Управління продукційним процесом вирощування стевії медової

У травні середньомісячна температура 16,1⁰С і достатня кількість опадів - 59,4 мм дала можливість сформувати оптимальний агрофітоценоз стевії медової, а достатня кількість опадів і сума активних температур в наступні періоди (ГТК становив 1,2-0,8) сприяла отриманню високої продуктивності.

Досить несприятливі умови склалися в період вегетації 2007 року. Кількість опадів в період квітень-травень випало на 27 %, червень-липень - на 56 % менше норми, ГТК становив відповідно 0,2-0,1 і 0,3-0,1, за вегетаційний період - 0,2 (див. табл. 2.6). Такі погодні умови негативно вплинули на ріст, розвиток і продуктивність сільськогосподарських культур, у т.ч. і на стевію медову.



Таблиця 2.7. Гідротермічний коефіцієнт (метеостанція м.Красногвардійське АР Крим, 2002-2011 рр.)

Рік	Місяць	Середнє (04-09 місяці)
	IV	V	VI	VII	VIII
2002	1,2	0,02	0,7	0,5	0,4	0,6
2003	1,2	0,01	0,7	2,3	0,3	0,9
2004	0,5	2,7	1,3	1,0	1,1	1,3
2005	1,2	1,0	1,2	0,8	1,4	1,1
2006	0,8	1,1	1,2	0,9	0,6	0,9
2007	0,2	0,1	0,3	0,1	0,3	0,2
2008	0,6	0,8	0,6	0,8	0,4	0,6
2009	1,2	0,8	0,6	0,6	0,1	0,7
2010	1,0	1,0	0,1	1,4	1,1	0,9
2011	0,3	0,1	0,6	0,4	0,1	0,3
Середнє	0,8	0,8	0,7	0,9	0,6	0,8
Середньо-багаторічний	1,1	0,9	0,9	0,6	0,5	0,8

Посушливими погодні умови у Південному Степу також відмічені у 2008-2009 рр. (ГТК становив 0,6-0,7) і надто посушливі у 2011 році - ГТК - 0,3 (див. табл. 2.7).

Узагальнюючи в цілому погодні умови південної підзони Степу (2002-2011 рр.), необхідно відмітити, що відхилення ряду показників (кількості опадів, температури повітря) від середньобагаторічних наближалось до екстремальних значень (2002, 2007, 2008, 2009 та 2011 рр.). Серед місяців вегетації рослин стевії найбільш стабільним за показниками середньомісячної температури повітря та суми опадів був червень - варіювання між мінімальними та максимальними значеннями склали відповідно 2 і 5 %. Найменш стабільним був травень (варіювання суми опадів становило 448 %). Це вплинуло певною мірою на формування і продуктивність агрофітоценозів сільськогосподарських культур. Тобто, ефективне вирощування стевії медової в цьому регіоні можливе за умов зрошення.

2.4 Агротехніка на дослідних ділянках

У дослідах використовували сорти стевії медової «Берегиня» і «Славутич», а також «космічні» і тетраплоїдні номери.

Технологія вирощування стевії медової згідно із схемою дослідів була загальноприйнятою для даної зони.

Стевію медову розміщують після попередників, що рано звільняють поле (багаторічні трави на один укіс, однорічні трави, горох, кукурудза на зелений корм).

Восени проводили лущення стерні дисковими знаряддями ЛДГ-15А, після проростання бур'янів знову проводили дискування БДВП-7. Основний обробіток ґрунту - оранку на зяб на глибину 30 см плугом ПЛН-5-35 і під основний обробіток вносили мінеральні добрива - Р₆₀К₆₀ розкидачем мінеральних добрив РУМ-8.

Навесні, при настанні фізичної стиглості ґрунту, проводили закриття вологи боронами БЗСС-1. Вносили мінеральні добрива - N₆₀ розкидачем МВУ-0,5.

Передсадивний обробіток ґрунту складався з культивації на глибину садіння стевії (10-15 см), яку проводили у третій декаді травня. Догляд за посадженими рослинами вимагав пінцирування через 30-35 днів після садіння, періодичного поливу, 3-4 розпушування та 2-3 позакореневих підживлення і пінцирування в період інтенсивного росту (через 50-60 днів після садіння).

Збір урожаю стевії медової проводили у фазі бутонізації на висоті зрізу 5-6 см.

Зелена маса висушувалася в провітрюваному теплому приміщені до вологості листків не більше 12 %. Листки відокремлювались від гілочок і зберігалися у звичайних кімнатних умовах або перероблялися на сироп.

Корені викопувалися на зберігання перед самим настанням заморозків.

Узагальнюючи в цілому аналіз погодних умов вегетаційного періоду стевії медової упродовж 2000-2011 років та показники ґрунтового стану дослідних ділянок, можна виділити наступне:

- погодні умови в роки досліджень за температурним режимом і опадами мали певні відхилення від середніх багаторічних, що дозволило більш повно встановити біологічні й фізіологічні особливості сортів і гібридів стевії медової, їх адаптивність до умов вирощування та здатність реалізовувати біологічний потенціал;

- у Лісостеповій зоні відхилення ряду показників (температура, кількість опадів) від середньобагаторічних наближалось в окремі роки до екстремальних (2008, 2010, 2011 рр.). Значення ГТК коливалось в діапазоні від 0,4 до 1,8 за середньобагаторічного - 1,4. При цьому в 2009 році незначна кількість опадів у травні супроводжувалася підвищеними температурами повітря. Це в певній мірі позначилось на рості і розвитку рослин сільськогосподарських культур. Тобто, шкодочинність несприятливих погодних умов необхідно враховувати при вирощуванні стевії медової. В цілому, в період, за який проведено аналіз (2000-2011 рр.) можна віднести до типового за всіма метеорологічними показниками для даного регіону, а саме до чітко вираженої зони нестійкого зволоження;

- у підзоні південного Степу відхилення ряду показників (кількість опадів, температура повітря) від середньобагаторічних наближалась до екстремальних значень в 2002, 2007 та 2008 роках (ГТК відповідно становив 0,6-0,7-0,6), що вплинуло негативно певною мірою на формування і продуктивність агрофітоценозів сільськогосподарських культур;

- таким чином, на основі узагальнення погодних умов різних регіонів, вирощування стевії медової (посіви) слід розміщувати в регіоні, де сума опадів за рік становить 460-560 мм, в тому смислі за вегетаційний період - 322-460 мм, запаси вологи в шарі 0-110 см весною - 150-180 мм, сума температур за період активної вегетації 2450-2800⁰С, гідротермічний коефіцієнт (ГТК) - 0,8-1,3.

3. Біологічні особливості та морфологічні ознаки стевії медової

Стевія - багаторічна трав'яниста рослина, яка відноситься до відділу вищих рослин - Kormobionta, типу покритонасінних - Angiospermae, класу дводольних - Dicotyledoneae, порядку складноцвітних - Compositales, родини айстрових - Asteraceae, роду - Stevia, виду - rebaudiana - Stevia rebaudiana Bertoni.

Родина, до якої належить стевія, досить багаточисельна, нараховує понад 20 тисяч видів. Це відносно молода рослина, яка знаходиться в філогенетичному розквіті, в якій продовжуються процеси видоутворення.

Стевія - перехреснозапильна рослина, переважно ентомофіл. Однак, у літературних джерелах є деякі свідчення наявності у стевії облігатного апоміксису, а також самозапилення.

Рослини стевії дуже відрізняються між собою за формою та габітусом кущів, стебел та пагонів. Залежно від довжини і кількості бокових пагонів, кута прикріплення їх до стебла та облистяності, виділяють більше десяти форм рослин стевії. Деякі автори виділяють до 25-30 морфологічних типів стевії.

3.1. Сортові ознаки за відмінністю, однорідністю і стабільністю

Спостереження показали, що в умовах України найчастіше зустрічаються такі форми рослин стевії:

1. Циліндрична (призматична) Поперечний діаметр рослини однаковий по всій довжині стебла.

2. Еліпсовидна. Найбільший діаметр посередині рослини з поступовим зменшенням його донизу і до верху рослини.

3. Овально-яйцевидна. Найбільший діаметр рослини знаходиться нижче середини рослини, а саме в верхній частині нижньої його третини, донизу форма рослини злегка звужена, доверху більш різко звужена. Зустрічається видозмінена овальна форма рослини, так наприклад в вигляді складених основами двох усічених конусів.

4. Конусовидна. Найбільший діаметр біля основи рослини з послідовним зменшенням діаметра доверху рослини.

5. Зворотньо-конусовидна. Найбільший діаметр в верхній треті рослини з послідовним зменшенням діаметра до основи рослини.

Розташування листків на стеблі визначається напрямком листка і величиною кута утворюваного основою листка зі стеблом.

За величиною листкового кута розрізняють наступне розташування листків на стеблі:

1.  Листки притиснуті до стебла, кут утворюваний основою листка зі стеблом менше 45°.

2.  Листки розташовані при піднято, кут дорівнює 60-70°.

3.  Листки розташовані горизонтально кут дорівнює 80-90°.

4.  Листки опущені, кут 120° і більше (рис. 3.2).

Форма суцвіття стевії.

Суцвіття стевії - мітелка. Різноманітні форми мітелки мають різну довжину і розташування квітконосних гілочок першого і другого порядків.

За формою розрізняють мітелку шароподібну, щитоподібну, зворотно пірамідальну і розкидисту. В залежності від щільності розташування квіток суцвіття буває щільне, середньо щільне і рихле.

Форма пластинки листка.

Розрізняють наступні основні форми пластинки листка:

Овальна (яйцевидна). Найбільша ширина пластинки нижче середини, а саме в верхній частини нижньої третини пластинки. Основа пластинки буває закруглена, пряма, тупо клиновидна. Верхівка сильно або слабко загострена.

Широкоовальна. Форма більш широка, чим овальна з більш загостреною верхівкою.

Овально-видовжена. Більш витягнута форма пластинки, ширина середньої частини однакова. Звуження до верхівки починається в верхній частині третини листка.

Еліптично видовжена. Форма пластинки більш витягнута, причому ширина середньої частини пластинки по всій своїй довжині з поступовим звуженням в нижній і верхній третині листка.

Ланцетовидна. Пластинка листка вузька, сильно витягнута до основи пластинка клиновидно загострена. Верхівка відтягнута, сильно загострена.

Основа листка.

Залежно від способу прикріплення листків до стебла розрізняють наступні форми основи листків:

а) сидячі - листка кріпляться до стебла безпосередньо широкою основою пластинки.

б) сидячі з перехватом - основа пластинки листка поступово звужується, утворюється перехват яким кріпляться листки до стебла.

в) напівчеренкові - листки прикріплюються до стебла за допомогою коротенького черешка.

Форми вигнутості пластинки листка

Найбільш характерні форми вигнутості пластинки листка:

Пластинка дугоподібно вигнута. Вгнутість по довжині листка.

Жолобовидно вигнута. Пластинка піднята і утворює кут з середньою жилкою.

Зворотно жолобовидно вгнута. Пластинка вгнута жолобом в зворотну сторону.

Характер поверхні листка.

Поверхня листка відрізняється:

Гладенька. Тканини листка і жилки розташовані майже в одній площині без якої-небудь неоднорідності.

Хвиляста зі слабким опушенням.

Хвиляста зі значним опушенням.

Забарвлення листка.

Зелене.

Світло-зелене.

Темно-зелене.

Сизувато-зелене.

Характеристика облямівки листка.

Зі слабко вираженими зубчиками по краю листкової пластинки.

Зубчастий край листкової пластинки.

Зубчастий край листкової пластинки з малиновим (пер перовим забарвленням).

Характер пасинкування.

Сильно пасинкована рослина. Пасинки 1 і 2 порядку мають суттєвий вплив на формування біомаси, є продуктивними стеблами до кінця вегетаційного періоду.

Середньо пасинкована рослина. Пасинки мають вплив на формування крони рослини, але в меншій мірі чим в сильно пасинкованих рослин.

Слабко пасинковані рослини. Мають добре сформоване центральне стебло з незначним розгалуженням.

Стиглість.

Ранньостиглі. Вегетаційний період 65 днів.

Середньостиглі. Вегетаційний період 85-90 днів.

Пізньостиглі. Вегетаційний період 120-125 днів.

Сорти стевії, що виведені в Інституті біоенергетичних культур і цукрових буряків, описані за ознаками, наведені в табл. 3.1.



Таблиця 3.1. Основні ознаки сортів стевії

Ознака	Сорт
	Берегиня	Славутич
Форма рослини	кущ еліптичний напівпрямостоячий	розлога форма
Розташування листків на рослині	попарно-супротивне	попарно-супротивне
Форма суцвіття	складне - щиток	складне - щиток
Форма пластинки середнього листка	яйцевидна	овальна
Лист в основі	сидячий	сидячий
Характер поверхні листка	середньо-опушений	опушений з обох боків
Забарвлення листка	темно-зелене	темно-зелене
Характер облямівки листка	середньо зубчатий	у верхній частині закруглені зубчики
Висота рослини, см	60	75
Листків на основному стеблі	26-30	30-34
Кількість продуктивних стебел	1-3	2-5
Ступінь пасинкування	висока	висока
Стиглість	пізньостиглий	пізньостиглий

Два районованих в Україні пізньостиглих сорти стевії різняться між собою за 5 ознаками: формою рослини, розташуванням листків на рослині, формою пластинки середнього листка, характером поверхні й облямівки листка, висотою рослин і кількістю продуктивних стебел.

3.2 Відбір та створення перспективних біотипів стевії для вирощування на Півдні України

Плантація стевії в Криму представлена різними біотипами, які мають ряд істотних ознак, які різняться між собою.

Виявлення найбільш урожайних біотипів стевії з найкращими господарсько-цінними ознаками, є важливою проблемою сьогодні.

Місце проведення досліджень - Передгірська зона Криму, п. Табачне, Бахчисарайський р-н.

Матеріалом для дослідження були дрібнолисті, широколисті й крупно листі біотипи стевії. В якості стандарту використовували диплоїдну форму 2n.

У період вегетації на дослідній ділянці проводилися фенологічні спостереження, морфологічний опис рослин, з урахуванням біологічних особливостей стевії. Відзначали час адаптації рослин, початок фази активного росту, враховуючи дату початку цвітіння.

Біометричні вимірювання проводилися в наступному обсязі. Вимірювали висоту рослин, проводили підрахунок кількості міжвузлів та продуктивних стебел.

Протягом вегетаційного періоду проводили аналіз на вміст сухої речовини в листках стевії, відбирали зразки листя на утримання стевіазиду в них.

Відбір та опис рослин різних біотипів стевії проводили за наступною схемою:

1. Форма рослини.

2. Наявність і розташування стебел.

3. Характеристика міжвузлій:

короткі і численні;

рідкі і витягнуті.

4. Характеристика листків:

форма листкової пластинки;

наявність опушення;

колір.

Наявність пасинків 1 і 2 порядку.

Ступень облистяності.

Цвітіння, ступінь достигання насіння:

ранньостиглі форми;

середньостиглі форми;

пізньостиглі форми.

Проведено облік урожаю скошених рослин. Відзначені біотипи стевії, які представляють найбільший інтерес для подальших досліджень.

Дослідницька робота почалася на рівні виду Stevia Rebaudiana Bertoni, і першим завданням було виявлення найбільш продуктивних біотипів (найдрібніших таксонометричних категорій, з яких складається вид). Поділ виду на біотипи проводився за комплексом біологічних і морфологічних ознак - тривалості вегетаційного періоду, формі куща, розміром, конфігурації і числу листя, суцвіттям, здатності до розгалуження, стійкості до хвороб і шкідників, утримання в рослинах солодких компонентів.

У результаті досліджень з наявного рослинного матеріалу були виділені 10 вихідних номерів, що відрізняються між собою за вказаними вище ознаками. По довжині вегетаційного періоду виділені номери були розділені на 3 групи (вегетаційний період для стевії визначається числом днів від посадки розсади до технічної стиглості листя останнього ярусу, тобто до моменту бутонізації). У момент появи бутонів необхідно починати збирання.

1.  Ранньостиглі - тривалість вегетаційного періоду 65-70 днів. Рослини цієї групи становлять великий інтерес для селекціонерів з точки зору виведення сортів стевії, здатних успішно розмножуватися насінням.

2.  Середньостиглі - вегетаційний період триває 85-90 днів. Рослини біотипів цієї групи характеризуються більшою продуктивністю і підвищеним вмістом дитерпенових глікозидів в листках, що є цінною господарською ознакою.

3.  Пізньостиглі - вегетаційний період у цих рослин розтягується до 120-125 днів, що визначає їх високу продуктивність у справі формування вегетативної маси. Однак загальним для них є невисокий вміст в листках солодких компонентів.

Суцвіття стевії являє собою мітлу. Різноманітність її форм дає можливість розділити їх на дві групи - щитоподібні і розкидисті. Ця стійка ознака може бути використана при селекції сортів, що розмножуються насінням. У рослин, що мають щитоподібні суцвіття, достигання насіння йде дружніше і швидше, ніж у рослин з розлогою мітелкою.

Форма рослин у стевії є досить стійкою морфологічною і важливою господарською ознакою, тому що впливає на продуктивність рослин за рахунок площі листкової поверхні на одиницю площі садіння і на параметри деяких прийомів агротехніки - густоту стояння, число міжрядних обробок і т.д. Різноманітність стевії в основному визначається 6 стійкими формами рослин:

1. Циліндрична (призматична) Поперечний діаметр рослини однаковий по всій довжині стебла.

2. Еліпсовидна. Найбільший діаметр посередині рослини з поступовим зменшенням його донизу і до верху рослини.

3. Овально-яйцевидна. Найбільший діаметр рослини знаходиться нижче середини рослини, а саме в верхній частині нижньої його третини, донизу форма рослини злегка звужена, доверху більш різко звужена. Зустрічається видозмінена овальна форма рослини, так наприклад в вигляді складених основами двох усічених конусів.

4. Конусовидна. Найбільший діаметр біля основи рослини з послідовним зменшенням діаметра доверху рослини.

5. Зворотньо-конусовидна. Найбільший діаметр в верхній треті рослини з послідовним зменшенням діаметра до основи рослини.

6. Розкидиста (шароподібна).

Дослідження показали, що найбільш продуктивним по урожайності зеленої маси і вмістом дитерпенових глікозидів в них, виявилися рослини стевії, які відносяться до другої групи біотипів, з овальною (яйцевидної) формою.

Облистяність рослин визначається кількістю листків на рослини, їх формою і розміром, кутом відхилення від стебла, розміром і довжиною міжвузлів. Цей показник не тільки має значний вплив на продуктивність рослин стевії, але і є у них стійкою морфологічною ознакою.

У процесі вивчення культури було виділено 5 груп, відрізняються один від одного за величиною утвореного кута між черешком листя і стеблом.

Листя прижаті (кут менш 45°).

Листя стирчать (кут 50-60°).

Листя підняті (кут 70-75°).

Листя горизонтальні (кут 85-95°).

Листя опущені (кут 95-100°).

Залежно від положення листя на стеблах змінюється кут падіння на них сонячних променів, і отже, їх продуктивність у процесах фотосинтезу і глікозидів. Дослідження показали, що найбільш продуктивними формами є рослини стевії з листям, що стирчать і горизонтально прикріплені.

Важливою господарською ознакою, що визначає, як масу господарсько-корисної частини (листя), так і вміст у них сухих речовин, головною складовою частиною яких є дитерпенові глікозиди, є розміри листка.

Наявні в Криму біотипи стевії відрізняються один від одного не тільки за розмірами, але і за іншими параметрами листя. Так, наприклад, зустрічаються 4 форми пластинки листка: списоподібна, ланцетовидна, округла, яйцевидна. Характерні відмінності спостерігаються і у формі загостреності верхівки листя, способу прикріпленості їх до стебла (черешкові, на пів черешкові, сидячі), опушеності (гладкі, слабо опушені, сильно опушені) і кольором. По комплексу ознак, пов'язаних з листям, досліджувані біотипи стевії були об'єднані в 3 групи. В якості головного критерію при цьому було взято розмір листя.

Перша група, що об'єднує дрібнолисті біотипи стевії, має такі характеристики.

Форма куща рослини - обернено конусовидна або пірамідальна. Листя по відношенню до стебла - підняті, рідше - горизонтальні. Стебла сильно розгалужені, не вилягає з короткими міжвузлями, добре облистяні. Лист - сидячий, гладкий або слабо опушений. Представники цієї групи мають короткий вегетаційний період до 65 днів. На час збирання рослини досягають висоти 55-65 см. Суцвіття - розлога волоть, рясно і довго цвіте. Насіння достигає неодночасно. Біотипи цієї групи, хоча і поступаються за продуктивністю біотипам інших груп, проте, становлять інтерес для селекції з точки зору виведення рано збираних сортів, здатних розмножуватися насінням.

Друга група об'єднує біотипи стевії з середнім розміром листків, які характеризуються такими ознаками. Форма рослини - овальна (яйцеподібна), листя - стирчать, стебла сильно розгалужені, не вилягає, добре облистяні. Вегетаційний період рослин цієї групи становить 85-90 днів (середньостиглі біотипи), до часу збирання рослини досягають висоти 80 см. Середньо листі біотипи - найбільш перспективна група для промислового обробітку стевії. За продуктивності рослини цієї групи перевершують дрібнолисті як за величиною вегетативної маси, так і по концентрації глікозидів в листках, зміст яких досягає десяти і більше відсотків.

Третя група об'єднує біотипи рослин з великими листками. Це потужні рослини з обернено трапецевидною формою куща, що досягають до часу збирання висоти 85-90 см. Листя до 8 - 8,5 см завдовжки, опущені (кут між живцем і стеблом становить 95-100°). Стебла товсті, мають малу частку мілких, не вилягають. Вегетаційний період розтягнутий, і становить 110-120 днів.

Широколисті біотипи стевії, що входять в цю групу, становлять великий інтерес для використання їх у селекційному процесі, так рослини утворюють біомасу, що перевершує по врожайності рослини першої та другої групи. Головний їх недолік - невисокий вміст солодких компонентів в листках - в 2 рази менше, ніж у рослин другої групи.

Біологічні можливості окремих рослин, що відносяться до різних біотипів, важлива біологічна ознака, яку і далі слід використовувати в селекційному процесі. Для господарської характеристики більш важливим є показник врожайності сухого листя і вихід солодких її компонентів з одиниці площі. Посадка дослідної ділянки в полі зазвичай проводиться в другій-третій декаді травня за схемою:

Площа посівної ділянки 14 м², облікової - 11,2 м². Повторність досліду триразова. Відстань між рослинами в рядку 16 см, міжряддя -70 см. Кількість рослин в рядку 63 шт., на ділянці 126 шт., в досліді - 4536 шт. Приживаність рослин проводили на 15 день після посадки (табл. 3.2).

Таблиця 3.2 Приживаність рослин біотипів стевії в Криму (середня величина 2000-2005 рр.)

№	Варіант	Кількість посаджених рослин, шт.	Кількість рослин, що прижилися, шт.	Приживаність, %
1	01	380	374	98,4
2	02	380	364	95,8
3	03	380	362	95,3
4	04	380	372	97,9
5	St	380	375	98,7
6	05	380	377	99,2
7	06	380	359	94,5
8	07	380	374	98,4
9	08	380	368	96,8
10	09	380	369	97,1
11	010	380	370	97,4
12	St	380	374	98,4

Приживаність розсади в полі була досить високою: у варіантах 05; 07 близька до 100%. Період адаптації стевії після висадки тривав 22-24 дні. У цей період відбувалося укорінення рослин. У висоту рослини починають рости після закінчення терміну адаптації (табл. 3.3).



Таблиця 3.3 Динаміка росту й розвитку рослин біотипів (середнє за 2000-2005 рр.)

Варіант	Висота, см	Кількість, шт.
		основних стебел	міжвузлів
1	2	3	4
Дата обліку - 05.07.
01	17,6	2,0	25,1
02	17,1	1,9	6,1
03	19,7	2,4	6,4
04	19,4	1,0	7,0
St	18,3	1,3	8,4
05	17,5	2,0	7,4
06	18,1	1,8	6,1
07	23,9	1,7	8,0
08	22,0	1,5	8Д
09	21,8	1,4	8,4
010	19,8	1,3	7,8
St	19,0	1,4	8,3
Дата обліку - 22.07.
01	28,6	2,0	11,3
02	27,5	1,9	12,3
03	34,0	2,4	12,9
04	27,0	1,0	13,5
St	27,7	1,4	11,6
05	30,8	2,0	11,2
06	27,8	1,8	10,7
07	37,5	1,7	14,5
08	33,8	1,5	11,4
09	41,3	1,4	13,5
010	40,2	1,4	12,7
St	26,7	1,5	11,5
1	2	3	4
Дата обліку - 06.08.
01	34,6	2,0	13,3
02	33,2	1,9	15,8
03	43,8	2,4	16,0
04	39,4	1,0	14,8
St	39,2	1,4	15,9
05	48,0	2,2	17,1
06	36,7	1,8	12,6
07	51,7	1,7	23,4
08	45,1	1,8	16,2
09	49,4	1,6	18,0
010	50,0	1,5	17,8
St	39,4	1,4	16,0
Дата обліку - 21.08.
01	41,9	2,0	14,5
02	39,9	1,9	15,9
03	45,1	2,4	17,5
04	45,8	1,7	17,0
St	46,6	1,4	16,3
05	57,3	2,4	20,2
06	44,7	2,2	15,4
07	57,4	1,9	24,1
08	57,5	1,8	19,5
09	57,3	1,6	20,0
010	55,2	1,5	19,7
Дата обліку - 05.09.
01	45,9	2,0	15,5
02	45,4	1,9	19,1
03	52,5	2,4	18,2
04	52,2	1,7	21,6
St	52,9	1,4	18,1
05	65,4	2,4	20,6
06	53,9	2,4	16,9
07	69,2	2,0	26,6
08	64,9	2,1	21,1
09	65,7	1,6	24,2
010	58,4	1,7	23,9

Початок інтенсивного росту рослин припадає на червень місяць і триває до другої декади вересня. У цей час за рахунок пасинків І і ІІ порядку істотно змінюється зовнішній вигляд рослини стевії. До кінця вегетаційного періоду більшість рослин стевії формують добре розвинені, продуктивні гілки з великою кількістю міжвузлів - від 15 до 27 шт.

Кількість продуктивних гілок і міжвузлів специфічно для різних біотипів стевії. Добрим показником є велика кількість короткого міжвузля. Так, біотипи 05; 07; 09 за кількістю міжвузлів стандарт перевищували форму 2n. Випробовувані біотипи мали відмінності за кількісними і якісними ознаками. Підтвердженням цього є проведений опис рослин.

Форма рослини 01 у вигляді перевернутого конуса, дрібнолиста, сильно гілляста, не вилягає, міжвузля витягнуте. Лист має форму двох складених підставами трикутників. Пластинка листа м'яка, бархатиста. Край листа має добре виражені зубчики. Колір листа - сизо-зелений. Пасинки І і ІІ порядку істотно впливають на формування крони рослини. Стебло і гілки рослини пружні, що формує невилягаючу форму рослин. Сильно облистяні. У полі форма 01 виділяється винятковим вирівнянням, що особливо важливо для механізованого збирання. Рослини цього біотипу є пізньостиглими - у другій половині жовтня вступають у фазу бутонізації. Висота їх не перевищує 65см

Форма рослин 02 має крупне листя яйцевидної форми, не вилягає, міжвузля витягнуте, відстань між ними 3см. Листова пластинка витягнута, жорстка. Край листа зубчастий, колір листа темно-зелений, з червоним відливом по краю листа. Пасинки І і ІІ порядків впливають на формування крони рослин, але продуктивних гілок до моменту збирання утворюється в середньому 14-16 шт. Облистяність рослин середня. За дозрівання насіння біотип є середньостиглим.

Форма рослини 03 є розкидистою, дрібнолистою, не вилягає, міжвузля витягнуте. Листова пластинка - м'яка. Лист ланцетовидний, витягнутої форми. Колір листа смарагдово-зелений, з середньо вираженим зубчастим краєм. Пасинки І порядку формують безліч тонких стебел, а пасинки ІІ порядку - не великі. Облистяність рослин слаба. Біотип ранньостиглий - цвіте в першій декаді серпня.

Форма рослин 04 має вигляд ялинки, дрібнолиста, невилягаюча. Стебло жорстке, прямостояче. На час збирання утворює 10-12 продуктивних стебел. Міжвузля коротке в нижній частині гілок з подальшим подовженням у верхній частині. Висота рослин досягає 75-80см Лист темно-зелений із загостреною верхівкою, дуже щільний, жорсткий. Облистяність стебел слабка. Пасинки І порядку впливають на формування крони рослини. Пасинки ІІ порядку є незначні. Рослини біотипу ранньостиглі, цвіте на початку серпня.

Форма рослин 05 має вигляд перевернутої трапеції, крупно листа, невилягаюча. Міжвузля коротке й чисельне. Стебло потужне, жорстке, прямостояче. Лист великий, темно зелений. Пластинка листка жорстка із злегка загнутими краями (вид човника). Сильно облистяні. Пасинки І й ІІ порядку істотно впливають на формування крони рослини. До моменту збирання утворюється 12-14 продуктивних стебел. Висота рослин не перевищує 70 см. Рослини відрізняються винятковою вирівняністю, що важливо для механізованого збирання. Рослини середньостиглі - цвітіння настає в першій декаді вересня.

Форма рослин 06 розкидиста, середньолиста, не вилягає, розмір листа середній. Міжвузля численні, витягнуті. Рослина добре галузиться, на час збирання утворює потужну крону. Лист широкий із загостреною вершиною середньої величини. Колір листа темно-зелений. Листкова пластинка жорстка із зубчастим краєм. Пасинки І порядку впливають на формування крони, пасинки ІІ порядку не значні. Рослини сильно об листяні, пізньостиглі.

Форма рослини 07 має вид перевернутого усіченого конуса, крупно листа, невилягаюча. Міжвузля рідкісне і витягнуте. Слабо облистяні. Лист зелений подовженої форми. На час збирання пасинки І порядку утворюють продуктивні гілки. Пасинки ІІ порядку незначні. Рослини цього біотипу середньостиглі - цвітуть в третій декаді серпня - на початку вересня.

Форма рослини 08 розкидиста, середньо листа, не вилягає. Міжвузля витягнуте, чисельне. Рослина добре галузиться, утворюючи потужну крону до моменту збирання. Кількість продуктивних стебел сягає 40 штук. Сильно облистяні. Середня висота рослини 80см Лист середньої величини. Пластинка листа м'яка, бархатиста. По краю листа розташовуються зубчики. Колір листа темно-зелений. Пасинки І і ІІ порядку істотно впливають на формування крони. По мірі достигання насіння і цвітінню рослини цього біотипу - пізньостиглі. Бутонізація настає в третій декаді вересня, початку жовтня. Плантація відрізняється винятковою вирівняністю.

Форма рослини 09 має вигляд усіченого перевернутого конуса, середньо листа, не вилягає. Стебло жорстке, прямостояче. Міжвузля в нижній частині чисельне, у верхній - витягнуті і рідкісні. Лист темно-зелений, середньої величини. Пластинка листа середньої жорсткості, з опушуванням. По краю листа плавні зубчики. Облистяність слаба. Рослини - ранньостиглі.

Форма рослин 010 - розкидиста, куляста, невилягаюча, дрібнолиста. Стебло прямостояче. Міжвузля витягнуте рідкісне. Проте рослина добре галузиться і утворює потужну крону до моменту збирання. Пасинки І порядку значно впливають на утворення крони рослини. Пасинки ІІ порядку незначні. Лист дрібний, пружний, смарагдово - зеленого кольору. Край листа зубчастий. Облистяність - середня. Рослини - ранньостиглі.

Форма рослин 2n розкидиста, вилягає, крупнолиста. Стебло м'яке. Міжвузля в нижній частині численне, у верхній - рідкісні, витягнуті. Лист зелений, великий. Край листа зубчастий. Пластинка листка щільна, з жорстким опушуванням. Пасинки І і ІІ порядку істотно впливають на формування крони. Рослини цього біотипу пізньостиглі. Цвітіння настає лише до кінця вересня. Рослини до моменту збирання досягають значної висоти (80-90 см і більше).

Серед наявних біотипів в Криму можна виділити наступні форми: широколисті, крупно й дрібно листі. За вмістом повітряно-сухого листя лише біотипи 01; 05 та 08 близькі до стандарту Біотипи 07 і 09 за змістом абсолютно сухої речовини дещо перевищують стандарт в період бутонізації (табл. 3.4).



Таблиця 3.4 Вміст абсолютно сухої речовини в листі випробовуваних біотипів стевії, % (середнє 2005-2010 рр.)

№	Варіант	7-10 липня	25-30 липня	7-10 серпня	25-30 серпня	7-10 вересня	25-28 вересня
1	01	30,0	30,1	30,2	28,4	29,0	27,9
2	02	29,6	29,2	29,3	27,9	28,0	27,2
3	03	30,0-	30,2	30,2	29,4	28,8	28,1
4	04	35,1	35,3	35,4	34,8	34,6	32,7
5	St	28,8	29,0	29,2	28,2	27,9	27,6
6	05	32,6	32,3	32,5	31,7	32,0	31,6
7	06	28,5	28,7	28,5	28,3	27,8	27,3
8	07	29,8	30,0	29,1	29,0	29,9	29,4
9	08	33,4	33,6	33,9	33,4	33,2	33,0
10	09	33,1	33,4	33,8	32,6	32,0	31,8
11	010	32,7	32,8	32,7	31,8	31,6	31,1
12	St	28,4	28,9	29,0	28,3	27,6	27,5

Стан технічної стиглості стевії припадає на час, коли розкладання органічних речовин в листі є мінімальний.

Таблиця 3.5 Збереження посадки стевії при вивченні різних біотипів, що вирощуються в Криму (середнє 2000-2005 рр.)

№	Варіант	Кількість рослин, шт.	% збереження
		висаджених	що прижилися
1	01	380	334	87,9
2	02	380	289	76,0
3	03	380	277	72,9
4	04	380	342	90,0
5	St	380	340	89,5
6	05	380	339	89,2
7	06	380	270	71,0
8	07	380	351	92,4
9	08	380	353	92,9
10	09	380	312	82,1
11	010	380	331	87,1
12	St	3'80	338	88,9



Частка збережених рослин на час збирання біотипів становила в межах 71-92%; особливо добре збереглися рослини біотипів 07 і 08.

Продуктивність біотипів у групах дрібно, середньо й крупно листі представлена в табл. 3.6.

Таблиця 3.6 Продуктивність рослин стевії, що різняться за розмірами листя (середнє 2000-2005 рр.)

Третя група об'єднує біотипів рослин з крупним листям. Це потужні рослини з обернено трапецієвидною формою куща, на час збирання мають висоту 85-90см. Листя завдовжки до 8-8,5см, опущені (кут між живцем і стеблом становить 95-100°). Стебла товсті, слабо гіллясті, не вилягають. Вегетаційний період розтягнутий - 110-120 днів. Широколисті біотипи стевії, що входять до цієї групи, представляють великий інтерес для використання їх в селекційному процесі; їх рослини утворюють біомасу, що за врожайністю рослин перевершує першу і другу групи. Головний їх недолік є невисокий вміст солодких компонентів в листі - в два рази менше, ніж у рослин другої групи.

Важливим показник господарської характеристики рослин стевії є врожайність сухого листя і вихід з них солодких компонентів (табл. 3.7).

Найбільша врожайність повітряно-сухого листя отримано у варіанті біотипу стевії з широким листям - 1,79 т/га. Проте за виходом дитерпенових глікозидів з одиниці площі безперечна перевага була за біотипами з середніми розмірами листя, тому для отримання товарної продукції бажано використовувати саме цей біотип.

Таблиця 3.7 Врожайність і якість сухого листя рослин біотипів стевії
(середнє 2000-2005 рр.)

Біотипи з дрібними й широкими листками представляють безперечний інтерес для селекціонерів. З біотипу з дрібними листками отримують продуктивні форми, потім сорти, здатні успішно розмножуватися насінням; другій біотип використовують для підвищення вмісту солодких компонентів в рослинах.

За короткий період вирощування стевії в Криму, вона стала перспективною культурою, здатною внести помітний вклад в економіку Республіки й України.

Для вирощування в Криму кращими виявилися дрібно, середньо й крупно листі форми.

За тривалістю вегетаційного періоду вони поділяються на три основні групи:

- ранньостиглі з тривалість вегетаційного періоду 65-70 днів, які представляють інтерес для селекції сортів стевії, що розмножуються насінням;

- середньостиглі з тривалістю вегетаційного періоду 85-90 днів, які характеризуються підвищеною врожайністю і вмістом дітерпенових глікозидів в листках;

- пізньостиглі з тривалістю вегетаційного періоду 120-125 днів, які формують велику вегетативну масу; загальний вміст в них солодких компонентів не є високий.



4.Методи створення і впровадження високопродуктивних сортів і гібридів стевії

Відповідно до директиви ЄЕС щодо "загального списку сортів", новий сорт повинний не тільки мати кращу продуктивність, а й бути відрізняємим, однорідним і стабільним. Останні вимоги є необхідними для державної реєстрації нових сортів. Новий сорт одержує визнання, якщо він різниться від усіх зареєстрованих сортів за однією ознакою з можливою похибкою 5 % або за двох незалежних ознак з можливістю похибки для кожної ознаки в межах 10 %.

4.1. Добір гібридів за вмістом дитерпенових глікозидів

Впровадження нових форм, сортів і гібридів стевії базується на досягненнях з використанням методів біотехнології. За умов вегетативного розмноження стевії розсаду вирощують мікроклонально в культурі in vitro і зеленим живцюванням із кореневищ стевії, які викопують восени і зберігають у зимовий період для отримання з них на весні зелених живців [16, 17].

Колекція різноманітних диплоїдних і тетраплоїдних номерів вихідних форм та сортів стевії зберігається та підтримується в мерисистемному банку лабораторії Інституту [71, 77, 78].

В Україні селекціонерами Інституту цукрових буряків вперше створено два сорти стевії - "Берегиня" і "Славутич", які за вмістом глікозидів виявилися більш продуктивними порівняно з вихідними формами; ці сорти занесені до Реєстру сортів рослин України у 1999 р. [77].

Впровадження у виробництво нових форм, сортів і гібридів стевії є найбільш ефективний елемент технології вирощування. Основними перевагами сортів і гібридів стевії є висока здатність утворювати кореневу систему, добру екологічну пластичність, здатність давати стійкі врожаї у різних екологічних зонах, висока врожайність сирого й сухого листя, високий вміст в листках сухої речовини, накопичення в ній якісних дитерпенових глікозидів, стійкість до шкідників і хвороб (рис. 4.1) [78].

За достатнього зволоження в умовах України стевію можна вирощувати як однорічну рослину. Проте, залежно від умов вирощування, вона змінює загальну продуктивність рослин, співвідношення між листками й стеблами, вихід сухої речовини, абсолютний вміст глікозидів. Саме тому для конкретних умов вирощування проводяться екологічні випробування нових селекційних матеріалів, створюються генотипи з підвищеною продуктивністю, оптимальним співвідношенням глікозидів, відповідною тривалістю вегетаційного періоду, стійкістю до хвороб, шкідників і несприятливих факторів навколишнього середовища [80].

З метою розширення генофонду стевії і отримання цінних для селекції і генетики вихідних форм використовуються методи поліплоїдії, гібридизації, експериментального мутагенезу, виділення і культивування протопластів, індивідуального добору [102].

В природі поліплоїдія спостерігається під впливом певних факторів, які сприяють збільшенню кількості хромосом. Такі рослини мають краще розвинуту надземну масу, більші клітини, репродуктивні органи - квітки, плоди насіння; листки характеризуються більшими розмірами.

Перші інтродуковані в Україні генотипи стевії були диплоїдами (2n = 18). В Інституті цукрових буряків шляхом застосування колхіцину in vitro вперше були створені поліплоїдні форми стевії з подвоєним набором хромосом (4n = 36). Порівняно з диплоїдами поліплоїди стевії мають більшу вегетативну масу, кращу облистяність, величину й форму листків, що є найбільш важливими морфологічними ознаками, оскільки саме в листках утворюються солодкі дитерпенові глікозиди [106, 107].

Для одержання поліплоїдів у культурі in vitro у поживному середовищі використовували різні концентрації колхіцину. Шляхом проведення цитоаналізів у культурі in vitro було виділено дві тетраплоїдні форми різного походження і два гексаплоїдні номери 6n = 66, які, на жаль, після посадки у відкритий ґрунт загинули. Тетраплоїдні форми, розмножені в культурі in vitro, були висаджені у відкритий ґрунт за формами І і ІІ в кількості відповідно 400 і 285 шт. Тетраплоїдні рослини стевії відрізнялись від диплоїдів більш широкими листковими пластинками. Тетраплоїдні рослини І і ІІ форм відрізнялись між собою за величиною листкових пластинок і кількістю листків. Гексаплоїдні рослини відставали в розвитку, були слабо облистяні і мали невеликі темно-зелені листки (рис. 4.2).

У відкритому ґрунті тетраплоїдні рослини різнилися від диплоїдних більшою облистяністю, інтенсивнішим ростом і розвитком та габітусом кущів. За інтенсивністю ростових процесів, кількістю бокових пагонів, урожаєм сирої й сухої надземної маси, співвідношенням листків і стебел, виходом сухих листків із загальної сирої маси, вмістом сухої речовини, розвитком кореневої системи тетраплоїдні номери також різнилися між собою і диплоїдних рослин. Якщо врожайність сирої надземної маси номерів першої тетраплоїдної форми у перший рік випробування коливалася від 2,07 до 4,92 т/га, то у диплоїдів він становив 2,62 т/га. Урожайність надземної сирої маси окремих номерів другої тетраплоїдної форми коливався від 2,74 до 3,66 т/га. Урожай контрольного диплоїдного номера становила 2,17 т/га.

Тетраплоїдні номери за ступенем розвитку кореневої системи значно перевищували контрольні диплоїди: якщо у тетраплоїдів форми І сира маса коренів варіювала від 48,6 до 67,0 г, то у диплоїдів - 38,1 г; у тетраплоїдів форми ІІ маса сирих коренів варіювала від 16,3 до 56,9 г, у диплоїдного контролю - 34,4 г. Саме тому в першому ж поколінні поліплоїдів необхідно проводити цитологічний контроль і добори за продуктивністю кожної мікроклональної лінії.

Динаміку наростання вегетативної маси і вміст дитерпенових глікозидів мікроклональних диплоїдних і тетраплоїдних ліній стевії в України визначали в різних екологічних зонах - центральному і західному Лісостепу, Криму і Закарпатті. В усіх наведених районах тетраплоїдні рослини відрізнялися від диплоїдних краще розвинутим кущем, товстішими стеблами, часто вищими рослинами і особливо розміром і формою листків.

Так, листки тетраплоїдних ліній за розмірами набагато більші диплоїдних рослин. Переважаюча форма листків тетраплоїдних ліній - обернено-яйцеподібна. За окремими регіонами довжина і ширина листків тетраплоїдних рослин стевії змінювалася таким чином: в Криму вона становила відповідно 8,3 і 4,3 см; (у диплоїдів -7,8 і 3,4 см), в умовах Києва (дослідні ділянки ЩБ) - у тет-раплоїдів відповідно 1,5-10,8 і 0,7-5,8 см (у диплоїдів - 1,5-9,2 і 0,- 4,0 см). Товщина листків тетраплоїдної і диплоїдної стевії, за даними Білоцерківської дослідно-селекційної станції, в діленнях окуляр-мікрометра становила відповідно 26,8 і 22,2, а довжина продихів - відповідно 17,5 і 12,9.

Висота рослин і площа листків диплоїдних і тетраплоїдних форм обумовлена кліматичними умовами вегетаційного періоду і регіоном вирощування. Для динамічного росту й розвитку рослин стевії визначальними є сума температур, кількість опадів і сонячної інсоляції. Залежно від цих факторів у тетраплоїдів порівняно з диплоїдами висота рослин в кінці вегетації за регіонами відповідно становила: в Закарпатті - 71 і 82 см, в Криму - 80 і 87 см і 86 і 90 см, на Волині - 51 і 49 см, на дослідному полі Інституту (Київ) - 86 і 77 см і в Білій Церкві - 52 і 54 см.

Тетраплоїдні генотипи більш стійкі до захворювань, ніж вихідна диплоїдна форма.

В результаті проведеної роботи виділено три тетраплоїдні номери спільного походження, у яких на час збирання на початку жовтня ушкодження грибковими захворюваннями не спостерігалося зовсім, або проявлялись в мінімумі. Серед номерів, одержаних від іншого диплоїдного генотипу, теж виділено один імунний номер. Стійкі до захворювань номери порівняно з іншими тетраплоїдними номерами та вихідними диплоїдними формами мали й вищу продуктивність.

Тетраплоїдні номери, одержані з одного і того ж генотипу, мали суттєві морфологічні відмінності і різнилися за рівнем урожайності, електрофоретичними характеристиками лізоформ пероксидази, вмістом і якісним складом дитерпенових глікозидів. За продуктивністю виділено 7 кращих тетраплоїдних номерів, які переважали вихідні диплоїдні форми за загальною масою листків на 30-41 % (табл. 4.1)...