8, 0,78 та 6,60 кг.
Відмічено, що найвищі запаси вологи в шарі ґрунту 0-100 см формуються за ранньовесняного строку сівби (54-140 мм).
Таблиця 1
Витрати основних елементів живлення рослинами шавлії лікарської залежно від років життя та умов вирощування (середнє за 1994-1996 рр.)
Рік вегетації |
Витрати елементів живлення на 1 ц врожаю зеленої маси, кг |
||||||
без зрошення |
зі зрошенням |
||||||
N |
P2O5 |
K2O |
N |
P2O5 |
K2O |
||
Перший |
4,01 |
0,47 |
2,56 |
4,40 |
0,65 |
4,8 |
|
Другий |
3,58 |
0,35 |
4,28 |
3,81 |
0,52 |
5,1 |
|
Третій |
3,79 |
0,82 |
6,84 |
3,21 |
1,17 |
9,9 |
|
НІР05 |
0,17 |
0,05 |
0,22 |
0,21 |
0,06 |
0,27 |
Режим зрошення на посівах шавлії лікарської залежав від рівня вологості ґрунту, фаз розвитку й віку рослин, а також від метеорологічних умов, що склалися впродовж вегетаційного періоду за роки життя рослин.
Встановлено, що в середньому при вирощуванні шавлії лікарської в умовах півдня України існує необхідність у проведенні 2-4 вегетаційних поливів зрошувальною нормою 800-1600 м3/га. Отже, при плануванні режиму зрошення шавлії лікарської необхідно дотримуватись з вищенаведених пропозицій штучного зволоження посівів досліджуваної культури.
Найбільшу кількість вологи рослини шавлії лікарської споживали за вегетаційний період третього та четвертого років використання. Зміна глибини основного обробітку ґрунту, ширини міжрядь і строку сівби меншою мірою впливали на показники сумарного водоспоживання. Так, оранка на глибину 28-30 см лише в окремі роки життя рослин шавлії лікарської збільшувала цей показник проти оранки на глибину 20-22 см, а у варіанті з шириною міжрядь 70 см сумарне водоспоживання зменшувалось на 20 м3/га порівняно з посівами при ширині міжрядь 45 см.
Загальновизнаним показником ефективності використання культурою вологи є коефіцієнт водоспоживання (табл. 2).
При оранці на глибину 28-30 см рослини шавлії лікарської витрачали вологи на одиницю врожаю на 5,1% менше, ніж при оранці на глибину 20-22 см. Сівба шавлії лікарської з шириною міжрядь 70 см дозволила зменшити коефіцієнт водоспоживання на 5,8-10,1 м3/ц проти сівби з шириною міжрядь 45 см.
Найменший коефіцієнт водоспоживання рослин шавлії лікарської зафіксовано на третій рік вегетації за ранньовесняного строку сівби з шириною міжрядь 70 см у варіантах, де вносили гною 40 т/га + N60P60.
У середньому за шість років використання рослини шавлії лікарської на одиницю врожаю витрачали від 38,9 до 82,0 м3 продуктивної вологи. Найбільшими витрати вологи на формування 1 ц зеленої маси рослинами шавлії виявилися на ділянках без внесення добрив.
Щільність складення орного шару ґрунту на першому році вегетації шавлії лікарської повільно зростала при глибині оранки на 28-30 см, внесенні гною 40 т/га + N60Р60, міжрядді 70 см порівняно з оранкою на глибину 20-22 см.
Таблиця 2
Коефіцієнт водоспоживання шавлії лікарської залежно від досліджуваних
факторів (середнє за шість років вегетації) м3/ц зеленої маси
Фон живлення (фактор В) |
Строк сівби (фактор С) |
Ширина міжрядь, см (фактор D) |
Глибина оранки, см (фактор A) |
||
20-22 |
28-30 |
||||
Без добрив |
Підзимній |
45 |
75,4 |
70,5 |
|
70 |
66,2 |
62,7 |
|||
Ранньовесняний |
45 |
82,0 |
74,5 |
||
70 |
70,1 |
66,3 |
|||
Весняний |
45 |
77,4 |
73,9 |
||
70 |
68,1 |
65,1 |
|||
N60P60 |
Підзимній |
45 |
53,8 |
51,7 |
|
70 |
47,4 |
45,3 |
|||
Ранньовесняний |
45 |
57,9 |
55,5 |
||
70 |
50,8 |
48,7 |
|||
Весняний |
45 |
55,6 |
53,7 |
||
70 |
49,1 |
47,1 |
|||
Гній 40 т/га |
Підзимній |
45 |
58,8 |
56,2 |
|
70 |
52,5 |
49,7 |
|||
Ранньовесняний |
45 |
63,0 |
58,3 |
||
70 |
55,5 |
51,7 |
|||
Весняний |
45 |
61,9 |
58,0 |
||
70 |
54,7 |
50,7 |
|||
Гній 40 т/га + N60P60 |
Підзимній |
45 |
45,4 |
43,6 |
|
70 |
40,4 |
38,9 |
|||
Ранньовесняний |
45 |
47,4 |
46,1 |
||
70 |
42,2 |
41,2 |
|||
Весняний |
45 |
47,0 |
44,9 |
||
70 |
40,9 |
39,4 |
|||
НІР05, м3/ц. для фактора А - 2,81-3,44, В - 3,92-4,71, С - 3,17-3,31, D - 2,71-2,98 |
Шпаруватість шару ґрунту 0-30 см незалежно від факторів, які вивчались у досліді, при ширині міжряддя 70 см була дещо меншою, порівняно з міжряддям 45 см. Мінімальним цей показник був за підзимового строку сівби. Збільшення глибини оранки з 20-22 до 28-30 см призводило до незначного збільшення шпаруватості ґрунту. Максимальне значення цього показника спостерігалось при сумісному внесенні гною і мінеральних добрив.
Водопроникність ґрунту при вирощуванні шавлії лікарської зменшується поступово за роками вегетації культури, водночас більш швидкими темпами цей показник зростає за ранньовесняного й весняного строку сівби, внесення гною 40 т/га та гною 40 т/га + N60Р60 на ділянках з оранкою на глибину 20-22, так і на 28-30 см.
У п'ятому розділі “Особливості росту й розвитку рослин шавлії лікарської залежно від досліджуваних факторів” висвітлено результати фенологічних спостережень за ростом і розвитком рослин шавлії лікарської. Вони показали, що календарні дати настання та тривалість фаз росту й розвитку залежать від погодно-кліматичних та агротехнологічних чинників. Слід зауважити, що строки сівби суттєво впливали на тривалість періоду вегетації досліджуваної культури, особливо в перший рік вегетації
Шестирічні фенологічні спостереження свідчать, що система удобрення і глибина основного обробітку ґрунту мали вплив на строки відновлення вегетації і тривалість міжфазних періодів. На фоні оранки на глибину 20-22 см відновлення вегетації шавлії лікарської затримувалося, порівняно з неудобреним варіантом: при внесенні N60P60 - на один день; 40 т/га гною - на три дні; 40 т/га гною + N60P60 - на п'ять. Внесення добрив призводило до подовження міжфазних і вегетаційного періодів.
Проведений кореляційно-регресійний аналіз десятирічних експериментальних даних дозволив встановити різноспрямовані залежності між показниками дат відновлення весняної вегетації рослин шавлії лікарської та абіотичними факторами (рис. 3).
Сума ефективних температур вище 10?С та показники середньодобової температури повітря мали тісний позитивний зв'язок з диференціацією дат відновлення весняної вегетації шавлії, оскільки коефіцієнт кореляції становив 0,5921-0,7210 і 0,5101-0,6422, відповідно. Такий ступінь кореляційного зв'язку на посівах другого, четвертого й шостого років вегетації свідчить про його середній та високий рівень.
У наступні роки використання шавлії внаслідок процесів старіння спостерігалося затухання фізіологічних і репродуктивних процесів, що особливо чітко виявилося на десятому році життя культури, коли відмічене різке падіння питомої ваги суцвіть у загальній біомасі рослин. Слід зауважити, що у подальші роки життя суттєвої різниці, яка б впливала на вегетаційний період, строків сівби, не встановлено.
Проведені дослідження свідчать, що краща збереженість рослин шавлії лікарської у перший рік її життя бу зафіксована за підзимового строку сівби. Кореляційна залежність між показниками дат відновлення весняної вегетації рослин шавлії лікарської другого, четвертого, шостого років життя й абіотичними факторами шириною міжряддя 70 см. При ранньовесняній сівбі шавлії лікарської на фоні оранки на глибину 20-22 см цей показник на неудобреному варіанті, порівняно з підзимовим строком сівби, зменшилась на 2,1%, з весняним - на 8,1, а на фоні внесення 40 т/га гною + N60P60, відповідно, на 2,6 і 5,2%.
Аналогічно змінювалось виживання рослин і при оранці на глибину 28-30 см. В неудобреному варіанті за ранньовесняного строку сівби цей показник зменшувався на 1,1%, весняного - на 6,9, а на фоні внесення 40 т/га гною + N60P60 на 1,4 та 4,4%, відповідно.
Максимальне збереження рослин шавлії лікарської зафіксовано у варіанті з підзимовим строком сівби на фоні внесення 40 т/га гною. Оскільки цей показник у даному випадку збільшився, порівняно з неудобреним варіантом, лише на 2,3%, можна зробити висновок, що добрива суттєво не впливають на виживання рослин.
У процесі онтогенезу рослин формуються структурні елементи, що визначають урожай певної культури. Ось чому вивчення морфологічних особливостей шавлії лікарської, розмірів і кількості окремих елементів продуктивності має велике значення для регулювання рівня її врожаю.
Виміри свідчать, що висота рослин істотно змінюється за роками вегетації та впливає на фотосинтетичні показники, від яких залежить продуктивність листкової маси
Проведені спостереження показали, що взаємодія досліджуваних факторів істотно змінює довжину й ширину листків шавлії лікарської. Слід зауважити, що довжина листка цієї культури при оранці на глибину 20-22 см за ранньовесняного строку сівби з міжряддями 70 см, порівняно з міжряддям 45 см, в перший рік вегетації на фоні внесення добрив збільшувалась у межах 3,5-6,8%, а на варіантах без добрив не змінювалась. На другий рік вегетації на цьому варіанті при другому зборі врожаю, а на третій рік при першому зборі довжина листка також дещо збільшувалась.
Результати досліджень свідчать, що ширина листка у шавлії лікарської весняного строку сівби на фоні внесення гною 40 т/га та гною 40 т/га + N60P60 в усі роки вегетації і при всіх зборах урожаю при міжрядді 70 см була більшою, порівняно з міжряддям 45 см. Такою ж мірою в більшості випадків вона змінювалась на фоні внесення добрив і при оранці на глибину 28-30 см. У неудобреному варіанті цей показник із розширенням міжряддя на фоні оранки на глибину 20-22 см збільшувався тільки на другому році вегетації першого збору врожаю.
Найбільш суттєво на кількість листків шавлії лікарської впливали добрива. Особливо помітний вплив відмічено у фазу цвітіння, коли різниця між неудобреними ділянками та варіантами з внесенням гною й азотно-фосфорних добрив збільшувалась на 317-450 шт./рослину.
Глибина оранки та ширина міжрядь слабко впливали на кількість листків на одній рослині, хоча була помічена тенденція до їх зростання при збільшенні глибини основного обробітку ґрунту та зміни ширини міжрядь. У роки досліджень не встановлено суттєвого впливу строків сівби на кількісні параметри рослин шавлії лікарської.
Розрахунки надходження фотосинтетично активної радіації за період вегетації шавлії лікарської дозволили встановити певні закономірності формування цих показників. Так, максимальна кількість ФАР, у середньому за 2000-2003 рр., надходила у період з травня по липень (15,4-15,6 кДж/см2), а мінімальна - у лютому (5,2) та листопаді (2,8 кДж/см2) (рис. 5).
Співставлення показників продуктивності рослин шавлії лікарської з рівнями забезпеченості абіотичними факторами дозволило виявити різноспрямовані кореляційні зв'язки, які існують між ними.
Статистичними розрахунками доведено, що між кількістю опадів і надходженням ФАР існує тісний позитивний кореляційний зв'язок, оскільки коефіцієнт кореляції дорівнює, відповідно, 0,758 і 0,814. Щодо сум ефективних температур більше 10?С за вегетаційний період і співвідношення цього показника до суми опадів за вегетацію досліджуваної культури, то встановлено від'ємну залежність.
Отримані результати свідчать про позитивну дію покращення водного режиму рослин та підвищення рівня сонячної інсоляції і, навпаки, негативний вплив надмірно високих температур повітря, які погіршують інтенсивність продукційних процесів і зменшують урожайність шавлії.
Результати досліджень і розрахунки свідчать, що динаміка зміни біометричних розмірів листків та площі листкової поверхні шавлії лікарської істотно змінюються залежно від років життя культури. Причому зміна площі листкової поверхні рослин чітко пов'язана з біометричними показниками листка
Починаючи з другого року життя рослин, площа листкової поверхні суттєво збільшилася, максимальна величина її сформувалась у рослин третього і четвертого років вегетації. У подальший період відмічено падіння цих показників, що пов'язано з процесами старіння рослин і зменшенням їх продуктивності.
Формування фотосинтетично-активної площі листкової поверхні суттєво залежало від впливу досліджуваних агротехнологічних факторів і фаз розвитку рослин.
На початкових етапах розвитку (фаза стеблування) площа листкової поверхні становила 1,10-3,42 тис. м2/га. На ділянках, де оранку проводили на глибину 28-30 см, вносили гній та мінеральні добрива (40 т/га гній + N60Р60) і висівали з шириною міжрядь 45 см, сформована площа листкової поверхні була на 26,8-76,3% більшою, ніж у варіантах із міжряддям 70 см.
У фазу цвітіння цей показник був найбільшим. У цей час листкова поверхня коливалась у межах 32,7-43,7 тис. м2/га на ділянках з глибиною оранки 20-22 см без внесення добрив при сівбі з міжряддям 70 см. Внесення гною і мінеральних добрив, а також сумісне їх використання призводило до збільшення цього показника на 10,6, 26,5 і 39,5%, відповідно.
Важливим показником інтенсивності фотосинтетичного процесу рослин є чиста продуктивність фотосинтезу, що відображає потенційні можливості рослин шавлії лікарської у накопиченні органічних речовин. Отримані результати свідчать, що вона значно залежить від фаз розвитку рослин.
На початкових фазах росту й розвитку рослин цієї культури другого та подальших років життя (стеблування - бутонізація) чиста продуктивність фотосинтезу знаходилась у межах 2,2-3,3 г/м2 за добу. На другому та третьому роках життя інтенсивність процесу фотосинтезу на 0,1-0,4 г/м2 за добу була більша, ніж у рослин четвертого року життя. Встановлено, що показники чистої продуктивності фотосинтезу рослин шавлії лікарської максимальних значень (5,1-5,7 г/м2 за добу) досягають у період цвітіння.
Дослідженнями не встановлено чіткої залежності впливу досліджуваних факторів на величину чистої продуктивності фотосинтезу посівів шавлії.
Важливим чинником, що визначає рівень продуктивності рослин шавлії, є фотосинтетичний потенціал одного гектара посівів. Результати досліджень свідчать, що цей показник посівів залежав як від досліджуваних факторів, так і тривалості міжфазних періодів.
Найменшими показниками фотосинтетичного потенціалу рослин шавлії виявились на початку та в кінці вегетаційного періоду. В цей період він становив 101,7-269,9 тис. м2/га Ч кількість діб. Максимальних значень цей показник досяг у період бутонізації - цвітіння, коли середньофакторіальна його величина складала 984,8 тис. м2/га Ч кількість діб. У подальші фази відбулося зниження фотосинтетичного потенціалу рослин, у середньому, на 16,2-23,5%.
На формування цього показника впливали глибина оранки, фон живлення та ширина міжрядь. Так, збільшення глибини основного обробітку ґрунту сприяло збільшенню його на 3,5%.
Внесення мінеральних добрив і гною, також сприяло збільшенню фотосинтетичного потенціалу рослин. Порівняно з варіантом без добрив внесення 40 т/га гною, N60Р60, та сумісно гною 40 т/га + N60Р60 збільшило цей показник на 18,7, 34,9 та 42,3%, відповідно.
Сівба з міжряддям 70 см підвищує показники фотосинтетичного потенціалу посівів шавлії лікарської, порівняно з міжряддям 45 см на 33,5, 193,5 і 144,1 тис. м2/гаЧдіб залежно від фаз росту й розвитку.
Глибина проникнення в ґрунт кореневої системи шавлії лікарської суттєво змінювалась за роками життя. У перший рік вегетації культури вона була розташована переважно в шарі 0-20 см, а на другому році - у шарі 0-45 см.
Маса коренів з одиниці площі досягає максимуму на шостому році вегетації. Порівняно з першим роком вегетації вона збільшується на другому році вегетації у 2,3 рази, а на четвертому та шостому роках, відповідно, у 3,4 та 3,9 разів.
Усі структурні елементи врожаю надземної маси шавлії лікарської (листя, стебло, суцвіття) знаходились у тісному зв'язку з розвитком кореневої системи. Результати досліджень показали, що з віком у рослин відбувається зміна темпів їх розвитку. Збільшення маси коріння, що містить хімічні сполуки хінони (реулени), з віком забезпечують зниження захворювань сільськогосподарських культур кореневими гнилями.
Частка суцвіття в урожаї надземної маси рослин шавлії складала від 7,1 до 11,1%. У перший рік життя маса стебел змінювалась у межах від 11,6 до 28,8 г на одну рослину, а відсоток стебел в надземній масі сировини становив 31,1%. Маса листя в урожаї сировини дорівнювала 20,6-79,1 г на одну рослину. Відсоток співвідношення листків і стебел у надземній масі відповідно коливався в межах від 68,9 до 31,1%, або виражався співвідношенням 2,2:1.
У шостому розділі “Урожайність лікарської сировини шавлії залежно від глибини обробітку ґрунту, фону живлення, строків сівби та ширини міжрядь” наведено, що найвища врожайність зеленої маси шавлії лікарської формується на третьому році вегетації
На четвертому році за всіх строків сівби, систем живлення та оранки на глибину 20-22 см з міжряддями 45 см він зменшився, відповідно, на 23,2-27,8%, з міжряддями 70 см - на 16,7-23,2, а на п'ятому році, відповідно, на 41,1-44,9 та 33,2-38,9%.
Урожай зеленої маси шавлії лікарської, у середньому за шість років, найбільшою мірою залежить від систем удобрення. При їх внесенні продуктивність рослин збільшується, порівняно з неудобреним контролем, на фоні N60Р60 на 18,5%, гною 40 т/га - на 23,9, при сумісному використанні мінеральних добрив та гною - 33,1%.
Частка впливу добрив на формування врожаю серед досліджуваних факторів є найбільш високою. На четвертому році за всіх строків сівби, систем живлення, при оранці на глибину 20-22 і міжрядді 45 см вона зменшилась на 23,2-27,8%, при міжрядді 70 см - на 16,7-23,2, а на п'ятому році - відповідно, на 41,1-44,9 та 33,2-38,9%. Збільшення глибини оранки з 20-22 до 28-30 см суттєво не впливало на врожай культури на фоні всіх досліджуваних факторів. При міжрядді 70 см на всіх фонах живлення і за всіх строків сівби шавлія лікарська забезпечує одержання більшого на 16,1-17,1% врожаю зеленої маси, порівняно з міжряддям 45 см (табл. 3).
Встановлено, що з першого до третього років життя врожай сухої маси рослин шавлії лікарської при оранці на глибину 28-30 см за ранньовесняного строку сівби з шириною міжрядь 70 см і сумісного внесення 40 т/га гною та N60Р60 постійно збільшувався, а на четвертому-п'ятому роках вегетації - відповідно, зменшувався. Максимальний вплив на врожайність сухої речовини чинили добрива (48,7%), а найменший - глибина оранки (2,3%).
Максимальна насіннєва продуктивність шавлії лікарської (13,2 ц/га) зафіксована на другий рік вегетації на ділянках, де була проведена оранка на глибину 28-30 см, внесено 40 т/га гною сумісно з мінеральними добривами N60Р60 та проведено сівбу з міжряддям 70 см.
Таблиця 3
Середня врожайність зеленої маси шавлії лікарської залежно від досліджуваних факторів по роках вегетації (середнє за 1993-2003 рр.), ц/га
Варіанти |
Роки |
|||||||
І |
ІІ |
ІІІ |
IV |
V |
VI |
середнє |
||
Основний обробіток ґрунту (фактор А) |
||||||||
Глибина 20-22 см |
25,9 |
165,9 |
179,8 |
140,4 |
108,9 |
79,1 |
116,7 |
|
Глибина 28-30 см |
28,3 |
170,6 |
183,9 |
144,3 |
111,7 |
81,3 |
120,0 |
|
Фон живлення(фактор В) |
||||||||
Без добрив |
18,4 |
134,9 |
147,0 |
112,4 |
87,1 |
64,3 |
94,0 |
|
N60P60 |
30,0 |
162,1 |
175,4 |
137,8 |
108,7 |
78,2 |
115,4 |
|
Гній 40 т/га |
23,6 |
175,6 |
191,1 |
150,4 |
116,4 |
84,2 |
123,6 |
|
Гній 40 т/га + N60P60 |
36,3 |
200,4 |
214,0 |
168,8 |
129,1 |
94,2 |
140,5 |
|
Строк сівби (фактор С) |
||||||||
Підзимовий |
27,0 |
167,4 |
180,1 |
141,6 |
110,7 |
80,1 |
117,8 |
|
Ранньовесняний |
28,7 |
173,8 |
192,5 |
149,2 |
115,3 |
84,3 |
124,0 |
|
Весняний |
25,6 |
163,5 |
173,0 |
136,2 |
105,0 |
76,3 |
113,3 |
|
Спосіб сівби (фактор D) |
||||||||
45 см |
26,1 |
157,8 |
172,2 |
129,9 |
98,1 |
72,6 |
109,5 |
|
70 см |
28,0 |
178,7 |
191,6 |
154,8 |
122,6 |
87,8 |
127,3 |
|
НІР05, ц/га: А. Оцінка істотності часткових відмінностей факторів: А - 0,5-2,4; В - 0,8-3,2; С - 0,7-2,7; D - 0,5-2,4 Б. Оцінка істотності середніх (головних) ефектів: А - 0,2-1,6; В - 0,4-2,3; С - 0,3-2,1; D - 0,2-1,7 |
Встановлено, що при міжрядді 70 см рослини були більш освітленими та формували більше генеративних пагонів. Спосіб сівби впливав на величину врожаю, в середньому, за другий і третій роки вегетації в розмірі 14,1%, проте максимальну дію (83,4%) мали добрива
Слід зауважити, що у наступні роки вегетації кількість квітконосів на рослині збільшується, але зменшується їх продуктивність, що призводить до суттєвого недобору врожаю насіння.
Відповідно до одержаних даних, більшу масу 1000 насінин формували рослини на удобрених варіантах з гноєм при сівбі з міжряддям 70 см - 8,07-8,12 та 8,35 г. На неудобрених ділянках цей показник коливавсь у межах 6,25-6,64 г. Схожість насіння змінювалась від 72 до 78% і була дещо більшою на ділянках, удобрених гноєм, з оранкою на глибину 28-30 і міжряддями 70 см.
У сьомому розділі “Вплив агротехнологічних прийомів вирощування шавлії лікарської на біохімічні показники сировини” наведені результати досліджень зміни якісних показників, які залежали від досліджуваних факторів.
Масова частка ефірної олії в надземній масі шавлії лікарської з розрахунку як на суху, так і на сиру речовину в усі роки вегетації культури прямо пропорційно залежала від суми температур повітря вище 5? та 10?С (табл. 4).
Таблиця 4
Залежність масової частки ефірної олії в рослинах шавлії лікарської
залежно від років вегетації (середнє за шість років вегетації)
Показники |
Рік вегетації |
||||||||
перший |
другий |
третій |
четвер-тий |
п'ятий |
шостий |
середнє |
|||
Масова частка ефірної олії, % |
%, на сиру масу |
0,47 ±0,04 |
0,58 ±0,04 |
0,54 ±0,03 |
0,54 ±0,04 |
0,47 ±0,03 |
0,54 ±0,04 |
0,52 ±0,03 |
|
%, на суху масу |
1,52 ±0,06 |
1,73 ±0,08 |
2,05 ±0,11 |
1,96 ±0,11 |
1,82 ±0,11 |
1,69 ±0,10 |
1,74 ±0,11 |
||
Температура повітря, оС |
10,3 |
10,4 |
10,5 |
10,8 |
11,2 |
11,1 |
10,7 |
||
Опади, мм |
452 |
476 |
466 |
453 |
411 |
408 |
444 |
||
Вологість повітря, % |
73 |
73,4 |
73 |
73 |
72 |
72 |
73 |
||
Сума температур >+5 оС |
2685 |
2686 |
2682 |
2701 |
2796 |
2770 |
2720 |
||
Сума температур >+10оС |
1600 |
1610 |
1606 |
1617 |
1698 |
1666 |
1633 |
Встановлено, що даний показник в розрахунку на суху речовину був максимальним на третьому році її життя, а у подальші роки він зменшився на 4,4-17,6%. Цей показник впливав на збір ефірної олії.
Наші спостереження показали, що масова частка ефірної олії у шавлії лікарської досягала максимуму в розрахунку на суху речовину у суцвітті, стеблі й листках на третьому році, а в корінні - на четвертому році життя цієї культури.
Встановлено, що незалежно від віку рослин, вміст олії закономірно знижується при підвищенні температури повітря в проміжок доби з 10 до 16 годин. До й після цього часу кількість її збільшується в середньому на 6,8- 14,4%.
Відповідно до одержаних даних максимальна кількість первинної вологи міститься у стеблі, а мінімальна у листках шавлії лікарської. З роками вегетації у основних частинах рослини кількість її збільшується. Кількість загальних азоту, фосфору, калію та сухої речовини більш за все міститься у листках, а золи - у коренях шавлії лікарської. Визначення біохімічних показників шавлії лікарської показало, що в її надземній масі в період бутонізації з роками вегетації вміст жиру, клітковини й питома вага міді збільшується, а вуглеводів, крохмалю, вітаміну С, в-каротину та масова частка заліза й олова, навпаки, зменшується. Не змінюються з роками вегетації у лікарській сировині показники нітрат-іону, афеатоксину В, питома вага ртуті й миш'яку.
Відомо, що амінокислотний склад неоднаковий не лише у різних рослин, а навіть і у їх складових частин. Досліджувані фактори суттєвого впливу на ці показники не мали. Одержані нами дані свідчать, що у шавлії лікарської максимальна кількість аспарагінової амінокислоти міститься у суцвітті (табл. 5). У листках та корінні її менше, ніж у суцвітті, відповідно, на 49,3 і 66,5%.
Таблиця 5
Амінокислотний склад компонентів частин рослин шавлії,
мг/100 г сухої речовини (середнє за 2002-2003 рр.)
Амінокислоти |
||||||||||||||||||
Аспарагінова кислота |
Треонін |
Серин |
Глутамінова кислота |
Пролін |
Гліцин |
Аланін |
Валін |
Метіонін |
Ізолейцин |
Лейцин |
Тирозин |
Фенілаланін |
Гістидин |
Триптофан |
Лізин |
Аргінін |
Сума амінокислот |
|
Суцвіття |
||||||||||||||||||
2694 |
362 |
445 |
1057 |
662 |
394 |
405 |
396 |
94 |
363 |
570 |
283 |
507 |
252 |
433 |
415 |
741 |
10071 |
|
Листки |
||||||||||||||||||
1366 |
400 |
440 |
1026 |
350 |
444 |
196 |
468 |
81 |
407 |
706 |
302 |
616 |
193 |
462 |
650 |
502 |
8907 |
|
Коріння |
||||||||||||||||||
903 |
285 |
337 |
715 |
296 |
284 |
249 |
288 |
55 |
254 |
325 |
182 |
341 |
157 |
257 |
373 |
766 |
6064 |
Максимальна кількість усіх амінокислот у шавлії лікарської у ваговому відношенні припадає на суцвіття, а мінімальна - на коріння. Кількість же незамінних амінокислот від загальної їх ваги становить у листках 42,5%, суцвітті - 31,2, а в коренях - 35,9%. Більше всього серед незамінних амінокислот у листках та суцвітті було лейцину, а в коренях - лізину. На їх частку припадало, відповідно, 7,9; 5,7 та 6,1% від загальної кількості незамінних амінокислот.
Проводили вивчення внутрішньовидової мінливості складу ефірної олії за фазами росту з урахуванням динаміки накопичення окремих компонентів і встановлення кореляційних зв'язків між ними. Дослідження показали, що внутрішньовидовий склад ефірної олії в надземній масі досить різноманітний. На її склад більшою мірою впливають добрива. Строки сівби, ширина міжрядь та глибина обробітку ґрунту суттєвого впливу на компонентний склад ефірної олії не мали. Всього виявлено та ідентифіковано 48 компонентів. В основному рослини синтезували туйон, цинеол, борнеол, камфору, пінен, мірцен. Ця група розподілялася на дві підгрупи. Біосинтез б- і в-туйону, основного компонента ефірної олії, суттєво змінювався залежно від фаз росту й розвитку по частинах рослин.
Резу...
Подобные документы
Оцінка умов Ужгородського району. Ботанічна характеристика озимої пшениці. Оцінка впливу різних факторів на формування врожаю озимої пшениці. Догляд за посівами і засоби захисту від бур’янів, хвороб і шкідників. Збирання врожаю та його зберігання.
курсовая работа [615,3 K], добавлен 27.05.2015Біологічні особливості кукурудзи, можливості рекомендованих сортів. Оцінка ґрунтово-кліматичних умов вирощування. Обґрунтування технології вирощування кукурудзи. Строки, способи та глибина сівби. Догляд за посівами. Збирання врожаю і первинна обробка.
курсовая работа [51,3 K], добавлен 06.04.2014Розрахунок технологічних карт на вирощування сільськогосподарських культур (гречки, кукурудзи). Обґрунтування прийнятої технології виробництва. Визначення оптимального складу машин для механізації виробництва заданої культури, підготовка поля до роботи.
курсовая работа [368,6 K], добавлен 24.04.2015Біологічні основи вирощування високих урожаїв якісного зерна та насіння озимої м’якої пшениці, її адаптивні властивості (зимостійкість, стійкість проти вилягання і хвороб). Економічна оцінку ефективності застосування різних строків сівби озимої пшениці.
дипломная работа [153,1 K], добавлен 03.02.2014Загальна біологічна та ботанічна характеристика нуту. Кліматичні умови зони вирощування зернобобових, особливості складу ґрунту. Обґрунтування технології вирощування даної сільськогосподарської культури та розробка відповідної технологічної карти.
курсовая работа [45,4 K], добавлен 11.05.2014Дослідження біологічних особливостей культури, можливостей рекомендованих сортів, системи сівби та обробітку ґрунту. Огляд сучасних систем удобрення сільськогосподарських культур у сівозмінах з різною за основними ґрунтово-кліматичними зонами України.
курсовая работа [51,8 K], добавлен 22.11.2011Хід метеорологічних факторів у Житомирській області за багаторічними даними Житомирської метеостанції. Характеристика ґрунту, на якому вирощується овес. Біологічні особливості культури і можливості реєстрованих сортів. Вимоги до умов вирощування.
курсовая работа [55,8 K], добавлен 09.01.2014Господарське значення культури. Біологічні особливості та морфологічні ознаки сої. Вплив органічних і мінеральних добрив на врожайність та якість зерна сої сорту Харківська 80. Економічна оцінка ефективності прийомів технології вирощування сої на зерно.
дипломная работа [163,9 K], добавлен 23.09.2013Оцінка умов господарства. Біологічні особливості культури і можливості реєстрованих сортів. Рівні врожайності, які забезпечуються грунтово-кліматичними умовами, відповідність запланованої врожайності. Економічна ефективність при вирощуванні ярої пшениці.
дипломная работа [91,4 K], добавлен 29.04.2011Морфо-біологічні особливості нуту. Районовані сорти цукрового сорго та їх характеристика. Стан сівозмін господарства. Структура посівних площ і врожайність сільськогосподарських культур. Підготовка насіння до сівби. Розрахунок дійсно можливого врожаю.
курсовая работа [89,9 K], добавлен 28.04.2015Народногосподарське значення, морфологічні і біологічні особливості чорної смородини. Основні елементи технології вирощування, вибір ділянки, садіння, зрошення, формування й обрізування кущів. Характеристика сортів чорної смородини, хвороби та шкідники.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 02.07.2011Біологічні особливості картоплі. Розгляд технології її вирощування на прикладі фермерського господарства. Природно-економічна характеристика господарства. Введення у господарстві рекомендованих сівозмін з науково-обґрунтованим чергуванням культур.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 17.04.2012Походження, поширення і сільськогосподарське значення ехінацеї, її морфо-біологічні особливості, вирощування. Природно-економічна характеристика ПСП "Новогригорівське". Аналіз рільництва та стану вирощування ехінацеї в господарстві, його покращення.
курсовая работа [60,7 K], добавлен 18.09.2014Грунтово-екологічне обгрунтування краплинного зрошення. Вплив різних режимів зрошення та систем удобрення на властивості чорнозему опідзоленого. Стан поверхні поля за краплинного зрошення. Урожайність огірка за різних способів зрошення та удобрення.
доклад [7,1 M], добавлен 27.02.2009Шляхи підвищення врожаю, зменшення витрат палива, збільшення продуктивності агрегатів для вирощування та збирання кукурудзи. Аналіз технології і техніко-економічних показників вирощування культури. Застосування нових гібридів, сучасного комплексу машин.
дипломная работа [101,6 K], добавлен 26.05.2010Агробіологічні особливості росту, розвитку, формування врожайності рослин олійних культур. Вплив способів основного обробітку ґрунту на агрофізичні властивості орного шару, способів сівби на забур’яненість посівів, ріст, розвиток й врожайність соняшнику.
автореферат [82,3 K], добавлен 10.04.2009Умови вирощування сільськогосподарських культур залежно від основного обробітку ґрунту. Ботанічна характеристика ріпаку ярого. Ріст рослин і формування врожаю ярого ріпаку. Ефективність вирощування ріпаку залежно від глибин плоскорізного обробітку.
дипломная работа [48,8 K], добавлен 17.01.2008Обґрунтування необхідності зрошування виноградників, яке впливає на збільшення росту виноградної рослини, підвищення урожаю та поліпшення якості. Сучасна технологія збирання врожаю ручним та машинним способом. Технологія реконструкції виноградників.
контрольная работа [24,0 K], добавлен 26.07.2011Вимоги до підготовки, удобрення та обробки ґрунту для вирощування цибулі ріпчастої із насіння, сіянки та розсади; розміщення рослини на ділянці. Особливості вузькополосного способу сівби. Представлення списку сортів цибулі згідно Держреєстру Росії.
курсовая работа [43,6 K], добавлен 04.03.2011Ботанічна та морфологічна характеристика кукурудзи. Вимоги культури до умов вирощування. Особливості росту і розвитку культури у визначеній зоні. Аналіз головних технологій і засобів механізації вирощування кукурудзи, аналіз основних способів її сівби.
реферат [73,2 K], добавлен 23.04.2012