Введение полыни гладкой в культуру в условиях Центрального Казахстана

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидат сельскохозяйственных наук

введение полыни гладкой в культуру в условиях Центрального Казахстана

06.01.05 - «Селекция и семеноводство»

Мангазбаева Гульнара Зарлыковна

Алматы, 2009 г.



Работа выполнена в АО Научно-производственный центр «Фитохимия»

Научные руководители: доктор химических наук, академик НАН РК Адекенов С.М.

кандидат сельскохозяйственных наук Абдрахманов М.А.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, академик НАН РК Мейрман Г.Т.

кандидат сельскохозяйственных наук Токбергенова Ж. А.

Ведущая организация: Казахский национальный аграрный университет

Защита диссертации состоится « 21 » апреля 2009 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета ОД. 55.05.01. при Казахском научно исследовательском институте земледелия и растениеводства по адресу: 040909 Алматинская область, Карасайский район, п.Алмалыбак, ул. М. Ерлепесова,1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского научно-исследовательского института земледелия и растениеводства по адресу: Алматинская область, Карасайский район, п. Алмалыбак, ул. М. Ерлепесова, 1.

Автореферат разослан «17 » марта 2009 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета, ОД 55.05.01

доктор сельскохозяйственных наук Альдеков Н.А.



ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Создание сырьевой базы фармацевтической промышленности Республики Казахстан - актуальная задача настоящего времени. Особое место в ее решении занимает введение в культуру наиболее ценных, редких и эндемичных лекарственных растений, что позволит резко снизить объем их сбора в природе, варьировать видовым составом и объемами производства в зависимости от запросов фармацевтических предприятий.

Несмотря на значительное число исследований по технологии возделывания лекарственных растений, ряд вопросов агротехнического и селекционно-семеноводческого направления, особенно для впервые вводимых в культуру эндемичных и редких лекарственных растений в условиях Центрального Казахстана, не изучены до настоящего времени.

Artemisia glabella Kar.et Kir (ты?ыр жусан) - полынь гладкая (сем. Сложноцветных - Asteraceae), является источником отечественного противоопухолевого препарата "Арглабин", разработанного на основе сесквитерпенового лактона, обладающего ярко выраженной избирательной онкостатической активностью. Препарат прошел клинические испытания на базе Карагандинского областного онкологического центра и клиники КазНИИ онкологии и радиологии МЗ РК и показал эффективность при лечении гепатоцеллюлярного рака, опухолей легких, молочной железы и яичников. Препарат зарегистрирован в Республике Казахстан (регистрационное удостоверение РК-ЛС-5 N 003950) и на его лекарственную форму утверждена фармакопейная статья (ФС РК 42-245-99). Результаты исследования препарата получили положительную оценку Онкологического центра имени М.Д. Андерсона (Хьюстон, США) и он рекомендован для клинических испытаний в соответствии с международными стандартами (FDA). Препарат внесен в «Список основных жизненно-важных лекарственных средств РК».

Опытное фармпроизводство АО «НПЦ «Фитохимия» и ТОО «Карагандинский фармацевтический завод» выпускает ежегодно 35-40 тыс. ампул «Арглабина» для онкоклиник Казахстана. Для удовлетворения возрастающих потребностей в городе Караганде введена в действие первая линия фармацевтического завода с годовой производственной мощностью более 2 млн. ампул в год, 150 млн. таблеток и 2 млн. мягких лекарственных форм. Ежегодная потребность в сырье нового фармацевтического завода составит до 40 тонн.

В связи с этим, при промышленном производстве фитопрепарата встает вопрос о выведении и внедрении высокоурожайных форм и сортов полыни гладкой, разработки сортовой технологии возделывания, с целью обеспечения необходимого объема лекарственного растительного сырья.

Степень разработанности проблемы. Исследование полыни гладкой с целью адаптации вида ранее проводилось Мынбаевой Р.О. Однако, комплексного изучения вида с целью создания высоко урожайных плантаций для производства препарата «арглабин», не проводилось и требуют глубокого изучения.

Целью исследования является отбор перспективных селекционно-ценных форм полыни гладкой, создание высоко урожайной сортопопуляциии и организация семеноводства.

Задачи исследований:

- отобрать из популяции полыни гладкой наиболее перспективные формы, линии характеризующиеся комплексом хозяйственно-полезных признаков;

- разработать эффективные методы семеноводства полыни гладкой;

- разработать эффективную технологию возделывания сортопопуляции полыни гладкой;

- дать экономическую оценку изучаемым агротехническим приемам возделывания и сортопопуляции полыни гладкой.

Научная новизна исследований. В данной работе впервые для сухостепной зоны Центрального Казахстана разработаны методы введения в культуру редкого эндемичного вида лекарственного растения - полыни гладкой, исследована биология цветения вида, изучено качество посевного материала, на основе чего разработан метод семенного размножения.

В результате проведенных селекционных работ создана высоко продуктивная сортопопуляция полыни гладкой «Каркаралинская»,

Доказано, что высокие дозы фосфорного удобрения -150 кг. дв. /га и средние дозы азотного до 80 кг. дв./га, в комплексе с нормой орошения 1000 м³/га дают максимальную урожайность сырья и арглабина.

Положения, выносимые на защиту:

- разработка эффективных методов семеноводства полыни гладкой;

- отбор и создание высокопродуктивной сортопопуляции;

- оптимальные агротехнические приемы и экономическая эффективность возделывания способствующие увеличению сбора высококачественного сырья и семян.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Применение рекомендованных сроков и способов посева, видов и доз удобрений, норм орошения полыни гладкой позволяет получить гарантированные всходы и высокие урожаи качественного сырья.

Результат селекции вида - сортопопуляция Каркаралинская, районирована на территории Центрального Казахстана с 2003 года, показатели урожайности сырья которой превышают стандарт на 14 ц/га, выход арглабина составляет 3,11%, что выше стандарта на 1,3 %.

Внедрение. Рекомендованные агроприемы повышения урожайности семян и сырья, а также сортопопуляция Каркаралинская, внедрены в производство опытно-промышленного хозяйства с. Березняки (Карагандинская обл.) на площади более 25 га. Годовой экономический эффект составил от 279 000 до 4 670 317 тенге.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной конференции «Лекарственное сырье и фитопрепараты для медицины и сельского хозяйства» (Караганда, 30 сентября - 1 октября 1999 г.); международной научной конференции «Наука и образование - ведущий фактор стратегии «Казахстан-2030» (Караганда, 27-28 июня 2000 г.); международном совещании «Проблемы охраны растительного мира Сибири» (Новосибирск, 21-24 августа 2001 г.); международной конференции «Проблемы изучения и рационального использования лекарственных растений и фитопрепаратов» (Алматы, 25-26 февраль, 2003 г), международной конференции «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания функциональных продуктов» (Москва, 2003 г.); международной научно-практической конференции “Лекарственные растения. Традиции и перспективы исследования”. (Украина, Березоточа, 15-17 июля 2006 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Новые достижения в создании лекарственных средств растительного происхождения». (Томск, 11-12 сентября 2006 г.), VII международном симпозиуме «Нетрадиционные и редкие растения, природные соединения и перспективы их использования». (Белгород, 24-27 мая 2006 г), IX международной конференции «Актуальные проблемы стабилизации и развития сельского хозяйства Казахстана, Сибири и Монголии». (Алматы, 27-28 июня 2006 г), международном конгрессе “Fachmesse мoderne aspekte der Rehabilitationsberhandlung and funktioneller ernahrung”. (Hannover, 14-17 September 2006 г.), 4 Международной конференции «Vedecko-prakticka conference Klicove aspekty vedecke cinnosti-2008». (Praha, 15-31 ledna 2008 г), научных семинарах АО «НПЦ «Фитохимия». полынь популяция семеноводство

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 24 научные работы, в том числе 7 статей и тезисы 17 докладов региональных и международных конференций.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 118 страницах компьютерного текста, включает в себя 7 глав, состоящих из введения, литературного обзора, объектов и методик проведения исследований, собственных результатов и их обсуждений, заключения, предложений производству, приложений. Иллюстрирована 44 таблицами и 22 рисунками. Список литературных источников включает 161 наименование. В приложении приведена карта распространения полыни гладкой на территории Казахстана, копии свидетельства на сорт и авторское свидетельство, выписка из госреестра районирования сортов, данные урожайности и выхода арглабина, технологическая карта возделывания полыни гладкой.

Автор выражает глубокую благодарность академику НАН РК, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Р.А. Уразалиеву, заведующему лабораторией лекарственных растений К.А. Денгельбаевой, старшему научному сотруднику лаборатории интродукции, фармакогнозии, ресурсов и семеноводства лекарственных растений АО «НПЦ «Фитохимия», кандидату биологических наук М.Ю. Ишмуратовой, за помощь, оказанную при написании и защите диссертационной работы, сотрудникам лаборатории КАРиСФ АО «НПЦ «Фитохимия» за выполнение анализов на содержание действующего вещества арглабина в сырье полыни гладкой.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Особенности формирования урожая и действующих веществ полыней в зависимости от технологии возделывания (обзор литературы)

Приводится литературный обзор по исследованным видам полыней. Описано использование полыней в косметической и пищевой промышленности, медицине. Для различных регионов и видов полыней рекомендуются разные сроки посева. Методы создания сортов полыней зависят от целевого назначения вида. Реакция полыней на минеральные и органические удобрения и условия орошения зависит от вида, почвенно-климатических условий.

В результате проведенного патентного поиска по теме исследования, не обнаружено информации в данном направлении по объекту. Патентная чистота указывает на актуальность и перспективность изучения полыни гладкой.

Программа, методика и условия исследований

Программа и методика. Изучалась биология прорастания, урожайность, качество сырья и посевного материала, сроки и условия посева полыни гладкой для зоны Центрального Казахстана.

Лабораторные и полевые опыты проводились по схемам:

Опыт 1- Изучение морфологии, абсолютной массы, биологии прорастания семян полыни гладкой проводили в условиях лаборатории согласно методике интродукционных исследований в ботанических садах и ГОСТ 12038 - 84. Проращивание семян проводилось при температуре 5, 20, 25, 30 ⁰С. Отмечалась дата наступления фаз роста и развития проростков, фиксировались живые материалы для зарисовки.

Опыт 2- Изучение качества семенного материал в зависимости от срока хранения. Для исследований проводился сбор семенного материала в условиях природы и культуры. Качество семенного материала определялось через определенные промежутки времени- 3, 6, 9, 24, 36 месяцев хранения;

Опыт 3- Влияние массы, окраски и расположения семян в соцветии на всхожесть и энергию прорастания. Для исследований отбирались семена с различной массой: 0,71 г -семена контрольной группы (длина семянки - 0,4мм, ширина 0,2 мм); 0,80 г- крупные семена (длина семян - 0,5 мм ширина 0,3 мм); 0,60 грамм - средние по размеру семена (длина семян - 0,4 мм, ширина- 0,25 мм); 0,4 г- мелкие семена (длина семян - 0,3 мм, ширина 0,2 мм);

Различным цветом семян: темно-коричневой, светло коричневой, кремовой и черной окраской;

Изучали семена с корзинок, созревших в верхнем, среднем и нижнем ярусе генеративного побега;

Опыт 4- Определение оптимального срока высева и глубины заделки семян полыни гладкой. 1000 семян полыни гладкой высевалась на опытном участке в сроки: ранне-весенний (первая декада апреля), весенний (первая декада мая), летний (первая декада июня), позднее-осенний (третья декада сентября), подзимний (первая декада октября), глубина заделки - 0,5 см.

Подсчитывалось количество всходов и реально выживших растений на конец вегетации.

Опыт 5- Определение оптимальной глубины заделки и наполнителя для высева семян полыни гладкой. Семена высевались в ранне-весенний и подзимний сроки, на глубину 0; 1см с использованием различных наполнителей: опилки, перегной, труха и песок. Наполнитель смешивался с семенами полыни гладкой в соотношении 1:3 (1 часть семян, 3 части наполнителя).

Опыт 6- Изучение влияния различных видов и доз удобрений, оросительной нормы на урожайность и содержание арглабина.

Полевые опыты заложены и проведены на территории питомника первичного семеноводства АО «НПЦ «Фитохимия», расположенного на солончаковых среднесуглинистых почвах. Закладка опытов проводилась с использованием нетрадиционного метода моделирования многофакторных процессов, позволяющего получить достаточно надежные модели на сравнительно малом объеме опытных работ на ЭВМ по программе АNETR 21. Обработка почвы под многофакторный опыт включала следующие мероприятия: подготовка удобрительной смеси для внесения в почву (минеральные удобрения), основная обработка почвы (вспашка) на глубину 22-25 см сразу после уборки предшественника с одновременной заделкой удобрений и разделка тяжелой дисковой бороной (БДТ-3), затем нарезка борозд, культивация и посадка рассады. Делянки размещались методом рендомизации и состоит из 16 вариантов. Для закладки опыта использовалась рассада полыни гладкой одного возраста (1 год). Размер делянки 21,6 м², при установленной ширине междурядий 60 см, количество растений на делянке 50 штук, форма делянки прямоугольная, посадка рассады проведена осенью. Исследовались следующие аргументы:

-оросительная норма, м³/га, 4 уровня (0, 1000, 2000, 3000);

-доза азотных удобрений, кг д.в./га, 4 уровня (0, 40, 80, 120);

-доза фосфорных удобрений, кг д.в./га, 4 уровня (0, 50, 100, 150);

-доза калийных удобрений, кг д.в./га, 4 уровня (0, 30, 60, 90);

Наблюдения за динамикой цветения и образования семян проводились по методике Пономарева А.Н. Зарисовка и строение цветков исследовалось на живых объектах. Отбор форм полыни проводили на основании морфологических особенностей полыни, урожайности и содержании арглабина. Полученные экспериментальные данные обрабатывали по Доспехову Б.А и компьютерной программе Ермекова М.А. АNETR 21.

Анализ количественного содержания лактонов проводили согласно методики, проведенной в ФС РК 42-244-99 с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии на приборе «Thermoseparation Products” (США).

В опытах проводились соответствующие наблюдения, учеты и анализы по общепринятым методикам.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Биологические особенности и влияние абиотических факторов на всхожесть семян полыни гладкой

Биология цветения, формирование и созревание семян полыни гладкой в культуре. Цветение полыни гладкой характеризуется: зависимостью от условий погоды, приуроченностью распускания цветков к определенному периоду суток, довольно быстрым пылением, цветением одного цветка в течение 3-5 дней. Корзинка цветет 5-7 дней, соцветие в среднем 10-13 дней. Первыми раскрываются цветки верхнего, затем среднего и нижнего ярусов. Холодная погода значительно задерживает цветение. Засуха и высокая температура ускоряют цветение. В холодную погоду семена завязываются позднее и период плодоношения растягивается. Плод полыни гладкой - каплевидная, бороздчатая семянка. Для созревания семянкам требуется 25-30 дней. Урожайность семян в корзинке составляет 24,30,6 штук.

Биология прорастания семян. Семена мелкие - от 1,0±0,002 мм длины до 0,4±0,012 мм ширины. Масса 1000 семян составляет от 0,7±0,217 г., при прорастании ослизняются. Прорастание начинается на 3-4 день (в открытом грунте на 12-15 день, при ранне-весеннем посеве) и длится от 15 (в лабораторных условиях) до 30 (в открытом грунте) дней. Для семян характерно интенсивное дружное прорастание и высокий процент всхожести (при оптимальных лабораторных условиях). Ежедневный прирост растения составляет 0,380,2 мм.

Таким образом, семена полыни гладкой характеризуются дружным прорастанием и высоким процентом всхожести.

Всхожесть и энергия прорастания семян в зависимости от освещения и срока хранения. Результаты опытов показали, что при комнатной температуре (20 ⁰С тепла) семена полыни прорастают лучше (78,9 %), чем, при пониженной (12,5%).

При проращивании на свету при температуре +20-25 ⁰С растения выглядят нормально, имеют крепкий зеленый стебель с большими темно-зелеными листьями. Проростки, полученные в темноте, и при низких температурах имеют чрезмерно удлиненный бледный стебель и желтые удлиненные листья, не содержащие следов хлорофилла.

Для полыни гладкой максимальный срок сохранения качественных семян составляет 3 года (всхожесть-78 %, энергия прорастания - 47,7 %). Жизнеспособность семян сохраняется в течение 4-х и более лет.

Всхожесть и энергия прорастания семян в зависимости от окраски, массы и размера семян. Исследования показали, что крупные и большие по размеру семена (0,8 г) формируют наиболее жизнеспособные растения (всхожесть -89,00,6 %, выживаемость -77,81,13 %). Наилучшие показатели качества отмечены у семян темно-коричневого цвета (всхожесть-81,30,51 %, энергия - 40,3 0,71 %).

Таким образом, крупные семена с темно-коричневой окраской имеют максимальную энергию, всхожесть и выживаемость в условиях открытого грунта.

Всхожесть и энергия прорастания семян в зависимости от места формирования на соцветии. Соцветие полыни гладкой представляет собой корзинку, собранную в вытянутую, раскидистую метелку, от 12 до 35 см. Цветение метелки происходит базипетально (с верху вниз), соответственно ему протекает фаза налива и созревания семян. Наиболее полновесные и жизнеспособные семена формируются в верхней части соцветия метелки.

Всхожесть семян полыни в зависимости от сроков посева. Максимальная всхожесть получена при посеве семян полыни гладкой в подзимний срок (таблица 1).

Таблица 1- Всхожесть семян полыни гладкой в зависимости от сроков посева, ср. за 1999-2001 гг.

Сроки и дата посева	Всхожесть семян,%	Срок появления всходов, дата	Выживаемость всходов, %	Количество растений к концу вегетации 1-го года, %
Ранне-весенний - (08.04.)	48,52,8	18-05.04	12,31,5	8,01,7
Весенний (8.05.)	7,51,8	25-27.05	0	0
Летний - (10.06)	2,00,1	-	0	0
Осенний - (10.09.)	22,50,4	8-12.04	5,313,6	4,12,8
Подзимний(08.10)	78,03,1	10-15.04	65,41,3	65,63,1

Результаты показали, что в условиях сухостепной зоны Центрального Казахстана для мелких семян полыни гладкой наиболее приемлем подзимний посев.

Полевая всхожесть семян, густота стояния всходов и сохранность растений в зависимости от глубины заделки и наполнителя. Наилучшие результаты в опыте получены при варианте: высев семян в подзимний срок, в смеси с перегноем или трухой, поверхностно, на дно борозды (всхожесть 80-86 %, выживаемость 18-23%). Биологическая урожайность подзимнего посева на 3,14 ц/га выше ранне - весеннего. Максимальный выход арглабина получен при подзимнем сроке посева в смеси с перегноем - 2,6%. При таком сроке и способе семена с осенними осадками прибиваются к почве, не выдуваются ветром, проходят естественную стратификацию, и ранней весной складываются наилучшие условия влагообеспечения.

Селекционное исследование вида полыни гладкой

Отбор высоко продуктивных форм полыни гладкой с высокими хозяйственно- полезными признаками. Полыни гладкой свойственна высокая внутривидовая полиморфность: отдельные растения различались множеством морфологических параметров и количественным содержанием действующего вещества, от 0,74 до 3,1 %. Отобрано свыше 150 форм растений, из которых наиболее продуктивные формы послужили основой для создания сортопопуляции «Каркаралинская».

Оценка селекционного материала. Оценка селекционного материала проводилась по ряду признаков, учитывалась засухоустойчивость, качество продукции, устойчивость к вредителям и болезням, продолжительность вегетационного периода и т. д. В качестве стандарта использовалась ранее возделываемая популяция полыни гладкой.

Оценка продолжительности вегетационного периода. Для сортопопуляции полыни гладкой вегетационный период составил 139 дней, для стандарта 166 суток. Растения сортопопуляции более выровнены по срокам наступления фенологических фаз.

Рост растений полыни гладкой. Высота растений полыни гладкой составила - для культивируемой популяции - 29,8±1,2 см, для сортопопуляции этот показатель составлял - 47,5±1,7 см. Рост прекращается в фазу бутонизации. По окончании фазы плодоношения наблюдается дальнейший рост - отрастание отавы.

Урожайность сырья. На 3 год вегетации урожайность сортопопуляции составила - 26,16 ц/га, стандарта - 11,0 ц/га. Превышение над стандартом составило - 15,1 ц/га.

Урожайность семян. В среднем, на 3 год вегетации растения сортопопуляции полыни гладкой формируют в корзинке до 18±2,08 штук семян, растения стандарта - 11,4±1,30 штук. То есть, растения сортопопуляции превосходят по урожайности семян растения стандарта.

Динамика накопления арглабина в зависимости от фазы вегетации и места сбора. Условия и место произрастания влияют на количественное содержание действующих веществ. Максимальное накопление арглабина приходится на 3 год вегетации, для сортопопуляции составляет - 3,11 %, и превышает показатели стандарта на 1,3 %. Наименьшее количество арглабина формируется в сырье полыни гладкой в условиях природы (долина реки Талды) (таблица 2).

Таблица 2- Содержание арглабина в сырье полыни гладкой в зависимости от места сбора, 1998-2000 гг.

Место сбора сырья
Караганд. обл., долина реки Талды	Караганд. обл. Карка-ралинск	Караганд. обл., ОПХ с.Березняки	Питомник семеноводства, сортопопуляция	Стандарт- культивируемая популяция
1,60,5 %	2,00,1 %	2,50,3 %	3,110,5 %	2,80,1 %

Органолептическая и качественная оценка сырья. Оценка качества показала, что сырье сортопопуляции по количеству и качеству действующего вещества соответствует требованиям ВФС и ФС на сырье полыни гладкой. Органолептическая оценка показала, что запах сырья сортопопуляции полынный, очень густой, тяжелый и насыщенный.

Оценка поражений болезнями и повреждений вредителями растений полыни гладкой. В условиях природы полынь гладкую практически не повреждают болезни и вредители. Все вредители, поражающие полынь гладкую - приобретены в условиях культуры. Испытуемая сортопопуляция устойчива к некоторым вредителям и возбудителям болезней (таблица 3).

Таблица 3- Оценка устойчивости сортопопуляции к вредителям и болезням

Вредители и болезни	Поражаемость вредителями и болезнями, %
	Стандарт	Испытуемая сортопопуляция	Отклонение от стандарта
1	2	3	4
Ржавчина	7-8	2-3	5
Корневая гниль	1-2	1-2	-
Полынная совка	10-12	5-6	5-6
Полынный листоед	8-11	3-4	5-7
Тигровый слоник	7-9	7-9	-
Щелкун посевной	8-10	8-10	-
Трипс пшеничный	25-30	25-30	-
Озимая совка	5-7	2-3	3-4

Такой возбудитель болезни, как корневая гниль, сильно проявляются в годы с обильным снежным покровом, на особенно влажных участках и холодной весне.

Формирование урожая полыни гладкой в зависимости от видов и доз удобрений, норм орошения

Максимальное содержание арглабина в сырье полыни гладкой получено в опыте при оросительной норме 1000-2000м³/га (2,83-2,57 %). Максимальный показатель содержания действующего вещества арглабина в опыте получен при внесении полной дозы фосфорного удобрения - 150 кг д.в./га (до 2,52 %).

Внесение азотных удобрений в дозе 40-80 кг д.в./га увеличивает выход арглабина до 2,44-2,50 %, увеличение дозы до 120 кг д.в./га ведет к снижению арглабина. Использование калийных удобрений не дает существенного увеличения действующего вещества (таблица 4).

Таблица 4- Урожайность сырья полыни гладкой, ср. за 2002-2003 гг.

Вариант опыта	Количество побегов с 1 растения, шт.	Количество корзинок на растении, шт.	Масса сырья с 1 растения, г.	Содержание действующего вещества, %	Урожайность основной продукции, ц/га	Прибавка урожая, ц/га
1	2	3	4	5	6	7
1 контроль,Мор-0, N-0, P-0, K-0	170	31484	273,7	1,46	13,7	--
2.Мор-0, N-40, P-50, K-30	285	37962	458,85	2,0	36,7	23,0
3.Мор-0,N-80, P-100, K-60	243	67068	388,8	2,36	31,1	17,4
4.Мор-0, N-120 P-150, K-90	224	63437	358,4	2,34	28,6	14,9
5.Мор-1000,N-0, P-150, K-60	279,2	88786	446,72	2,71	35,7	22,0
6.Мор-1000, N-40, P-100, K-90	298,5	87756	477,6	2,79	35,8	22,1
7.Мор-1000, N-80,P-50, K-0	365	134503	584,0	3,0	46,72	33,02
8.Мор-1000, N-120, P-0, K-30	205,7	64117	329,12	2,82	26,33	12,63
9.Мор-2000, N-0, P-100, K-30	288,0	59205	460,96	2,62	36,8	23,1
10.Мор-2000, N-40, P-150, K-0	370,0	103452	529,0	2,96	47,4	33,7
11.Мор-2000, N-80, P-0, K-90	298,5	82044	463,2	2,34	37,0	23,3
12.Мор-2000, N-120, P-50, K-60	264,6	63610	423,36	2,34	33,88	20,18
13.Мор-3000, N-0, P-50, K-90	268,5	51901	429,6	1,9	34,37	20,67
14.Мор-3000, N-40, P-0, K-60	250,6	44757	400,96	2,25	32,0	18,3
15.Мор-3000, N-80, P-150, K-30	340,2	86105	544,32	2,06	43,55	29,85
16.Мор-3000, N-120, P-100, K-0	450,7	131604	721,12	1,84	57,69	43,99
Мор -оросительная норма, N-азотное удобрение, Р- фосфорное удобрение, К-калийное удобрение;

На урожайность и посевные качества семян полыни гладкой, как показали исследования, основное положительное влияние оказывают так же оросительная норма (до 3000 м/га), высокая доза вносимого фосфорного удобрения (до 150 кг. дв./га), азотного удобрения - в дозе 80 кг. дв./га. Внесение калийных удобрений не оказало положительного влияния на продуктивность семян полыни (таблица 5).

Таблица 5- Влияние факторов опыта на продуктивность семян полыни гладкой, ср. за 2002-2003 гг.

Фактор	Показатели	Продуктивность семян с побега, шт.
Норма орошения, м3 /га	0	2556 (контроль)
	1000	5058 (+2502)
	2000	4036 (+1480)
	3000	4905 (+2349)
Фосфор, кг д.в./га	0	3224 (контроль)
	50	3314 (+90)
	100	4716 (+1492)
	150	5303 (+2079)
Азот, кг д.в./га	0	3007 (контроль)
	40	3286,4 (+280)
	80	5269 (+1983)
	120	4994,2 (-275)
Калий, кг дв /га	0	4981,3 (контроль)
	30	3927,4 (- 1054)
	60	3811 (-117)
	90	3837 (-26)

Таким образом, основное положительное влияние на продуктивность семян полыни гладкой оказывают высокие дозы азотно-фосфорных удобрений и оросительная норма. В процессе опыта изучено влияние факторов на абсолютную массу и посевные качества семян полыни гладкой (таблицы 6,7).

Таблица 6 - Качество семенного материала полыни, ср. за 2000-2001 гг.

Вариант опыта	Масса семян, г	Энергия прорастания, %	Всхожесть семян, %	Превышение над контролем
				Масса 1000 семян, г	Энергия прорастания, %	Всхожесть семян, %
1	2	3	4	5	6	7
1 контр. Мор-0, N-0, P-0, K-0	0,58±0,02	24,0±0,2	47,6±1,1	-	-	-
2. Мор -0,N-40,P-50, K-30	0,77±0,06	54,0±0,7	66,0±1,0	0,19	30,0	18,4
3. Мор -0,N-80, P-100, K-60	0,72±0,03	52,0±1,4	83,6±0,7	0,14	28,0	36,0
4. Мор -0, N-120, P-150, K-90	0,69±0,02	64,3±0,5	66,6±1,5	0,11	50,3	19,0
5. Мор -1000,N-0,P-150, K-60	0,86±0,02	78,0±01	97,3±1,1	0,28	54,0	49,7
6.Мор-1000, N-40,P-100,K-90	0,85±0,01	81,3±3,2	93,0±0,3	0,27	57,3	45,4
7 Мор -1000,N-80, P-50, K-0	0,70±0,02	57,6±1,4	82,6±2,0	0,12	33,6	35,0
8 Мор-1000, N-120, P-0, K-30	0,69±0,05	56,3±0,6	66,3±2,1	0,11	32,3	18,7
9Мор -2000, N-0, P-100, K-30	0,71±0,04	66,3±0,5	3,0±1,1	0,13	42,3	45,4
10 Мор-2000, N-40, P-150, K-0	0,84±0,01	58,6±1,6	100±1,0	0,26	34,6	52,4
11 Мор -2000,N-80, P-0,К-90	0,81±0,03	27,0±2,1	62,3±2,1	0,23	3,0	14,7
12 Мор-2000,N-120, P-50,K-60	0,89±0,06	63,3±0,1	88,3±0,8	0,17	39,3	40,7
13 Мор-3000, N-0, P-50, K-90	0,75±0,04	44,3±0,9	78,3±0,2	0,17	20,3	30,7
14 Мор -3000, N-40, P-0, K-60	0,77±0,01	40,6±0,3	38,6±2,5	0,19	16,6	9,0
15 Мор-3000, N-80,P-150,K-30	0,93±0,01	78,0±0,7	87,3±3,0	0,35	54,0	39,7
16 Мор-3000,N-120,P-100, K-0	0,89±0,07	65,0±2,5	80,3±2,1	0,31	41,0	32,7
Мор -оросительная норма, N-азотное удобрение, Р- фосфорное удобрение, К- калийное удобрение

Таблица 7- Влияние факторов опыта на абсолютную массу семян, ср. за 2000-2002 гг.

Фактор	Показатели	Масса 1000 семян, г.
1	2	3
Норма орошения, м3 /га	0	0,69 (контроль)
	1000	0,77 (+0,08)
	2000	0,81 (+0,12)
	3000	0,84 (+0,15)
Фосфор, кг д.в./га	0	0,71 (контроль)
	50	0,78 (+0,07)
	100	0,79 (+0,08)
	150	0,83 (+0,12)
Азот, кг д.в./га	0	0,72 (контроль)
	40	0,81 (+0,09)
	80	0,79 (+0,07)
	120	0,79 (+0,07)
Калий, кг дв /га	0	0,75 (контроль)
	30	0,78 (+0,03)
	60	0,81 (+0,06)
	90	0,78 (+0,03)

Таким образом, для формирования полновесных семян на суглинистых почвах являются: оросительная норма - 3000 м³/га, доза фосфорных удобрений -150 кг. дв/га, азотных удобрений - 40 кг. дв/га, калийных - 60 кг. дв. /га.

Влияние параметров опыта на всхожесть и энергию прорастания семян. Урожайность сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от посевных качеств семян. Качество же семенного материала зависит от многих физических и физиологических факторов.

Известно, что макроудобрения различно влияют на качество семенного материала. Действие азотных удобрений в большинстве случаев, растягивает всхожесть и энергию прорастания семян, увеличивает размеры корневой системы. Фосфорные и калийные удобрения благоприятно влияют на формирование семян и рост проростков.

В нашем опыте на энергию прорастания и всхожесть семян полыни гладкой, основное влияние оказали высокие дозы фосфорных удобрений и оросительная норма в норме 1000 - 2000 м³/га (таблица 8).

Таблица 8- Влияние факторов опыта на энергию прорастания и всхожесть семян полыни гладкой, ср. за 2000-2002 гг.

Фактор	Показатели	Энергия прорастания, %	Всхожесть, %
Оросительная норма, м3/га	0	51,1 (контроль)	66 (контроль)
	1000	68,3 (+17,2)	84,8 (+18,8)
	2000	54,0 (+2,9)	86,0 (+20)
	3000	57,0 (+5,9)	71,1 (+5,1)
Фосфор, кг д.в./га	0	37,0 (контроль)	53,7 (контроль)
	50	55 (+18)	78,8 (+25,1)
	100	66,2 (+29,2)	87,4 (+33,7)
	150	72,2 (+35,2)	92,7 (+39)
Азот, кг д.в./га	0	53,15(контроль.)	79 (контроль)
	40	58,6 (+5,45)	74,4 (-4,6)
	80	46 (-7,15)	79 (0)
	120	51 (-2,15)	75 (-4)
Калий, кг д.в./га	0	51,3 (контроль)	78 (контроль)
	30	66 (+14,7)	78 (0)
	60	58,7 (+7,4)	76 (-2)
	90	56,7 (+5,4)	75 (-3)

Таким образом, оптимальными параметрами растениям полыни гладкой для формирования полновесных семян на суглинистых почвах являются: оросительная норма - 3000 м³/га, доза фосфорных удобрений -150 кг. дв/га, азотных удобрений - 40 кг. дв/га, калийных - 60 кг. дв. /га. Внесение высоких доз азотных и калийных удобрений существенного увеличения продуктивности не дало. Орошение высокими оросительными нормами (более 1000 м³/га) не эффективно.

В нашем опыте на энергию прорастания и всхожесть семян полыни гладкой, основное влияние оказали высокие дозы фосфорных удобрений и оросительная норма в норме 1000 - 2000 м³/га. Внесение азотных и калийных удобрений в небольших дозах (азот - 40, калий -30 кг д.в./га) несколько увеличивают энергию прорастания семян. Дальнейшее увеличение доз удобрений снижает показатели качества.

Экономическая эффективность возделывания полыни гладкой на фоне различных видов и доз удобрений, оросительных норм, внедрения сортопопуляции и различных сроков посева

Экономическая эффективность от использования различных видов и доз удобрений, оросительной нормы и использования сортопопуляции складывалась из следующих показателей: выход продукции с 1 га в центнерах, затраты на получение 1 кг сырья, стоимость полученной продукции, расчеты которых проводили согласно технологической карты.

Анализ экономической эффективности возделывания полыни гладкой при различных сроках посева показал, что затраты на гектар при подзимнем сроке посева несколько выше чем при весеннем в связи с увеличением нормы высева и, соответственно, затрат на посевной материал (таблица 9).

Таблица 9- Экономическая эффективность выращивания полыни гладкой при разных сроках посева и наполнителях

Вариант (срок посева/ наполнитель)	Урожайность зеленой массы, ц/га	Всего затрат, тыс. тенге /га	Стоимость реализованной продукции арглабина, тенге/га	Чистый доход, тенге
1	2	3	4	5
Ранне -весенний посев
Опилки	18,3±2,5	747432	1 647 000	872 568
Перегной	23,9±2,3	747599	2 151 000	1 403 401
Труха	24,6±3,6	747432	2 214 000	1 466 568
Среднее	22,20	747488	2 007 000	1 259 212
Подзимний посев
Опилки	20,7±2,2	746607	1 863 000	1 116 393
Перегной	27,4±4,0	749107	2 466 000	1 716 893
Труха	28,1±2,3	748941	2 529 000	1 780 059
Среднее	25,40	748218	2 286 000	1 537 782
	(+3,2)	(+730)	(+279 000)	(+278 269)

Однако, ввиду того, что урожайность сырья при подзимнем сроке посева оказалась выше, себестоимость его стала ниже. При этом стоимость реализованной продукции при подзимнем сроке высева оказалась на 278 000 тенге больше, чем при весеннем посеве.

То есть, подзимний срок посева по экономическим показателям несколько более перспективен, чем весенний.

При расчете экономической эффективности от внедрения сортопопуляции основным критерием оценки являлся также расчет стоимости реализованной продукции и величина чистого дохода. Расчеты показали, что сортопопуляция Каркаралинская превосходит стандарт по урожайности сырья и выходу арглабина, что значительно увеличило величину чистого дохода сортопопуляции (таблица 10).

Таблица 10- Экономическая эффективность выращивания сортопопуляции полыни гладкой

Популяция	Урожайность сырья, ц/га	Затраты, тыс. тенге /га	Стоимость реализован-ной продукции, тенге	Чистый доход, тенге
Кльтивируемая популяция полыни гладкой	11,0±2,5	493962,72	990 000,00	496 037,28
Сортопопуляция полыни гладкой «Каркаралинская	26,16±2,3	687048,75	2 277 000,00	1 589 951,25
	+15,16	+193086,03	+1 287 000	+1 093 314

Стоимость реализованной продукции от внедрения сортопопуляции составила 2 277 000,00 тенге, что на 1 287 000 тенге больше культивируемой популяции, чистый доход по сортопопуляции составил - 1 589 951,25 тенге.

Расчет экономической эффективности возделывания полыни гладкой по различным фонам, видам минеральных удобрений и орошения показал, что сумма затрат линейно увеличиваются с количеством вносимых удобрений и особенно от нормы орошения.

Максимальный чистый доход получен по вариантам № 7, 10 и 16. При этом величина чистого дохода составила: по варианту 7 - 3 698 730 тенге, варианту 10 -3 751 324 тенге, варианту 16 - 4 670 317 тенге (таблица 11).



Таблица 11 - Экономическая эффективность от внесения различных видов и доз минеральных удобрений, норм орошения полыни гладкой

Вариант опыта	Выход сырья, ц/га	Всего затрат, тенге	Стоимость реализованной продукции, тенге	Чистый доход, тенге
1	2	3	4	5
1контроль, ОН-0, N-0, P-0, K-0	13,7	493963	1233000	739037
2 Мор -0,N-40, P-50, K- 30	36,7	500049	3303000	2802951
3 Мор -0,N-80, P-100, K-60	31,1	505963	2799000	2293037
4. Мор -0, N-120, P-150, K-90	28,6	511963	2574000	2062037
5 Мор -1000, N-0, P-150, K-60	35,7	510070	3213000	2702930
6 Мор -1000, N-40, P-100, K-90	35,8	511070	3222000	2710930
7 Мор -1000, N-80,P-50, K-0	46,7	506070	4204800	3 698 730
8 Мор -1000, N-120, P-0, K-30	26,3	507070	2369700	1 862 630
9. Мор -2000, N-0, P-100, K-30	36,8	511676	3312000	2 800 324
10 Мор -2000, N-40, P-150, K-0	47,4	514676	4266000	3 751 324
11 Мор -2000, N-80, P-0, K-90	37,0	513676	3330000	2816324
12. Мор -2000, N-120, P-50, K-60	33,9	516676	3049200	2532524
13. Мор -3000, N-0,P-50, K-90	34,4	517783	3093300	2575517
14. Мор -3000, N-40, P-0, K-60	32,0	515783	2887200	2371417
15. Мор -3000, N-80,P-150, K-30	43,55	523783	3919500	3395717
16. Мор-3000, N-120, P-100, K-0	57,69	521783	5192100	4670317

Таким образом, расчеты показали, что величина чистого дохода зависит от урожайности. С увеличением оросительной нормы увеличивается урожайность и снижается себестоимость продукции.

Однако, высокая оросительная норма зачастую приводит к снижению качества сырья (развивается стеблевая и листовая ржавчина полыни гладкой, стебли разваливающихся кустов сгибаются до земли, что загрязняет сырье и затрудняет уборку) и общему выходу арглабина. Отмечена тенденция отрицательного действия калийных удобрений на урожайность сырья, в связи с чем, внесение высоких доз данного макроэлемента под полынь гладкую на почвах Центрального Казахстана малоэффективно.

Максимальная эффективность в опыте получена от внесения средних доз азотных и высоких доз фосфорных удобрений, а также использования орошения в объеме 1000 м³/га.

Таким образом, наибольший доход получен от использования подзимнего срока посева, внедрения в производство сортопопуляции Каркаралинская (даже при условии необходимого выделения больших средств на селекцию, и ее внедрение в производство) и вариантам многофакторного опыта 7 и 10 при соотношении факторов: оросительная норма- 1000 м³, азот - от 40 до 80, фосфор - от 50 до 150 кг. д.в./га.



Заключение

1 Цветение полыни гладкой в пределах метелки начинается с верхних корзинок, соответственно этому проходит и созревание семян. Процесс цветения, формирования и качество семян характеризуется сильной зависимостью от погодных условий.

2 Для семян полыни гладкой характерно интенсивное дружное прорастание и его высокий процент. На характер прорастания существенное положительное влияние оказывает температура + 20-25 ⁰С, освещение и достаточное увлажнение. Наиболее качественные семена формируются на растении в верхней части метелки.

3 Оптимальным сроком посева в условиях Центрального Казахстана является подзимний, на дно борозды, без заделки, с наполнителем в виде трухи или перегноя. Срок хранения семенного материала - не более трех лет.

4 В результате селекционной работы с видом полыни гладкой методом индивидуального отбора выведена высоко продуктивная сортопопуляция «Каркаралинская». Растения сортопопуляции выровнены по сроку наступления фенофаз, в фазу технической спелости вступает на 18 дней раньше стандарта. По урожайности сырья сортопопуляция превысила стандарт на 15 ц/га, по урожайности семян на 17 штук с корзинки, по содержанию действующего вещества на 1,3 %. Качество сырья соответствует стандартным требованиям ВФС и ФС. С 2003 года сортопопуляция принята на районирование по региону Центрального Казахстана

5 Определены вредители и возбудители болезней полыни гладкой. Из вредителей наиболее часто встречаются: проволочники, полынная совка, полынный листоед, тигровый слоник, трипс пшеничный; из болезней - полынная ржавчина, корневая гниль.

6 Изучение урожайности полыни гладкой в зависимости от видов и доз удобрений, норм орошения показало, что на низких по плодородию, суглинистых почвах Центрального Казахстана наиболее эффективным приемом повышающим сбор сырья, семян и арглабина является внесение высоких доз фосфорных и средних доз азотных удобрений, в комплексе с орошением в норме 1000 м³/га.

7 Результаты расчета экономической эффективности показали: подзимний срок посева более эффективен и рационален. Стоимость реализованной продукции при подзимнем сроке высева оказалась на 279 000 тенге больше, чем при весеннем посеве. Чистый доход по сортопопуляции составил 1589 951,25 тенге. Максимальый доход получен по вариантам № 7, 10. При этом величина чистого дохода составила: по варианту 7 - 3 698 730 тенге, варианту 10 -3 751 324 тенге.

Предложения производству

Полынь гладкая является редким, исчезающим видом в природе, заготовка сырья ограничена.

Для получения высокого урожая качественного сырья полыни гладкой в условиях Центрального Казахстана предлагаются следующие наиболее эффективные приемы:

1) посев культуры проводить в подзимние сроки, без заделки, на дно борозды в смеси с наполнителем.

2) внедрять в производство высокопродуктивные формы, сорта и сортопопуляции полыни гладкой. В дальнейшем, вести селекционную работу с редким видом методом экотипического отбора.

3) вносить под плантации полыни гладкой минеральные удобрения: фосфорные - в дозе до 150 кг.дв/га, азотные - до 80 кг.дв./га, и использовать орошение в норме - 1000 м³/га.



СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ диссертации

1 Мангазбаева Г.З., Ишмуратова М.Ю., Адекенов С.М. Отбор форм Artemisia glabella Kar.et Kir. из природной флоры Центрального Казахстана // Биотехнология. Теория и практика. -2000.- № 3-4.- С. 90.

2 Ма...