Реферат: Біологічне обґрунтування формування, строків та способів збирання насіння подорожника блошиного, чорнушки посівної, дурману фіолетового в Криму
установити періоди декоративності рослин;
розрахувати економічну ефективність вирощування високоякісного насіння видів рослин, що досліджувалися.
Об’єкт дослідження – подорожник блошиний (Plantago psyllium L), чорнушка посівна (Nigella sativa L), дурман фіолетовий (Datura tatula L).
Предмет дослідження – особливості розвитку рослин, формування насіння, їх посівні та урожайні властивості, строки і способи збирання.
Методи досліджень – польовий – для проведення фенологічних спостережень, вивчення біологічної урожайності і урожайних властивостей насіння; вимірювально-ваговий – для визначення висоти рослин, кількості плодів і насіння, вологості рослин; лабораторний – для встановлення посівних властивостей насіння; математично-статистичний – для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень, розрахунково-порівняльний – для встановлення економічної ефективності строків та способів збирання насіння.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в Криму складено порівняльні схеми онтогенезу і вегетаційного періоду подорожнику блошиного, чорнушки посівної і дурману фіолетового. Періодизовано процес формування насіння вказаних рослин. Методику визначення лабораторної схожості гармонізовано з міжнародними правилами аналізу насіння. Визначено посівні і урожайні властивості насіння в залежності від розташування на материнській рослині, зовнішніх умов при дозріванні на них після скошування, строків та способів збирання. Рекомендовано вирощувати подорожник блошиний, чорнушку посівну і дурман фіолетовий в умовах Криму не тільки як лікарські, але і як декоративні рослини.
Практичне значення. Експериментально обґрунтовано строки і способи збирання насіння подорожнику блошиного, чорнушки посівної, дурману фіолетового при вирощуванні їх в умовах Передгірського степу Криму і видано методичні рекомендації щодо технології вирощування насіння цих рослин. Результати досліджень використовуються в практиці насінництва ефіроолійних і декоративних рослин ДП “Дослідне господарство “Приморське” Нікітського ботанічного саду – Національного наукового центру УААН. Свідчення що до особливостей розвитку рослин і формування насіння використовуються співробітниками ТОВ “Діцентра-Дизайн” (м. Сімферополь) при озелененні присадибних ділянок в Криму. Урожайні властивості насіння апробовано і використано в науковому і виробничому процесі Кримської науково-дослідної станції лікарських рослин. Дані дисертаційної роботи включено в курс лекцій і практичних занять з дисциплін “Прикладна генетика”, “Селекція і насінництво сільськогосподарських рослин”, “Квітникарство відкритого ґрунту” в Південному філіалі “Кримський агротехнологічний університет” НАУ, а також використано при написанні підручників "Прикладна генетика" і "Насінництво".
Особистий внесок здобувача. Разом з керівником поставлено мету і розроблено програму наукових досліджень за темою дисертації. Здобувачем особисто підібрано й узагальнено літературу за темою дисертації, проведено польові та лабораторні досліди, аналіз отриманих результатів, статистичну обробку експериментальних даних, написана дисертація, сформульовані наукові висновки і рекомендації виробництву. Публікації підготовлено самостійно і в співавторстві, при цьому здобувачем отримано і узагальнено результати досліджень і підготовлено статті до друку.
Апробація результатів дисертації. Результати досліджень було викладено й обговорено на засіданнях кафедри ботаніки, фізіології рослин і генетики ПФ “КАТУ” НАУ (2002-2004 рр.); на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Сучасний стан та перспективи розвитку насінництва в Україні” (Харків, 2004); Міжнародній науково-практичній конференції “Методи, шляхи та способи поліпшення якості продукції рослинництва” (Полтава, 2004); Науково-практичній конференції молодих вчених та спеціалістів “Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур – у виробництво” (Чабани, 2004); Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених “Современные проблемы агрономической науки” (Сімферополь, 2005); Науково-виробничій конференції “Основные направления развития АПК Крыма на период до 2010 года” (Сімферополь, 2005); Науковій конференції “Научное обеспечение агропромышленного комплекса Крыма” (Сімферополь, 2007).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 8 робіт, у тому числі 4 статті у виданнях, затверджених ВАК України як спеціалізовані з сільськогосподарських наук.
Структура дисертації. Дисертацію викладено на 134 сторінках комп’ютерного тексту. Робота складається зі вступу, сімох розділів, висновків, рекомендацій виробництву, 6 додатків (на 54 сторінках) і списку літератури (217 джерел). Загальний обсяг роботи – 207 сторінки. Містить 8 малюнків і 49 таблиць.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
РОЗДІЛ 1. СТАН ВИВЧЕННОСТІ ПИТАННЯ ТА ВИБІР НАПРЯМКІВ ДОСЛІДЖЕНЬ.
В розділі подається короткий аналіз результатів досліджень вітчизняних та іноземних авторів з питань розповсюдження, ботанічних та біологічних властивостей подорожника блошиного, чорнушки посівної та дурману фіолетового, а також дані щодо їх використання в різних галузях народного господарства – у медичній, харчовій, парфюмерно-косметичній промисловості, в фітодизайні. Висвітлюються відомості щодо онтогенезу, вегетаційного періоду, особливостей формування насіння, підходи до вибору строків та способів збирання насіння лікарських рослин. В ході проведеного аналізу літературних джерел визначено положення, що мають суперечливий характер, а також недостатньо вивчені і зовсім не вивчені питання. На його основі накреслено напрямки досліджень за темою дисертації.
РОЗДІЛ 2. ОБ’ЄКТИ, УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ.
Об’єктами досліджень були популяції подорожника блошиного (Plantago psyllium sensu L., P. sgualida Salisb., родина Plantaginaceae Juss), чорнушки посівної (Nigella sativa L., родина Ranunculaceae Juss), дурману фіолетового (Datura tatula L., родина Solanaceae Juss). Їх насіння одержали в Кам’янець-Подільському ботанічному саду. Ці види було відібрано після попереднього вивчення 8 лікарських рослин, які використовуються при озелененні населених місць. При проведенні спостережень їх оцінювали за такими параметрами: стійкість до тривалої відсутності опадів, до високої температури повітря в період вегетації, до суховіїв, шкідників та хвороб (на природному фоні).
Експериментальну роботу виконано в період з 2002 по 2007 рр. на зрошуваному дослідному полі ПФ “КАТУ” НАУ в зоні передгірського степу Криму. В 2007 р. додатково – на Кримській науково-дослідній станції лікарських рослин. За характером рельєфу місцевість є увалисто-пригірською рівниною. Ґрунтовий покрив представлено чорноземом звичайним міцелярно-карбонатним передгірським. За даними кафедри ґрунтознавства, меліорації і екології ПФ "КАТУ" НАУ гранулометричний склад слою 0 – 20 см важкосуглинковий, вміст в ньому гумусу (за Тюріним) – 3,0-3,6%, азоту, що легко гідролізується (за К’єльдалем) – 4,9-12,4 мг/100 г ґрунту, доступних форм фосфору і калію (за Мочигіним) відповідно – 1-2 і 42 мг/100 г ґрунту, рН сольової витяжки 7,1-7,7.
Клімат регіону помірно-континентальний, м’який з теплою зимою. Погодні умови в роки проведення досліджень відрізнялись від середньобагаторічних показників. Так, протягом періоду з березня по жовтень у 2002 році було 470 мм опадів, у 2003 р. – 358, у 2004 р. – 560, у 2005 р. – 306 мм, у 2007 р. - 217 при багаторічній нормі 276 мм. Середня температура повітря за цей період складала відповідно 16оС, 14,5оС, 14,8оС, 15,6оС, та 16,8оС при нормі 14,3оС. Суми активних температур вище 10оС відповідно мали такі показники – 3537; 3136; 3333; 3518 та 3900оС при нормі 3162оС. Типовість років дослідження оцінювали за гідротермічним коефіцієнтом, згідно якому 2004 р. був типовим, 2007 р. – посушливим, 2002, 2003, 2005 рр. – помірно і надто вологими, тобто було охоплено весь спектр можливих погодних умов. Відхилення від норми в окремі періоди вегетації дозволили виявити деякі особливості розвитку рослин.
Особливості розвитку рослин вивчали в 2202-2005 рр. у польовому досліді, який закладали на колекційній ділянці ПФ "КАТУ" НАУ. Загальна площа однієї ділянки 15 м2, облікова – 10 м2. Спостереження проводили на трьох ділянках за кожним видом рослин. Технологічні прийоми вирощування застосовували за рекомендаціями Всесоюзного інституту лікарських рослин (Арсюхина Л.И., 1976; Хотин А.А., 1976). Дослідні ділянки розміщали на відкритій сонячній ділянці на загальному агротехнічному фоні без застосування добрив. Насіння висівали в польові умови в 2002 р.15 березня, в 2003 р. – 03 квітня, в 2004 р. – 16 березня, в 2005 р. – 26 березня. Догляд за рослинами протягом усіх років досліджень був однаковим і полягав у і розпушуванні міжрядь і зрошуванні за необхідності.
У період вегетації проводили фенологічні спостереження за 30 рослинами за загальноприйнятою методикою (Руденко А.И., 1950; Шульц Г.Э., 1950; Беспалова З.Г. и др. 1966; Балашев Л.Л., 1968; Бейдеман И.Н., 1974) з деякими змінами й доповненнями стосовно до культур. Фіксація фаз проводилась з точністю в 2 дні. Для складання схем онтогенезу та вегетаційного періоду використовували методику Макрушина М.М. (1985).
Формування насіння вивчали за рекомендаціями Кулєшова М.М. (1964), Строни І.Г. (1966), Макрушина М.М. (1989, 1994). Рослини зрізали через кожні 5-10 днів після завершення цвітіння й негайно обмолочували. Визначали масу 1000 сирих насінин, їх вологість. Перший строк збирання проводили коли насіння можна було без ушкоджень виділити з плоду.
Біологічну урожайність насіння визначали з площі 1 м2 кожного повторення при кожному строку збирання.
Для встановлення оптимальних умов, які сприяють відтоку сухих речовин з рослини в насіння, було створено штучні камери: суха, де температура повітря підтримувалась постійно на рівні 30оС, а вологість повітря біля 30% (термостат, що вентилюється). Вологою камерою служило приміщення, де температура становила 19-20оС, відносна вологість повітря – 80-85% відповідно. В цих умовах насіння дозрівало на зрізаних рослинах протягом тижня. Контролем служило насіння, що було обмолочене в день збирання.
Посівні властивості насіння визначали окремо по строках збирання, умовах дозрівання й по ярусах розташування плодів. Рослини розділяли на яруси (порядки) за морфологією вегетативних органів згідно методики Серебрякова І.Г. (1952). Вологість рослин, масу 1000 насінин, енергію проростання, лабораторну схожість визначали за стандартами методиками (Международные правила анализа семян, 1984; ГОСТ 12041-82; ГОСТ 12042-80; ГОСТ 12038-84). Інтенсивність початкового росту насіння вивчали з урахуванням рекомендацій Строни І.Г. (1966).
Урожайні властивості насіння встановлювали на наступний рік (2003-2007 рр) в польових умовах. Облікова площа ділянок 10 м2. Повторність чотириразова. Облік урожаю проводили суцільним методом. Насіння чорнушки і дурману обмолочували в той же день, подорожник – після триденного знаходження у валках.
Статистичну обробку отриманих результатів проведено на персональному комп’ютері за методиками Доспєхова Б.О. (1985), Плохінського Н.О. (1970), Лакіна Г.Ф. (1980).
Економічну оцінку вирощування насіння визначали розрахунковим методом з використанням технологічної карти, яку склали на підставі типових показників, за цінами, які склалися на 2007 рік.
РОЗДІЛ 3. ОСОБЛИВОСТІ РОЗВИТКУ РОСЛИН.
Визначення фенологічних фаз проводили на підставі морфологічних ознак. Виокремлено ті фази, які мають чіткі зовнішні ознаки і ті, які неможна пропустити з огляду на їх важливе господарське значення (фаза дозрівання). В роботі представлено фотографії фенологічних фаз розвитку рослин.
Подорожник блошиний. Проростання насіння відбувається через 7-10 діб після посіву. Сходи з’являються через 12-15 діб. Період повільного росту триває до початку галуження впродовж 40-53 днів. Максимальної висоти 40-55 см рослини досягають в фазі дозрівання насіння в суцвіттях раннього строку формування. Цвітіння починається 08-20 червня закінчується 27 червня - 14 липня. Для рослин подорожника властиве тривале формування суцвіть і насіння, воно подовжується у разі випадіння регулярних опадів в цей період. Дозрівання насіння в межах одного суцвіття відбувається впродовж 29-31 діб. Тривалість вегетаційного періоду від кільчення насіння до воскової стиглості насіння складає 98-148 діб. Декоративні ознаки виявляються в період з фази галуження до початку дозрівання насіння.