Продуктивність ехінацеї пурпурової (Echinacea purpurea (L.) Moench) першого року вегетації залежно від способу вирощування розсади

Размещено на http://www.allbest.ru/

Продуктивність ехінацеї пурпурової (Echinacea purpurea (L.) Moench) першого року вегетації залежно від способу вирощування розсади

Поспєлов С.В. - д.с.-г.н., професор,

завідувач кафедри землеробства і агрохімії імені В.І. Сазанова, Полтавський державний аграрний університет

Міщенко О.В. - здобувач вищої освіти рівня доктор філософії, Полтавський державний аграрний університет

Серед лікарських рослин ехінацея пурпурова (Echinacea purpurea (L.) Moench.) кори- стується заслуженою популярністю як у споживачів, так і у виробників. Препарати на її основі мають протизапальні, противірусні та імуностимулюючі властивості, що з ураху- ванням боротьби з ковідною інфекцією, виводять ехінацею до п'ятірки найпопулярніших рослин у світі.

Агротехнологічні аспекти вирощування ехінацеї достатньо різнобічно вивчені, але виробники часто недооцінюють вимогливість ехінацеї до певних агротехнологічних вимог, що потім впливає на якість сировини. З огляду на сказане, метою наших досліджень було вивчення продуктивності ехінацеї пурпурової за умов розсадної культури.

Протягом 2019-2021 років досліджували два варіанти вирощування розсади в неза- хищеному ґрунті: шляхом сівби насіння в попередньо підготовлені гряди та в касети. В подальшому вирощену розсаду висаджували у ґрунт за схемою 45 х 25 см, що відповідало 88 тис. рослин на гектар та оцінювали продуктивність рослин в кінці першого року веге- тації. Було встановлено, що в касетах рослини розвиваються краще. Починаючи з дру- гого відбору спостерігалось статистично достовірне збільшення кількості листків на 1,0-1,67 шт., а маса одного листка зростала на 0,4 грами. Треба відзначити, що спосіб вирощування розсади майже не вплинув на довжину листової пластинки, але її ширина при вирощування рослин в касетах була більшою на 0,39 см. Маса надземної частини на час висаджування її у ґрунт становила: розсади, що вирощувалась на грядах - 3,55 г., в касетах - 6,26 грам. Оцінка морфометричних показників рослин в кінці вегетаційного періоду свідчить, що за касетного способу вирощування розсади продуктивність рослин була більшою: на них утворювалось 25,3 листків із середньою масою одного листка 2,15 г., порівняно із 16,8 шт. та 2,25 г. у рослин іншого варіанту. Продуктивність надземної маси становила 95,8 г. та 52,6 г. відповідно. Дослідження дають змогу зробити висновок, що в умовах лівобережного Лісостепу України можна вирощувати розсаду в касетах в умовах незахищеного ґрунту та використовувати її для створення плантацій ехінацеї пурпурової.

Ключові слова: лікарські рослини, ехінацея пурпурова, (Echinacea purpurea (L.) Moench., вирощування розсади, технологія вирощування.

Pospielov S.V., Mischenko O.V. Productivity of purple coneflower (Echinacea purpurea (L.) Moench.) in the first year of vegetation depending on the method of seedlings growing

Among medicinal plants, purple coneflower (Echinacea purpurea (L.) Moench.) is well- deservedly popular with both consumers and producers. Medical formulations based on it have anti-inflammatory, antiviral and immunostimulating properties, which, taking into account the fight against covid infection, bring echinacea to the top five most popular plants in the world. The agrotechnological aspects of growing echinacea have been studied in a wide range of ways, but producers often underestimate the demandingness of echinacea to certain agrotechnological requirements, which then affects the quality of raw materials. In view of the above, the purpose of our research was to study the productivity of purple coneflower under the conditions of seedling culture.

During 2019-2021, two variants for growing seedlings in open field were studied: by sowing seeds in previously prepared raised beds and in cassettes. In the future, the grown seedlings were planted in the field according to the scheme of 45x25 cm, which corresponded to 88 thousand plants per hectare, and the productivity of the plants was evaluated at the end of the first year of vegetation. It was established that plants develop better in cassettes. Starting from the second selection, a statistically significant increase in the number of leaves was observed by 1.0-1.67 pieces, and the weight of one leaf increased by 0.4 grams. It should be noted that the method of growing seedlings had almost no effect on the length of the leaf plate, but its width when growing plants in cassettes was greater by 0.39 cm. The mass of the aerial part at the time of planting it in the soil was: seedlings grown on raised beds - 3.55 g, in cassettes - 6.26 grams. The evaluation of the morphometric parameters of the plants at the end of the growing season shows that under the cassette method of growing seedlings, the productivity of the plants was higher: they formed 25.3 leaves with an average weight of one leaf of 2.15 g, compared to 16.8 pcs. and 2.25 g in plants of another variant. Productivity of above-ground mass was 95.8 g and 52.6 g, respectively. Research allows us to conclude that in the conditions of the left-bank forest-steppe of Ukraine, it is possible to grow seedlings in cassettes in conditions of open field and use them to create plantations of purple coneflower.

Key words: medicinal plants, purple coneflower, Echinacea purpurea (L.) Moench., seedlings growing, growing technology.

Постановка проблеми

Лікарські рослини є важливим джерелом біологічно активних речовин та основою для виробництва багатьох лікарських препаратів. Нажаль, у сучасних умовах лікарське рослинництво в державі перебуває у стаг- нації, і не може забезпечити фармацевтичне виробництво потрібною сировиною. Ехінацея пурпурова є однією із небагатьох культур, вирощування якої органі- зовано в Україні у промислових масштабах. Одначе, в агротехнології культури є певні аспекти, які потребують удосконалення та дослідження. Одним із них є розсадна технологія вирощування, що дає суттєві переваги: збирання сировини вже на перший рік вегетації, зниження її собівартості, удосконалення боротьби з сегетальною рослинністю, регулювання якості тощо. лікарська рослина ехінацея пурпурова

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Досвід вирощування розсади нако- пичений в країнах Європи та американському континенті, але це більше стосу- ється розмноження сортів ехінацеї для озеленення [1]. Розсаду можна з успіхом виростити як у закритому ґрунті, так і на відкритих ділянках [2-4]. Якщо виро- щування розсади передбачається на грядах, то ґрунт попередньо готують: вно- сять добрива та вирівнюють. Сівбу проводять на глибину до 1,5 см з шириною міжрядь 25 см, через 10-15 діб з'являються сходи. Рекомендують також насіння для пришвидшення процесу пророщувати та обробляти регуляторами росту [2; 5; 6]. C. Smith-Jochum та M. Albrecht [7] відзначають переваги вирощування розсади на сформованих піднятих грядах: краще розвинуту кореневу систему, можливість її висаджування навіть на наступний рік [8].

В країнах Європи, США та Канаді більш розповсюдженим є спосіб вирощу- вання розсади у пластикових контейнерах (касетах) різного об'єму із подальшим висаджуванням в ґрунт розсадопосадковою машиною [9; 10]. За думкою R. Franke та R. Schenk [11] ця технологія більш актуальна не для ехінацеї пурпурової, а ехі- нацеї блідої і, особливо, - ехінацеї вузьколистої, у якої схожість насіння нижче 15%. Рекомендують застосовувати контейнери діаметром до 3,7 см та глибиною 13-18 см [12], які заповнюють ґрунтом, можна з додаванням натуральних волокон, синтетичних домішок та субстратів [13; 14].

Після досягання 3-4 справжніх листків розсаду висаджують у відкритий ґрунт протягом вегетаційного періоду, залежно від агрокліматичних умов [2; 15; 16]. В умовах України розсаду ехінацеї пурпурової можна висаджувати в ґрунт, почина- ючи із середини травня [17; 18]. У більш північних регіонах більш оптимально це робити з 1 травня по 10 червня (Польща) [19], і до другої декади червня в Литві [20]. Ехінацея бліда (Echinacea pallida (Nutt.) Nutt.) більш вимоглива до строків, це пояс- нюється особливостями кореневої системи. За нашими спостереженнями, коли роз- саду висаджували весною та регулярно поливали, успішність становила 90-95%. Якщо восени, то процент випадання рослин значно збільшувався. Аналогічні зако- номірності відмічалися R. D. Kemery, та M. N. Dana [21] для умов штату Індіана (США), коли при садінні весною виживання складало 57%, а восени - лише 7%. Також необхідно зазначити, що за умов розсадної культури ехінацея пурпурова починає цвісти вже на перший рік. Це характерно як для України, коли перехід до генеративного періоду починався на початку серпня [22], а кількість квіту- чих рослин сягала 58,3% [15], так і більш північних та східних регіонів [20; 22].

При цьому строки впливали на продуктивність і якість сировини [19].

Постановка завдання

Метою наших досліджень була оцінка морфометрич- них характеристик розсади за умов її вирощування у відкритому ґрунті (на грядах та в касетах) та вивчення продуктивності ехінацеї пурпурової першого року веге- тації за умов розсадної культури.

Виклад основного матеріалу дослідження

Дослідження проводили про- тягом 2019-2022 років в умовах Ботанічного саду Полтавського національного педагогічного університету ім. В. Г. Короленка. Для дослідження використову- вали ехінацею пурпурову (Echinacea purpurea (L.) Moench) сорту `Зірка Миколи Вавилова'. Дослід включав два варіанти: перший - вирощування розсади на гря- дах. Для цього з восени готували ділянку, підняту над рівнем ґрунту для кращого прогрівання, куди у першій декаді квітня висівали насіння, очищене та відкалібро- ване до фракції 1,2-1,7 мм, на глибину 0,5 см з міжряддями 25 см. Другий варіант включав сівбу насіння у касети, які мали 84 чарунки. Їх заповнювали тим самим ґрунтом, що і на грядах, а потім в кожну чарунку висівали по дві насінини, що у подальшому було враховано під час обліку схожості. Перед сівбою ґрунт зволо- жували, а після сівби - мульчували ґрунтом. Обидва варіанти накривали агрово- локном для створення мікроклімату та запобігання пересихання ґрунту. В першій декаді червня розсаду викопували із гряд та виймали із касет, та висаджували у відкритий ґрунт за схемою 45 х 25 сантиметри що відповідало 88 тисячам рос- лин на гектар. Під час досліду визначали продуктивність рослин та морфоме- тричні показники: кількість листків та генеративних пагонів, їх масу, довжину та ширину листкової пластинки.

Спостереження за схожістю насіння свідчать, що через два тижні вона майже не відрізнялася по варіантах, зійшло тільки 5-8% насіння. Зовсім інша картина спостерігалась на третій - четвертий тижні: в касетах сходів було на 10-12% більше порівняно із сівбою на гряди.

Оцінка стану розвитку розсади дозволяють зробити висновок, що при виро- щуванні розсади в касетах, рослини краще розвивалися (рис.1.). Перш за все про це свідчить те, що протягом усього росту розсади в касетах більш активно утво- рювалися листки. Перед висаджуванням розсади у відкритий ґрунт на рослинах в касетах утворювалося на один лист більше, порівняно з технологією вирощу- вання на грядах. Для ехінацеї це досить суттєвий показник, враховуючи те, що вона розвивається досить повільно.

Рис. 1. Кількість листків на рослині (НІР05=0,98) (ліворуч)та маса одного листка (НІР05=0,33) (праворуч) залежно від способу вирощування розсади

Крім того, розрахунок маси одного листка свідчить про більш інтенсивний розвиток листкової поверхні ехінацеї пурпурової в касетах (рис. 1). Якщо на час висаджування у грунт маса одного листка рослини, вирощеної в касетах, стано- вила 1,45 г, то при грядовому способі маса листка була 1,05 г.

На рисунку 2 показано, що спосіб вирощування розсади майже не позначився на довжині листкових пластинок розсади, але їх ширина у розсади, вирощеної касетним способом, була в четвертому відборі в середньому на 0,39 см більшою порівняно із розсадою, вирощеною на грядах.

Облік маси надземної частини розсади (рис. 3) свідчить, що вже з третього відбору вона у розсади, вирощеної в касетах, в 2,33 рази перевищувала ту, що була вирощена на грядах. В подальшому ця закономірність зберігалася, і на час висаджування розсади у ґрунт маса надземної частини розсади з касет становила 6,26 г проти 3,55 г рослин іншого варіанту.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ширина листківДовжина листків

Рис. 2. Параметри листків розсади ехінацеї залежно від способів вирощування

Рис. 3. Маса надземної частини розсади ехінацеї залежно від способів вирощування

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. Кількість та маса листків на рослині ехінацеї залежно від способів вирощування розсади

Рис. 5. Продуктивність надземної маси ехінацеї пурпурової першого року вегетації залежно від способів вирощування

Таким чином, вирощування розсади касетним способом має свої переваги перед її вирощуванням грядах. На момент висаджування її у відкритий ґрунт вона була більш розвинутою, що сприяло росту і розвитку ехінацеї пурпурової в подальшому.

Варто зауважити, що після висаджування у відкритий ґрунт розсада, вирощена у касетах, приживалася краще. Це пояснюється меншим травмуванням кореневої системи при пересаджуванні касетної розсади. Рослини швидше адаптувалися, раніше починали ростову активність. За рахунок цього рослини розсади, вироще- ної касетним способом, росли більш інтенсивно, про що свідчать наші спостере- ження, проведені у вересні (рис. 4). При касетному способі вирощування розсади на рослинах утворювалося на 8,5 листків більше порівняно з іншим варіантом. За рахунок тго, що листків було більше, їх маса була на 0,1 г. меншою.

Обліки продуктивності свідчать, що маса однієї рослини, яка була вирощена на грядах, становила 52,6 г. В той же час рослини після вирощування їх в касетах, розвивалася швидше, внаслідок цього продуктивність надземної маси становила 95,8 грамів (рис. 5). Це свідчить про переваги касетного способу при розмноженні ехінацеї розсадою.

Варто звернути увагу на той факт, що внаслідок розсадного розмноження ехі- нацеї подовжується вегетаційний період, що сприяє переходу рослин до гене- ративного періоду онтогенезу. На час проведення обліку тільки частина рослин ехінацеї, що вирощувалися на грядах, утворювали генеративні пагони, маса яких складала 12,5 г (22,2%). В той же час 45% рослин, що вирощувалися в касетах, утворили пагони, а деякі особини зацвіли (табл. 1).

Таблиця 1

Структура надземної маси ехінацеї під час збирання залежно від способів вирощування розсади

Проведений облік свідчить, що в структурі надземної маси рослин (рос- лин з касет) 63,7% становлять листки, 26,2% - стебла і 11,1% - суцвіття. Таким чином, вже на перший рік вегетації можна отримати високоякісну сировину трави ехінацеї, що має економічні переваги і дозволить окупити затрати вже на перший рік вирощування.

Висновки і пропозиції

Проведені дослідження дозволяють зробити висно- вок, що розсаду ехінацеї пурпурової можна вирощувати у незахищеному ґрунті на грядах або в касетах. При цьому розсада краще розвивалась в касетах: зростала кількість листків (на 1,0 шт.), маса одного листка (на 0,4 г.), маса рослин на 56,7%. Після висаджування у ґрунт рослини, вирощені у касетах, розвивалися більш інтен- сивно порівняно із тими, що росли на грядах: утворювалось на 8,5 більше листків, а продуктивність надземної маси була більшою на 43,2 грам. Крім того, частина рослин переходили до генеративного періоду онтогенезу і починали квітувати.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ:

1. Kindscher Kelly, Riggs Maggie. Cultivation of Echinacea angustifolia and Echinacea purpurea. 2016. doi:10.1007/978-3-319-18156-1_3.

2. Гегельский И.Г. Растения здоровья и бодрости. К. : Изд-во УСХА, 1990. С. 60-62.

3. Li S.C.T. Echinacea: Cultivation and Medicinal Value. Hort Technology.1998. V.8. № 2. P. 122-129.

4. Muntean L., Tams M. Specie de Echinacea de perspective in Romania. Herba Romania. 1989. n 9. cd 201. P. 79-85.

5. Liu Ying, Liu Hongjie, Li Xiaohao et.al. Effects of Different Factors on Seed Germination and Seedling Growth in Echinacea purpure. Journal of Physics: Conference Series. 2020. P. 1637. 012100.10.1088/1742-6596/1637/1/012100.

6. Gentosh D, Bashta O, Shvydchenko K. Sowing qualities of seeds of Echinacea Purpurea (L.) Moench. Biological Systems: Theory and Innovation. 2022, #12. 10.31548/ biologiya2021.02.005.

7. Smith-Jochum C.C., Albrecht M.L. Transplanting or seeding in raised beds aids field establishment of some Echinacea species. HortScience. 1988. № 23. P. 1004-1005.

8. Stockberger W.W. Drug plants under cultivation. USDA Farmers. Bul. 663.

9. Porter B. Echinacea production in Saskatchewan In: http://www.agr.gov.sk.ca/ docs/crops/special_crops/Production_Information/ Echinacea. asp.

10. Li Jinyang, Zhang Miao, Zhang Gong et.al. Real-Time Monitoring System of Seedling Amount in Seedling Box Based on Machine Vision. 2023. Agriculture. #13. 371. 10.3390/agriculture13020371.

11. Franke R., Schenk R. Echinacea - influence of cultivation method on yield and content of active principles. Echinacea Symposium, June 3-5, 1999. Ritz-Carlton. Kansas Cyty, Mo (USA).

12. Kemery R.D., Dana M.N. Influence of container size and medium amendment onposttransplant growth of prairie perennial seedlings. Hort Technology. 2001. V. 11. № 1.

13. Roberts B.R., Decker H.F., Bagstad K.J. Biosolid Residues as Soilless Media for Growing Wildflower Sod. Hort.Technology. 2001, 11. p. 194-199.

14. Widyani N., Sudrajat Dede, Nurhasybi N. et.al. Performance of seedling and mixed-species planting test of three species of Rubiaceae treated by different seedling media and mycorrhizae application. 2023. E3S Web of Conferences. 373. 10.1051/ e3sconf/202337303018.

15. Геркіял З.В. Морфометрична характеристика ехінацеї пурпурової, інтроду- кованої у розсаднику Уманської ДАА. Збірник наукових праць Уманської держав- ної аграрної академії. К. : Знання, 2001. Вип. 52. С. 155-159.

16. Гиндич О.В. Досвід інтродукції ехінацеї пурпурової в умовах Буковини і Карпат. Зелена Буковина. 1999. № 1-2. С. 136-138.

17. Меньшова В.А. Интродукция и перспективы культуры Echinacea purpurea (L.) Moench на Украине. VІІІ съезд Укр. ботан. общества: Тез. докл. К. : Наук. думка, 1987. С. 231.

18. Смык Г.К. Меньшова В.А. Интродукция и первичная культура эхинацеи пурпурной (Echinacea purpurea (L.) Moench) на севере Украины. Охрана, изуч. и обогащ. раст. мира: респ. межвед. науч. сб. Вып. 13. К.: Вища школа, 1986. С. 113-116.

19. Biesiada A., Oszmianski J., Woіoszczak E. Wplyw terminu sadzenia rozsady na plon i jakoњж korzeni jezowki purpurowej (Echinacea purpurea (L.) Moench.) Folia Univ. agr. Stetin. Agr. 2004. № 95. P. 17-20.

20. Рагажинскене О.А. Биологические особенности эхинацеи пурпурной при интродукции в Литве. Изучение и использование эхинацеи : материалы Междунар. науч. конф., Полтава, 21-24 сент. 1998 г. Полтава, 1998. С. 33-34.

21. Kemery R.D., Dana M.N. Timing of transplanting affects survival of prairie perennial forb seedlings. HortScience. 1995. V 30. P. 195-914.

22. Самородов В.Н., Поспелов С.В. Эхинацея в Украине: полувековой опыт интродукции и возделывания. Полтава : «Верстка», 1999. 52 с.

Размещено на Allbest.ru