авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

1

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ

СЕ Л Ь С К О Х О З Я Й С Т В Е Н Н Ы Х Н А У К

Государственное научное учреждение

ПЕНЗЕНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

ВЕЛЬМИСЕВА ЕКАТЕРИНА НИКОЛАЕВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ

ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИКАЛЕНДУЛЫ

(CALENDULAOFFICINALISL.) В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ Специальность: 06.01.01 – общее земледелие, растениеводство ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, доцент Тимошкин Олег Алексеевич ПЕНЗА – СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

………...……………..…… 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА…... 1.1 НАРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕКАЛЕНДУЛЫ …………………….…………………………….…..

ЛЕКАРСТВЕННОЙ 1.2 БОТАНИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ………………………..……………………..……… 1.3 СРОКИ ПОСЕВА КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ…………………. 1.4 ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР………………………..………… 1.5 ПРЕДУБОРОЧНОЕХИМИЧЕСКОЕ ПОДСУШИВАНИЕ РАСТЕНИЙ КАКАГРОПРИЕМВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙ СТВЕННЫХ КУЛЬТУР………………………..………………………… 2УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.. 2.1 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ………………………………………. 2.2 СХЕМА ОПЫТА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ…… 2.3ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ В ГОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ…. 3 ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЁМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ…………………………………………………………. 3.1 ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД……………………………………….. 3.2 ПОЛЕВАЯ ВСХОЖЕСТЬ И СОХРАННОСТЬ РАСТЕНИЙ……………. 3.3ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ ……………… 3.4 ЗАСОРЕННОСТЬ АГРОЦЕНОЗА КАЛЕНДУЛЫ……………………..... 3.5 ФОРМИРОВАНИЕ НАДЗЕМНОЙ БИОМАССЫ……………………… 3.6 ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ КАЛЕНДУЛЫ……………………. 3.7 УРОЖАЙНОСТЬ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ КАЛЕНДУЛЫ ………... 3.8 КАЧЕСТВО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ КАЛЕНДУЛЫ………………. 4 ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА СЕМЯН КАЛЕНДУЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ…………………………………………………..…… 5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ……………. ВЫВОДЫ………………………………….……………………………..... ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ………………………………….. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………. ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………… ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследований. Расширение спектра возделываемых культур, имеющих многостороннее использование, является важным направ лением диверсификации и повышения эффективности аграрного производ ства.

Календула лекарственная (CalendulaofficinalisL.) – культура, широко ис пользуемая в медицине, кормопроизводстве, ветеринарии, косметологии, пи щевой промышленности, в качестве декоративной и фитомелиоранта. Для полного обеспечения предприятий высококачественным сырьем календулы необходимо создать товарное производство на основе ее промышленного вы ращивания. В связи с этим, разработка и усовершенствование приемов ее возде лывания на растительное сырье и семена для условий лесостепи Среднего По волжья актуально и имеет научное и практическое значение.

Диссертационная работа является частью исследований плана научно исследовательских работ ГНУ Пензенский НИИСХ Россельхозакадемии: (№ государственной регистрации 01.2.01.156547) «Формирование семенной про дуктивности календулы лекарственной в зависимости от приемов выращива ния в условиях лесостепи Среднего Поволжья».

Цель исследований – изучить особенности формирования продуктив ности календулы лекарственной сорта Кальта и научно обосновать приемы получения высокой урожайности соцветийи семян с оптимальными показате лями качества.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить влияние сроков посева и регуляторов роста на рост и развитие календулы лекарственной;

- выявить параметры фотосинтетической деятельности, засоренности аг роценоза календулы лекарственной в зависимости от приемов возделывания;

- изучить особенности формирования урожая соцветийи его качества в зависимости от приемов возделывания;

- установить влияние сроков посева, регуляторов роста и способа уборки на структуру урожая, выход кондиционных семян и их посевные качества;

- рассчитать экономическую эффективность приемов возделывания ка лендулы лекарственной.

Научная новизна. Применительно к местным почвенно-климатическим условиям выявлены особенности формирования продуктивности календулы лекарственной при разных сроках посева, обработке семян и растений регуля торами роста и способах уборки. Установлены закономерности изменения за соренности и фотосинтетической деятельности агроценоза календулы лекар ственной. Изучены особенности формирования урожая семян и его структуры в зависимости от сроков посева, способа уборки, применения регуляторов ро ста. Показана экономическая эффективность изучаемых приемов технологии возделывания календулы лекарственной.

Практическая значимость работы и реализация результатов иссле дований. На основании проведенных исследований разработаны и рекомендо ваны приемы ресурсосберегающей технологии возделывания календулы ле карственной сорта Кальта на растительное сырье: срок посева – ранневесен ний и через 6-8 дней после него, обработка семян и посевов регулятором роста Циркон;

при возделывании на семена – ранневесенний срок посева, обработка семян и посевов регулятором роста Циркон, проведение однофазной уборки с предварительной десикацией посевов препаратом Реглон Супер. Применение рекомендуемых приемов технологии возделывания календулы позволяет по лучать 1,6-1,7 т/га воздушно-сухих соцветий и 0,9-1,1 т/га кондиционных се мян.

Положения, выносимые на защиту:

- особенности роста, развития растений, продукционного процесса ка лендулы лекарственной в зависимости от приемов возделывания;

- закономерности изменения засоренности и фотосинтетической дея тельности календулы лекарственной при разных сроках посева и обработке семян и посевов регуляторами роста;

- продуктивность и качество растительного сырьяи семян календулы ле карственной в зависимости от приемов возделывания;

- экономическое обоснование приемов возделывания календулы лекар ственной.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладыва лисьна ежегодных отчётах ГНУ Пензенский НИИСХ (2011-2013 гг.);

регио нальных конференциях: «Инновационные идеи молодых исследователей для АПК России» (Пенза, 2012, 2013), «Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы» (Пенза, 2013).

Разработки внедрены в двух хозяйствах Пензенской области на площади 5 га.

Публикация в печати.Основные положения диссертации опубликованы в 6 статьях, в том числе 3 – в изданиях по перечню, рекомендованному ВАК РФ.

Структура и объем работы.Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текста, содержит 26 таблиц, 9 рисунков и 14 приложений. Спи сок литературы включает 240 источников, в том числе 38 зарубежных авторов.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА 1.1 НАРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕКАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ В современной медицине лекарственные растения привлекают к себе все более пристальное внимание ученых. По оценке специалистов, интерес к ле чебно-профилактическим средствам природного происхождения не только воз родился, но и развивается с нарастающим темпом. Число лекарственных препа ратов растительного происхождения на фармацевтическом рынке и в лечении больных с каждым годом неуклонно растет (Гущина В.А., 2003;

Николайченко Н.В., 2014). Особенно привлекательными чертами фитопрепаратов являются такие как: возможность длительного применения, высокая безопасность при достаточной эффективности, простота приготовления и применения.

Россия является крупнейшим экспортером лекарственных трав. Примеча тельно, что на европейском рынке лекарственные травы, произведенные в Рос сии, считаются, продукцией высшего класса. Отечественные лекарственные травы насыщены высококачественными биоактивными веществами благодаря сочетанию ряда климатических и географических факторов. Вторую позицию по объемам экспорта на рынки стран Евросоюза занимают Польша и Болгария.

Польша является признанным чемпионом в сегменте культивированных лекар ственных трав, в то время как Болгария остается лидером в сегменте дикорас тущих растений с целебными свойствами (http://business.findbg.ru/ru/business /full/medecine).

В современном лекарственном растениеводстве одной из наиболее круп нотоннажных культур является календула лекарственная (Гаммерман А.Ф., 1976;

ИвашинД.С.,1983;

С.Г. Макеенко, 1992;

Гришина Е.И., 2008;

Левандов ский Г.С., 2011).

Календула (или ноготки) – давно используется в народной медицине и разрешена к применению в научной медицине. Первые сведения о календуле, как лекарственном растении, были найдены у древнегреческого военного врача и философа Диоскарида, жившего в I веке н.э. Он использовал настой календу лы при заболеваниях печени как средство, устраняющее спазмы внутренних ор ганов (Валягина-Малютина Е.Т., 1996;

Корсун В.Ф., 1998). Цветки и настой вы соко ценились народными лекарями как противовоспалительное средство.

Настой цветочных корзинок рекомендовали при болезнях печени и мочевого пузыря, спазмах желудка и кишечника, как противорвотное, при кашле, рахите, малярии, женских болезнях, молочнице, наружно - для промывания ран, чтобы предотвратить образование обезображивающих рубцов. Припарки из календу лы прикладывали к золотушным струпьям (Бирюк В.А., 1975).

В XV веке календулу разводили в большом количестве во Франции. Ка лендула была любимым цветком королевы Наварской Маргариты Валуа. В настоящее время в Париже в Люксембургском саду стоит статуя королевы с цветком календулы в руках (Путырский И.Н., 2000).

О применении календулы в России первые упоминания относятся к XVIII веку. Они связаны с именем известного русского естествоиспытателя А.Т. Бо лотова – основоположника отечественной агрономии. В своих статьях он хва лил примочки из цветков календулы как лучшее средство при глазных болезнях (Костылев Д.А., 2000).

В России в XIX веке календулу применяли против нервной лихорадки, рака, головокружений, от золотухи и «некоторых глазных болезней» (Залесова Е.Н., 1990). Выдающийся врач-фармаколог А.П. Нелюбин в книге «Фармако графия» в 1852 году писал, что «календула – это целебное средство, одаренное особой врачебною силою», и помогает при «хронической рвоте, болях предсер дия, раке кожи, злокачественных, венерических, лишайных и чесоточных яз вах» (Коновалова О.А., 1990).

Французская фармакопея 1840 г. рекомендовала 5 препаратов из травы, листьев и семян календулы для лечения некоторых разновидностей рака (Вала вичюс Ю.М., 1989;

Зузук Б.М, 2001).

Всплески интереса к календуле наблюдаются вовремя крупнейших миро вых войн, когда солдатам не хватает обычных лекарств. Во время Великой Оте чественной войны было проведено огромное количество исследований по это му лекарственному растению. Главным образом внимание уделялось его за живляющим свойствам (Календула, http://www.narodrecept.ru/herbalist/calendula officinalis-l.html) Календула проявляет доказанное болеутоляющее и усиливающее грану ляцию раневых тканей действие, препараты из неё предназначены для приме нения при различных травмах, контузиях, растяжениях, гематомах, переломах и открытых ранах (Dietrich G., 1987). Как лекарственное растение календулу упо требляют при гипертонии, атеросклерозе, воспалениях лимфатических узлов, кожных заболеваниях, гепатите и т.д. (Ладынина Е.А., 1987;

Дамянова С., 2005). Применение календулы в научной медицине обусловлено в основном ее антисептическим, противовоспалительным, спазмолитическим и ранозаживля ющим свойствами. Согласно литературным данным, препараты календулы ока зывают также иммуностимулирующее, антиязвенное, седативное и гипотензив ное, эстрогеноподобное воздействие (Лубсандоржиева П.Б., 2006;

HillerK., 2010). Из литературы известно, что флавоноиды и эфирные масла обладают не только антимикробным, но и противовирусным действием, например, против возбудителей гриппа и герпеса. Экстракты цветков календулы подавляют ак тивность обратной транскриптазы ВИЧ-1 (Нужный В.П., 2006). Календула спо собна оказывать кардиопротективное действие при ишемической болезни серд ца и улучшать биохимические показатели крови (RayD., 2010).

Лекарственным сырьем ноготков лекарственных являются в основном соцветия, однако существуют данные возможности использования семян и кор ней (Гончаров А.В., 2011). В исследованиях румынских ученых (PinteaA., 1995) доказано, что содержание жирных кислот изменяется в разные фазы развития у растений ноготков.

В исследованиях проведенных Т.В. Орловской (2013), установлено, что жирнокислотный состав плодов календулы лекарственной характеризуется вы соким содержанием линолевой кислоты (46,84%), олеиновой (24,87%) и паль метиновой (13,01). Эти данные определяют перспективность использования жирного масла плодов календулы в качестве потенциального лекарственного средства (StolcovaM.,1999;

FranciscV. Dulf, 2013). Встречаются сведения об ис пользовании масла из семян календулы при лечении язвы желудка, а также кожных ран. Известно, что нанесение масла семян календулы на раневую по верхность ускоряет сроки заживления, развитие эпителизации, т.е. обладает ре паративной активностью (Леонидова Ю.А., 2012). Календула издавна использу ется в косметологии (Szymakowska D., 1989;

Тимофеенко Т.И., 1999;

CoverntonJ., 1999;

Стоянова А., 2002;

Дамянова С., 2002).

Сырье календулы широко используется в ветеринарии и как кормовая до бавка в животноводстве (Parsons C.M., 1985;

ELBoushyA.R., 1987;

Damron B.L., 1990;

Кириченко И.А., 1990;

Wezyk S., 1992;

Раденко В.Н., 1995). Календула входит в состав препаратов применяемых при расстройствах воспроизводства у коров (BoitorI., 1988), при диспепсии телят (Абдыраманов Т.М., 1989;

Пивова ров В.Ф., 2005), при воспалениях и заживлениях ран различной этиологии и ло кализации у животных (Anetzhofer J., 1990).

Ее применяют в ряде других отраслей народного хозяйства и пищевой промышленности как краситель при производстве жиров и сыра, масла и мар гарина, карамельных конфет (Пастушенков Л.В., 1989;

Крыльская В.И., 1997;

Губанов В.Г., 1997;

Демидов И.Н., 1999;

Горлов И.Ф., 1999;

Орлин Н.А., 2010;

Флоря В.Н., 2011).

В настоящее время в мире наметилась тенденция стремления к натурали зации пищевых ингредиентов. Удовлетворение спроса на здоровые пищевые продукты подразумевает использование экологически чистого сырья для про изводства. Добавки с индексом E-100 – E-190 являются пищевыми красителями и придают продуктам питания, косметическим и фармацевтическим средствам цвет или восстанавливают цвет продукта, утраченный при обработке (http:// ecoline-12senses.com/index.php?topic=page&link=krasiteli).

Современные технологии позволяют получать препараты натуральных пищевых красителей с заданными свойствами и стандартным содержанием ос новного красящего вещества. Очевидно, что сокращение числа синтетических красителей может быть достигнуто в результате замещения их натуральными – безвредными во всех отношениях. К тому же, естественные пищевые красители содержат в своем составе, кроме красящих пигментов, другие биологически ак тивные компоненты: витамины, органические кислоты, гликозиды, ароматиче ские вещества. Поэтому направление расширения ассортимента пищевых кра сителей, имеющих естественное происхождение, не включающих в себя канце рогенов и токсичных веществ, особенно актуально в настоящее время (http:// kachestvo.ru/deti/malysham/pichhevye-krasiteli.html).

В качестве натурального красителя в пищевой промышленностишироко используют календулу при производстве жиров и сыра, масла и маргарина, ка рамельных конфет (Пастушенков Л.В., 1989;

Губанов В.Г., 1997;

Крыльская В.И., 1997;

Горлов И.Ф., 1999;

Демидов И.Н., 1999;

Орлин Н.А., 2010;

Флоря В.Н., 2011).

Полученные Г.И. Касьяновым и И.Е. Кизим (1999);

Т.И. Тимофеенко (1999) результаты свидетельствуют о возможности использования сырья кален дулы в качестве вкусовых добавок в диетическом питании и как дополнитель ные источники жизненно необходимых элементов.

В кулинарии календулу ценят за аромат и цвет и используют в самые раз нообразные блюда. С календулой варят супы, овсяную кашу, делают пудинги из календулы, вареники с календулой, вино из календулы. Соленая календула – это пикантная приправа для салатов и супов (Моисеева Г.Ф., 1992;

Календула, http://www.narodrecept.ru/article/a00271.html).

Календула лекарственная очень ценится как декоративная культура – для озеленения, срезки (Габричидзе Г.А., 1985;

Карандасова О.С., 1987;

Иванова Е.А., 1989;

Кирилов Д., 1989;

Mugge A., 1985;

AwadA.R.E., 1986;

Gotz W., 1986;

Loeser H.,1986;

Lamot G., 1986;

Mugge A., 1986;

BuruckK., 1987;

Ehsen H., 1987;

Senecal M., 1987;

Forsteneicher H., 1989).

Выявлена возможность использования растений календулы лекарствен ной для озеленения подземных производственных помещений за Полярным кругом (Коновалов В.И., 1985;

Горелова А.П., 1994).

Имеются рекомендации по использованию растений календулы на при усадебных участках в качестве фитосанитара. Там, где растет календула в поч ве, нет нематод (http://greenswer.com/stati/svedeniya-o-preparatakh/348-vidy pestitsidov.html). По данным Н.М. Жирмунской (1998) опрыскивание ботвы картофеля 10%-ым отваром цветков календулы эффективно против колорад ского жука. Календула охраняет от клещей и корневых гнилей овощные куль туры и землянику. Присутствия рядом этого растения боятся и другие вредите ли садов и огородов – тли, малинные мухи, листогрызущие насекомые ягодных кустарников. Календула, высаженная среди роз, убережет их от многих болез ней (Рабинович А.М., 1993;

Лебедева А.Т., 1998;

Новикова О.Т., 1998;

Панфи лова А.Н, 1999). Соседство с календулой может спасти астры от черной ножки, а гладиолусы от трипсов (http://www.tsvetnik.info/green-manure/calendula.htm).

Очищение участка земляники от поражения вертициллезом можно провести с помощью заделки в почву растений календулы (http://gazeta2x2.ru/?p=25048).

Она является хорошим предшественником для других цветочных культур (Ка нински А., 1991). Имеются данные (Hudska G., 1987), что календула благопри ятно воздействует на утомленную почву в яблоневых насаждениях. При бес сменном выращивании картофеля календулу используют в составе «сидераль ного букета» (http://vashe-plodorodie.ru/agriculture/kartofel-v-sevooborote). По данным В.Ф. Пивоварова (2005), календула является хорошим медоносом.

Широкому применению календулы способствует биохимическая харак теристика сырья календулы лекарственной. Цветочные корзинки содержат ка ротиноиды – до 3% (альфа- и бета-каротин, ликопин, лютеин, виолаксантин, цитраксантин, неоликопин, хризантемаксантин, флавоксантин, рубиксантин;

флавоноиды (до 40%), сапонины, эфирные масла, горькие и дубильные веще ства, смолы (около 3,5%), слизь (2,5%), азотсодержащие соединения (1,5%), ор ганические кислоты (6-8%): яблочная, пентадициловая и следы салициловой, следы алкалоидов (Пивоваров В.Ф. и др., 2005). В надземной части растения найдено до 10% горького вещества – календена. В семенах содержатся алкало иды, жирное масло (Залесова Е.Н., 1990;

Коновалова О.А., 1990).

Выявлено, что содержание биологически активных веществ в различных частях календулы зависит от индивидуальной изменчивости сорта, влияния географического происхождения, от места и агротехники возделывания (Гро шева Н.П., 1998;

Еременко Л.Л., 1998;

al-Badawy A.A., 1991;

PinteaA., 1995;

Zitterl-Eglseer K., 1996).

В связи с тем, что в настоящее время селекция новых лекарственных сор тов календулы ведётся неактивно, поэтому проводятся исследования и в России и за рубежом (Маланкина Е.Л., 2012;

Биктимирова Л.В., 2013;

Bomme U., 1989) по оценке декоративных сортов в качестве источников лекарственного расти тельного сырья.

1.2 БОТАНИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КАЛЕНДУЛЫЛЕКАРСТВЕННОЙ Календула лекарственная принадлежит к семейству астровых (Asterace aeDum). Другие распространенные названия – ноготки лекарственные, ноготки аптечные. Под названием «ноготки лекарственные» календула включена в Госу дарственную фармакопею (Государственная фармакопея СССР. Выпуск 2., 1990).

Календула – средиземноморский вид, растет в Южной Европе, Передней Азии и на Ближнем Востоке. В СССР встречается только в культуре, реже, как одичавшее (Полуденный Л.В., 1979;

Тюрина Е.В., 1992).

Род календула (CalendulaL.) включает около 20 видов травянистых расте ний и полукустарников. Дикий родственник календулы лекарственной – кален дула полевая (CalendulaarvensisL.), имеет более мелкие соцветия и короткий ве гетационный период (Исмагилов Р.Р., 2000).

Корень у календулы стержневой, ветвистый. Стебель прямостоячий, не редко от основания разветвленный, ребристый, покрытый короткими, жестки ми, в верхней части железистыми волосками, высотой 15-80 см. Толщина цве тоносного стебля у соцветий 1,5-2,5 мм. Листья очередные, 3-15 см длины, нижние – черешковые, продолговато-ланцетные, верхние – сидячие, стеблеобъ емлющие (Полуденный Л.В., 1979;

Кучеров Е.В., 1990).

Цветки золотисто-желтые или оранжевые, собраны в корзинки, достига ющие 3-5 см в диаметре у немахровых и до 8-10 см у махровых форм, распола гаются одиночно на концах стебля и его разветвлениях. Различают черепитча тую, хризантемовидную, лучистую, анемоновидную и герберовидную форму соцветий (Петренко, 1987). Внутренние цветки – трубчатые, пятизубчатые, длиной до 3-10 мм, имеют 5 тычинок, сросшихся пыльниками в трубку. Пестик находится в рудиментарном состоянии, поэтому трубчатые цветки являются бесплодными и выполняют мужскую функцию (Долгова А.А., 1977). В качестве лекарственного сырья используют соцветия.

Плоды – изогнутые семянки. Из-за такой своеобразной формы плодов растения календулы получили в народе название «ноготки». Для календулы ха рактерна ярко выраженная гетерокарпичность (разнокачественность семян).

Наружные семянки самые крупные, длиной до 2-3 см, серповидно-изогнутые (когтевидные), желтовато-бурые;

на их спинной стороне и длинном, обращен ном внутрь, носике имеются продольные ряды шипиков. Срединные семянки дугообразные (ладьевидные), длиной 10-20 мм, светло-бурые, на спинке остро бугорчатые, внутри килеватые. Внутренние семянки кольцевидные, длиной 5 10 мм, темно-бурые, со спинной стороны бугорчатые или шиповатые (Кирпич ников М.Э., 1981). Однако все формы плодов способны формировать нормаль но развитые растения (Яценко А.А., 1983;

Костылев Д.А., 2011).

По данным Р.Р. Исмагилова (2000) лучшими показателями всхожести се мян обладают крупные фракции – серповидные и ладьевидные (67-81%). Семе на календулы могут храниться 3-5 лет (Полуденный Л.В., 1979). Д. Русев, Г.

Марков (1988) установили оптимальный режим сушки семян теплым воздухом:

при 7-и часовой обработке воздушно-сухих семян календулы – 600, влажных (20%) – 450.

В зависимости от степени махровости соцветия,семена располагаются в несколько рядов. Количественное соотношение трех типов семян в корзинке зависит от количества рядов семян. У немахровых соцветий с двумя-тремя ря дами наружные серповидно-изогнутые семена составляют – 25% от общего ко личества семян в соцветии, срединные ладьевидные – 34-38%, мелкие кольце видные – 37-41% (TheobaldD., 1989).

По вопросу о целесообразностииспользования той или иной фракциисе мян для посева имеются различныемнения как у агрономов, выращивающихка лендулу в производственных условиях,так и у исследователей. Считается, что махровость наследуется как рецессивныйпризнак, а так как намахровых соцве тияхформируются преимущественно крючковидные семена, то именно из этих семяннаблюдается наибольший выход растений смахровыми соцветия ми(Мелконова Е.Ф.,1994). Другиеавторы не отмечают принципиальныхразли чий в формировании растений у различных фракций семян ирекомендуют не проводить разделение семян на фракцииперед посевом (Бобоха С.М., 1996).

Формирование махровых соцветий даже на одном и том же растении сильно зависит от погодных условий. В засушливую солнечную погоду форми руются преимущественно немахровые соцветия. В дождливую погоду у расте ний, выращенных из крючковидных семян, процент формирования махровых соцветий очень высок, за счет чего увеличивается средняя масса соцветий (Ко стылев Д.А., 2011).

Календула лекарственная считаетсявысокотехнологичным (Загуменников В.Б., 2009), неприхотливым растением (Кучеров Е.В., 1961), что объясняется, прежде всего, ее уникальной экологической пластичностью (Петренко Н.А., 1987;

Исмагилов Р.Р., 2000;

Ишмуратова М.Ю., 2011).

Сырье календулы производят десятки стран мира, в частности, Польша, Германия, Китай, Египет, Россия и др. Однако различные сорта существенно отличаются как по урожайности, так и по содержанию фармакологически зна чимых веществ (Маланкина Е.Л., 2012). Основные выращиваемые сорта: в Рос сии – Кальта и Рыжик (Конон Н.Т., 2000),вГермании – ErfurterOrangefarbigeGe fullte, а для любительского выращивания – FiestaGitana, OrangeGitana (FrizcheH., 1990);

в Словакии – Plamen и Plamenplus (HabanM., 2008);

на Кубе – FiestaGitana и Радио (FialloV., 2000). В Китае и Египте сырьё, как правило, не сортовое, а местная популяция с широко варьирующим содержанием действу ющих веществ (Маланкина Е.Л., 2012).

Являясь по происхождению растением южным, календула, тем не менее, способна успешно произрастать практически по всей территории России и ближнего зарубежья. Без ущерба для урожая календула переносит резкие коле бания дневных и ночных температур в высокогорных районах Таджикистана (Кадамшоев М.М, 1996). Нормальное плодоношение и созревание семян кален дулы возможно при посеве в грунт в Сибири и в условиях Центральной Якутии (Еременко Л.Л.,1986;

Пасько О.А, 1993). Интродукционные опыты в Полярно альпийском ботаническом саду на Кольском полуострове позволили признать календулу лекарственную перспективной культурой для озеленения городов и поселков Мурманской области (Тамберг Т.Г., 1950;

Горелова А.П., 1994).Проведены интродукционные исследования лекарственного растения ка лендулы лекарственной в условиях Центрального Казахстана, в условиях арид ной зоны Жайрема с крайне экстремальными природными условиями (Дмитри ева Т.Г., 1989;

Лукьянец В.Н.,1997;

Ишмуратова М.Ю., 2011).

Календула – растение холодостойкое. Всходы ее способны хорошо вы держивать кратковременные заморозки. Для роста и развития календуле вполне достаточно температуры 8-12°С (KohleinF., 1976).

Семена календулы начинают прорастать при температуре 2-4°С, но луч ше прорастают при температуре от 15 до 20°С (Полуденный Л.В., 1979). По данным Т.М. Мельниковой (2009), наиболее стабильная полевая всхожесть се мян наблюдается при посеве их на оптимальную глубину – 2 см, при оптималь ной температуре – 5-60 С. Сухие и жаркие погодные условия вызываютстресс растения. В этих условиях развитие растений ускоряется, сокращается время цветения и снижается урожайность соцветий, уменьшается количество махро вых соцветий. Напротив, если в период формирования генеративного побега и в фазе бутонизации условия будут прохладные и влажные, наблюдается резкое повышение махровости и увеличение урожайности соцветий. С точки зрения возделывания календулы для получения соцветий, такие погодные условия благоприятны на протяжении всего периода цветения (CromaсkH.T, 1997).

Календула способна произрастать на многих видах почв, но наиболее вы сокие урожаи дает на плодородных черноземах. Чуть меньше ее урожайность на серых лесных почвах. На заболоченных или песчаных почвах урожайность календулы низкая (CromaсkH.T, 1997).

Календула является растением длинного дня, иногда зацветает при длине дня 6,5 ч. Многими авторами отмечается, что календула – растение светолюби вое, лучше растет на открытых солнечных местах. Установлено, что уменьше ние интенсивности освещения вызывает увеличение высоты растений календу лы и удлинение времени цветения (Armitage А.М., 1987).

1.3 СРОКИ ПОСЕВА КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ Чтобы получить высокий урожай и избежать заметных потерь от небла гоприятных факторов среды, высеваемая культура должна органически впи саться в ритмический процесс развития естественной природной среды кон кретного географического ландшафта, включающего в себя различные виды биоценоза, формы рельефа, почвы и климатические факторы. В системе гео графического ландшафта (как в живом организме) нельзя изменить одной ча сти, чтобы не изменились все остальные (Берг Л.С., 1977).

Определить сроки посева любой культуры – значит поставить её в опре деленные условия произрастания. Правильный выбор сроков посева возможен только при всестороннем учете, как биологических требований культуры, так и климатических особенностей района возделывания (Колмаков П.П., 1975).

До распада СССР лекарственные культуры, в основном, выращивались в южных союзных республиках. Методические рекомендации по выращиванию лекарственных растений были изданы в 1950-1980 гг. и относились к данным зонам возделывания. В настоящее время интерес к отрасли лекарственного рас тениеводства в Российской Федерации постепенно растет, и расширяются по севные площади. Для успешного выращивания лекарственных культур необхо димы обновленные технологии. В настоящее время отдельные элементы техно логии возделывания календулы лекарственной отражены в работах ряда уче ных, однако, вопросы сроков посева изучены не достаточно.

Об актуальности изучения сроков посева календулы лекарственной гово рят работы И.Г.Орловой, 1993;

З.Д. Ляшенко, 1995;

М.Ю. Ишмуратовой, 2011.

1.4 ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР По данным ряда исследователей для эффективного управления онтогене зом и продуктивностью лекарственных культур большое внимание придается применению биорегуляторов, которые активизируют процессы роста и развития растений, повышают адаптацию растительного организма к стрессовым услови ям (Бушковская Л.М., 2006;

2011;

Малеванная Н.Н., 2010;

Морозов А.И., 2011;

Мельникова Г.В., 2011). Особую актуальность в последние годы приобрело но вое направление – применение экологически безопасных регуляторов роста, ко торые позволяют увеличить урожайность путем стимулирования развития и по вышения устойчивости растений к абиотическим и биотическим стрессорам, ускоряют прорастание и укоренение, а также влияют на многие другие процессы (Воронина Л.П., 2001;

Вакуленко В.В., 2004;

Прусакова Л.Д., 2005;

Борисова Т.Г., 2007;

Каширская Н.Я., 2009;

Пушкина Г.П., 2009;

Рябчинская Т.А., 2009;

Пугачева Г.М., 2010;

Савченко О.М, 2010;

Острошенко В.В., 2011).

Достоинство этой группы соединений состоит в том, что высокую физио логическую и фунгицидную активность они проявляют в низких концентраци ях (5-50 мг д.в./га) и являются экологически безопасными (Будыкина Н.П., 2007). Будучи сами экологически безопасными, они являются ещё и очистителя ми, в значительной степени снижая накопление в растениях нитратов, пестици дов, тяжелых металлов и радионуклидов и способствуют повышению содержа ния макро- и микроэлементов в сухой массе растений (Тоцкая С.А., 2009, Пар шин С.А., 2013).

В рамках концепции поиска функциональных аналогов химическим сред ствам защиты растений, но природного происхождения, фирмой «производи тель «НЭСТ", г. Москва» был создан препарат Ц иркон. Действующим веще ством препарата является 0,1 г/л смеси гидроксикоричных кислот (ГКК),получаемых из растительного сырья эхинацеи пурпурной. Циркон широ ко применяется при возделывании более 60 видов культур: зерновые, овощные, плодово-ягодные, цветочно-декоративные, лекарственные, лесные (Малеванная Н.Н., 2004, 2005). Гидроксикоричные кислоты относятся к обширному классу фенольных соединений, повсеместно распространенных в растениях (Запроме тов М.Н., 1993;

Брыкалов А.В., 2008). Одной из важнейших функций феноль ных соединений является участие в дыхании растений. Применение гидрокси коричных кислот значительно увеличивает жизнеспособность пыльцы и, как следствие, ее оплодотворяющую способность. В пыльце пыльников тюльпанов на стадии мейоза идёт повышенное образование гидроксикоричных кислот (Малеванная Н.Н., 2005).

По данным Ш.Б. Байрамбекова (2009), многофункциональность действия Циркона на широкой группе сельскохозяйственных культур проявляется в ускорении массового появления всходов, увеличении полевой всхожести семян, прохождении фенофаз, стимуляции ростовых процессов, формировании более мощного ассимиляционного аппарата.

Предпосевная обработка семян огурца раствором Циркона увеличивала полевую всхожесть семян, массу надземной части и суммарную площадь ли стьев, высоту растений (Мохамед С.М., 2009).

А.В. Поляков (2013) отмечает, что под воздействием Циркона у сортов земляники садовой увеличивается в 1,5-3 раза по сравнению с контролем коли чество усов, цветоносов и количество плодоэлементов на цветоносе. Созревшие ягоды были больше по массе и размеру.

По данным Р.Р. Исмагилова и В.В. Трапезникова (2010) в условиях Рес публики Башкортостан обработка Цирконом посевов овса в период конца труб кования-начала выметывания метелки способствовало повышению урожайно сти на 0,41 т/га или на 17%.

К.Л. Алексеева (2004) отмечает, что препарат Циркон, используемый при выращивании моркови, способствует увеличению высоты растений, длины и поперечного диаметра корнеплодов.

Л.В. Ильина (2004) в своей работе отмечает, что на культуре озимого яч меня применение Циркона приводит к увеличению вегетативной массы и по вышению урожайности с 3,91 т/га до 4,47 т/га. Обработка семян яровой пшени цы Цирконом способствует увеличению содержания хлорофилла в листьях, стимулирует интенсивность фотосинтеза в течение всей вегетации,повышает адаптивную способность растений пшеницы к водному стрессу.

В своих работах Н.Я. Каширская (2001, 2009) отмечает, что препарат Циркон является стимулятором роста растений и оказывает защитное действие против различных болезней. М.А. Попов (2001) проводил испытание иммуно стимулирующего действия Циркона. Обработка препаратом плодово-ягодных культур снижала заболеваемость растений болезнямии способствовала повы шению урожайности культур.

Определена биологическая эффективность (45,5%) индуктора устойчиво сти – Циркона (30 мл/га) против ботритиоза цветочных культур (лилий) (Пуга чева Г.М., 2010). Обработка Цирконом наперстянки шерстистой в фазе начала отрастания повышала устойчивость растений к септориозу (Борисова Т., 2007).

По данным многих авторов (Рункова Л.В., 2001;

Картушин А.Н.,2003;

Петелькина Н.В., 2004) стимулятор Циркон оказывает положительное влияние на укоренение зеленых черенков подвоев плодовых, ягодных, хвойных культур.

Эффективность применения препарата Циркон на плодовых и ягодных культурах отмечает В.В. Хроменко (2004). Количество завязей у обработанных растений вишни увеличилось почти в четыре раза.

Установлено, что на цветной капусте Циркон улучшает качество рассады и ее приживаемость, индуцирует образование и рост головок, сокращает сроки созревания и повышает урожайность. У картофеля в условиях благоприятных для развития фитофтороза (повышенная влажность и низкие температуры) Циркон снижает поражение ботвы этим заболеванием (Будыкина Н.П., 2007).

В исследованиях Л.В. Гаврилюк (2004) выявлено действие препарата Циркон на растения белокочанной капусты. Отмечено, что регулятор роста способствует росту корневой системы.

Двойная обработка Цирконом семян валерианы лекарственной, эхинацеи пурпурной, наперстянки шерстистой (0,2мл/кг) и последующая обработка веге тирующих растений (35-30 мл/га) стимулировали рост надземных органов на 25-30%. Циркон усиливал рост корней валерианы (Байрамбеков Ш.Б., 2009).

Установлено влияние Циркона на существенное увеличение количества женских цветков и продуктивность растений огурца в открытом грунте. Отме чено значительное ускорение появления бутонов и массового цветения (Де ревщуков С.Н., 2004).

По данным О.М. Савченко (2010), разведение лука победного и лука мед вежьего семенами затруднено, т.к. для прорастания семян необходима продол жительная стратификация. Обработка семян Цирконом позволяет ускорить до развитие зародыша и ускорить прорастание семян.

В своей работе Л.В. Рункова (2004) показывает, что под действием Цир кона у растений розы и корейской хризантемы процесс бутонизации происхо дит значительно быстрее, переход в фазу цветения отмечается раньше.

Исследованиями А.И. Морозова (2011) установлено, что применение Циркона позволило более полно реализовать биологический потенциал изучае мых сортов мяты для повышения стрессоустойчивости при нестабильных по годных условиях и нивелировать потери листа и эфирного масла.

Регулировать рост и развитие растений – значит хорошо сбалансировать действия веществ, ускоряющих или задерживающих эти процессы (Третьяков Н.Н., 2000). С этой целью используют препараты, которые повышают устойчи вость растений к действию патогенной микрофлоры семян, активизируют ро стовые процессы и метаболические реакции. К биопрепаратам нового поколе ния, проявляющим активность на растительных организмах в низких концен трациях относится Альбит (Романова Е.В., 2006).

Е.В. Кирсановой (2008) установлено, что препарат Альбит способствует интенсификации роста растений на начальных этапах развития, что дает воз можность обработанным семенам быстрее прорастать и интенсивнее развивать ся в критический для них период от всходов до фазы пятого листа. Отмечается повышение количества семян с одного растения (на 4-13 %), массы 1000 семян (до 4 %). В результате возрастала и продуктивность отдельно взятого растения (масса семян с растения повышалась до 7-15%).

При проведении исследований по влиянию действия биологически ак тивных препаратов, таких как: Альбит, Агат 25К, Эпин-экстра на посевные ка чества семян растений разных семейств, было выявлено, что биопрепараты по ложительно влияли на всхожесть семян всех овощных культур по сравнению с контролем (контроль – семена обработанные водой). Наиболее эффективным оказался альбит. Всхожесть семян моркови составила 82% (на контроле 69 %), петрушки листовой – 69 и 50 % соответственно, хризантемы съедобной – 72 и 41 %, дайкона – 93 и 86 %, репы 94 и 77% (Гинс М.С., 2006). В исследованиях Т.Н. Беляевой (2013) применение регулятора роста Эпин-экстра позволило зна чительно повысить урожайность (на 19-20%) и содержание биологически ак тивных веществ в сырье эхинацеи пурпурной на юге Томской области.

Способность Альбита обеспечивать высокую урожайность в условиях за сухи обусловлена не только индукцией собственно биохимических механизмов засухоустойчивости (жаростойкость, влагоудерживающая способность), но и тем, что препарат стимулирует формирование более мощной корневой системы.

Отмечена эффективность Альбита по преодолению следующих стрессо вых факторов: повышенная температура и отсутствие влаги (засуха);

понижен ная температуры, резкие колебания температуры (плохие условия перезимовки озимых культур, заморозки весной);

химический стресс при обработке растений пестицидами;

загрязнение почвы различными ксенобиотиками (Злотников А.К., 2007).

А.К. Злотников (2009) отмечает, что Альбит повышает всхожесть семян подсолнечника на 5-11,2 %, ускоряет цветение и созревание семян на 6-7 дней, увеличивает диаметр корзинки на 2,2-4,9 см, массу 1000 семян на 3-7,6 г, выход масла – на 22,5 %.

А.Н. Кшникаткина (2011) по результатам своих исследований сделала вы вод, что расторопшу пятнистую можно отнести к культурам, положительно реа гирующим на биопрепарат Альбит. Применение Альбита в баковых смесях с гер бицидами способствует повышению устойчивости расторопши к неблагоприят ным факторам, обеспечивает её лучший рост и конкурентоспособность, повыше нию продуктивности и качества сырья для фармацевтической промышленности.

По данным Пугачевой Г.М. (2010),обработка семян лилий Альбитом уве личивает энергию прорастания на 18,5% и всхожесть семян на 18,0 %.

Результаты исследований, проведенных в разных регионах на различных культурах, подтверждают высокую эффективность Альбита (Бегунов И.И., 2004;

Гинс М.С., 2005;

Юсупов Д.А., 2005;

Алёхин В.Т., 2006;

Кирсанова Е.В., 2006;

Сергеев В.Р., 2007;

Смолин Н.В., 2007;

Бобрешёва И.Ю., 2008;

Майстренко Л.А., 2008;

Васильев С.В., 2009;

Рябчинская Т.А., 2009;

Филин В.И., 2009;

Хар ченко Г., 2009;

Злотников А.К., 2011, 2012;

Халецкий В.Н., 2011;

Жеруков Б.Х., 2012;

Анохина Е.К., 2013;

Подварко А.Т., 2013;

Потапова Н.В., 2013).

Однако применять регуляторы роста для повышения продуктивности рас тений можно после детального изучения механизма их действия в различных почвенных и климатических условиях. Это необходимо для выбора способов обработки растений для получения максимального эффекта и может значитель но расширить спектр использования этих средств на разных культурах с учётом их физиолого-биохимических особенностей (Карпова Г.А., 2008;

Медведев Г.А., 2008;

Ступин А.С., 2009).

1.5 ПРЕДУБОРОЧНОЕХИМИЧЕСКОЕ ПОДСУШИВАНИЕ РАСТЕНИЙ КАКАГРОПРИ ЕМВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Десикация – предуборочное подсушивание растений. Ее применяют, что бы ускорить созревание семян и облегчить машинную уборку урожая. Для это го используют химические вещества – десиканты, которые необратимо повре ждают коллоиды цитоплазмы, вследствие чего резко ослабляется водоудержи вающая способность клеток, снижается количество связанной воды и усилива ется испарение. Десиканты подсушивают листья, стебли, не повреждая созре вающих семян, корнеклубней и клубнелуковиц.

На территории СНГ десикацию начали применять довольно давно на по севах хлопчатника в Туркмении и Киргизии. В России этот агротехнический прием используют лишь около 15 лет. В последние годы он приобретает все большую популярность: по данным компании Syngenta за прошедшие 5 лет спрос на десиканты на российском рынке вырос в 2,5 раза. В настоящее время десикацию проводят на достаточно широком спектре сельскохозяйственных культур: подсолнечнике, картофеле, рапсе, зерно-бобовых (фуражный горох, соя, конские бобы, люпин), а так же многих овощных и технических культурах, таких как сахарная свекла, лен-долгунец, сорго, клещевина, семенные посевы лугового клевера и других (Белецкий А.С., 1979;

Проскура И.П., 1984;

Потапова А.А., 1985;

Голобородько П.А., 1986;

Митянин М.Т., 1991;

Глазова 3.П., 1994;

Ти хомирова В.Я., 1994;

Власенко Н.Г, 1996;

Ефанов А.И., 2000;

Грачев С.В., 2001;

Яковцева М., 2011;

Землянов А.Н., 2012;

Тимошкин О.А., 2012;

МоторинС., 2013;

Ятчук П.В., 2013).

При возделывании календулы на семена, в связи с растянутым периодом цветения, формирования и созревания семян, встает проблема выбораспособа уборкиэтой культуры.

В засушливых условиях значительная и более полноценная часть урожая может теряться в результате осыпания. К тому же растения календулы могут возобновить цветение и образование зеленых листьев после прошедших дождей.

Свежая, вегетативная масса осложняет и снижает качество механизированной уборки.

Осыпание семян играет отрицательное значение при раздельной убор ке.Как показывает практика, этот способ имеет ряд существенных недостатков;

требует двойного воздействия рабочих органов жаток нарастения, которое вы зывает дополнительные потери урожая, при неустойчивой погоде валки плохо просыхают, а семена прорастают или теряютвсхожесть, так как они имеют ко роткий период послеуборочного созревания. К тому же требуются дополни тельные затраты труда, средств и энергии. Особенно остро встает проблема вы бора способа уборкиэтой культуры во влажные годы – растягиваются сроки обмолота, что приводит к загниванию семян, ухудшению качества. По данным Н.А.Петренко (1987), при повышенной влажности и холодной погоде семена могут прорастать непосредственно в соцветиях, что снижает их урожайность и посевные качества.

Недостатки, возникающие при раздельном комбайнировании, могут быть устранены при использовании однофазного способа уборки. На календуле в си лу её биологических особенностей его применять сложно. Однако проблему можно решить за счетпредуборочногоподсушивания растений при помощиде сикации.

Во ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур изучали биологи ческие особенности цветения и созревания растений календулы с целью уста новления оптимального срока проведения десикации и влияния десикантов на урожай и посевные качества семян. Высоким высушивающим эффектом обла дал реглон в дозе 0,8 кг/га (Хренова Н.В., 1986).

По данным R. Reich (1988), для десикации календулы в качестве десикан та можно использовать препарат реглон (д.в. дикват) в дозе 4 л/га в 600 л воды.

По рекомендациям M. Froment (2003), на календуле лучшее время приме нения Diquat (Reglon) при побурении 80% цветочных головок в дозе 3-4 л/га (600-800 г/га diquats).

Вопрос влияния десикации посевов календулы на урожайность и качество семян в конкретных условиях лесостепи Среднего Поволжья в настоящее время изучен недостаточно и требует дополнительной разработки.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Объекты исследований в опыте: сорт календулы лекарственной Кальта, регуляторы роста – Циркон, Альбит, десикант – Реглон супер.

Календула лекарственная (CalendulaofficinalisL.) – принадлежит к се мейству астровых (AsteraceaeDum). Календула – средиземноморский вид, рас тет в Южной Европе, Передней Азии и на Ближнем Востоке. В Пензенской об ласти в диком виде не произрастает.

Сорт Кальта был выведен в ВИЛАР методом индивидуально- семействен ного отбора из возделываемых популяций. Высота растений 50-90 см. Сорт в слабой степени поражается вредителями и болезнями. Урожайность на опыт ных участках – 1,5 т/га, на производственных посевах – 0,88 т/га (Левандовский Г.С., 1980). По данным А.В. Гончарова (2011) со времени создания сорта Каль та (он был внедрен в широкое производство в 80-е годы прошлого столетия) не выявлено значительного генотипического сдвига и подтверждается его неиз менная лекарственная ценность.

Циркон. Действующее вещество препарата представляет собой смесь гидроксикоричных кислот, выделенных из лекарственного растения эхинацеи пурпурной. Препарат достаточно устойчив, хорошо растворим в воде и органи ческих растворителях.

Циркон – препарат широкого спектра. Во-первых, это мощный стимуля тор с ярко выраженной функцией усиления энергии прорастания семян и высо кой корнеобразующей активностью и, во-вторых, индуктор цветения растений.

Дополнительными важными характеристиками препарата является свойствен ные ему противогрибковая и антибактериальная активности. Эти характеристи ки способствуют повышению продуктивности культур при сопутствующем возрастании стандартности получаемой продукции.

Комплекс гидроксикоричных кислот определяет его глубинное воздей ствие на метаболизм растительной клетки, участие в регуляции ее гормональ ного статуса и энзиматического профиля. Гидроксикоричные кислоты осу ществляют важнейшую для клетки антиоксидантную функцию посредством ак тивирования соответствующих ферментных систем (СОД, каталазы, пероксида зы), защищают ИУК через механизм ингибирования активности ауксиноксида зы, а также, что весьма существенно с точки зрения протекторной роли препа рата, ингибируют интегразу вируса, реализуя таким образом непосредственное противовирусное действие. Через участие в поддержании необходимого окис лительно-восстановительного баланса клетки гидроксикоричные кислоты вно сят свой вклад в нормальное гармоничное развитие растения. Результатом тако го сбалансированного развития становится активизация фитогормонов, прежде всего ауксина, повышение синтеза хлорофилла, усиление энергии прорастания семян, повышение резистентности растения к стрессовым условиям внешней среды, к фитопатогенам, а также повышение урожайности с.-х. культур. Приме нение Циркона резко снижает степень пораженности растений различными фи топатогенами.

По природе действующего вещества и по механизму действия Циркон – принципиально новое для сельского хозяйства средство, которое применяется в чрезвычайно малой дозе (0,2-1,0 мг д.в./га), а входящие в его состав гидрокси коричные кислоты естественным путем включаются в метаболизм растений и почвенной микрофлоры.


В растениях гидроксикоричные кислоты, как и другие фенольные соеди нения, быстро метаболизируются. В тканях с интенсивным обменом веществ (в молодых листьях, генеративных органах, меристемах корней) они подвергают ся окислительному расщеплению – разрушению и вовлечению в основной ме таболизм растения.

Препарат Циркон предназначен для ухода за растениями на всех стадиях развития, от предпосевной обработки до снятия урожая (Малеванная Н.Н., 2010).

Альбит – полифункциональный препарат биологического происхожде ния (Поли-бета-гидроксимасляная кислота + магний сернокислый + калий фос форнокислый + калий азотнокислый + карбамид (6,2 + 29,8 + 91,1 + 91,2 + 181, г/кг)). Действующее вещество – биополимер поли-бета-гидроксимасляная кис лота (поли-бета-гидроксибутират, ПГБ). Это естественное запасное вещество полезных почвенных бактерий (подобно крахмалу у растений, жиру и гликоге ну у животных). В клетках бактерии-продуцента Bacillus megateriumсодержа ние ПГБ достигает 77% от сухой биомассы. Вторая бактерия,Pseudomonas aureofaciens, усиливает синтез ПГБ основным продуцентом. Деполимеразы и другие ферменты, выделяемые P. aureofaciens, также переводят ПГБ в физиоло гически активную для растений форму (олигомеры, бета-аминобутират). Спе циально подобранный набор минеральных веществ (магний сернокислый, ка лий фосфорнокислый, калий азотнокислый, карбамид) примерно в 10 раз уси ливает действие ПГБ и выступает по отношению к поли-бета-гидрокси масляной кислоте в качестве консерванта. При использовании препарата этот комплекс минеральных солей оказывает положительное влияние на растения в качестве стартовой дозы удобрений.

Продукты трансформации поли-гидроксимасляной кислоты обладают выраженным фитогормональным (ауксиновым) действием. Ауксиновая актив ность Альбита в рабочих концентрациях препарата эквивалентна 10-3М раство ру индолилуксусной кислоты. Это ведёт к стимуляции роста растений, растя жению клеток, закладке новых почек и побегов.

ПГБ и её производные взаимодействуют с рецепторами НАДФН оксидазной системы растений, расположенными на поверхности клеток. Уси ление активности НАДФН-оксидазы растений ведет к образованию суперок сид-аниона и других активных форм кислорода (АФК) в повышенных, но не критических для растения концентрациях. Этот процесс запускает экспрессию целого комплекса растительных антиоксидантных ферментов (супероксид дисмутаза, пероксидазы, дегидроксиаскорбат-редуктаза, глутатион-редуктаза), способных к детоксикации активных форм кислорода. Повышенный уровень антиоксидантных ферментов в клетках растений также приводит к увеличению содержания аскорбиновой кислоты и хлорофилла (прибавка до 100% к контро лю). Поскольку практически любой стресс в растении в конечном итоге ведет к накоплению АФК и повреждению хлорофилла, растения, предварительно обра ботанные Альбитом, обладают повышенной стрессоустойчивостью. Увеличе ние устойчивости в полевых условиях отмечено к засухе, повышенной темпе ратуре, заморозкам, пестицидному стрессу, химическому загрязнению почв, за солению и т.д.

Активизация НАДФН-оксидазы под влиянием Альбита приводит к синте зу супероксид-аниона и пероксида (которые обладают прямым биоцидным дей ствием по отношению к проникшим в растение патогенам), а также вызывает синтез салициловой кислоты – чрезвычайно активного сигнального соединения.

Она иммунизирует растения против болезней, ткани растений приобретают не специфическую устойчивость к широкому кругу патогенов (системная приоб ретённая устойчивость). Благодаря этому, эффект Альбита напоминает дей ствие системных фунгицидов, с той разницей, что они, распространяясь по рас тению, оказывают прямое биоцидное действие на фитопатогены, а Альбит вы зывает распространение естественного сигнального метаболита – салициловой кислоты, в результате чего даже органы растений, не обработанные Альбитом, иммунизируются против заболеваний.

Помимо иммунизирующего действия, салициловая кислота вызывает ускоренную закладку побегов и генеративных органов растений, т.е. стимули рует их развитие.

Последним механизмом действия Альбита является косвенноевлияние на растения через ризосферное микробное сообщество. При обработке семян по ли-бета-гидроксимасляная кислота действует не только на рецепторы растений, но и попадает в значительном количестве в ризосферу (прикорневую часть поч вы), что приводит к изменениям ассоциированого с растениями ризосферного сообщества микроорганизмов. Отмечено снижение обилия патогенных микро мицетов рода Fusariumи возрастание численностиСladosporium, Trichodermaи Gliocladium(до 600% к контролю), что является аналогом экзогенного внесения биофунгицидов. Альбит не содержит в своем составе живых микроорганизмов, однако за счет регуляторного действия на естественную микрофлору под дей ствием препарата растет обилие бактерий родаAzotobacterи других азотфикса торов, усиливается активность азотфиксации, солюбилизации фосфатов, снаб жение растений элементами питания. Вынос азота из почвы и удобрений в рас тения увеличивается на 24-25%, фосфора – на 26-40%, калия – на 9-20%. До полнительное снабжение растений элементами питания компенсирует энерге тические затраты растительного организма на иммунизацию, ускоренный рост и развитие, повышение стрессоустойчивости.

Таким образом, Альбит действует как комплексный сбалансированный защитно-стимулирующий препарат, охватывающий практически все сферы жизнедеятельности растения.

По своим токсикологическим свойствам, Альбит относится к4 классу опасности. Поэтому важной отличительной особенностью Альбита является его практически полнаябезвредностьдля человека, животных и растений. Благодаря своей безопасности, Альбит используется в системах экологически чистого ор ганического земледелия (Злотников А.К., 2006).

Реглон Супер, ВР (150 г/л диквата). Химическая формула: C12H12Br2N2, действующее вещество: 1,1-этилен- 2,2-бипиридилийдибромид. Среднетокси чен, 2 класс опасности. Безопасен для пчел и других полезных насекомых.

Реглон Супер широко применяется в сельском хозяйстве в качестве деси канта на товарных и семенных посевах. В течение 5-7 дней после обработки препаратом Реглон Супер зеленые части культурных растений и сорняков, под сыхают, что позволяет эффективно регулировать сроки уборки урожая, сокра тить потери, а также снизить затраты на доработку и сушку семян.

Он относится к быстродействующим десикантам. Высушивание растений происходит в результате нарушения физиологических и биохимических про цессов, что ведет к ослаблению водоудерживающей способности тканей и ги бели клеток, а в результате – к высыханию растений. Обработка физиологиче ски незрелых растений не обеспечивает должного оттока питательных веществ в семена. В связи с этим важно провести десикацию семенных и товарных по севов в определенную фазу спелости семян, чтобы избежать негативного воз действия на урожайность культуры и качественные характеристики семян. Об работку семенных посевов следует проводить после окончания налива семян при достижении ими физиологической зрелости. Попадая на растение, дей ствующее вещество подавляет процессы синтеза и усиливает распад сложных соединений на более простые, которые легко передвигаются из вегетативных органов в репродуктивные. Реглон Супер не смывается дождем уже через минут после обработки, что делает его идеальным препаратом для проведения десикации в дождливую погоду. При обработке хорошо облиственных культур с плотным стеблестоем норму расхода рабочего раствора следует увеличивать до максимальной.

Реглон Супер является единственным десикантом, зарегистрированным на семенных посевах сельскохозяйственных культур, так как он не обладает си стемными свойствами и в связи с этим не может проникать в зародыш семени, тем самым снижая их всхожесть – обеспечение быстрого и равномерного со зревания, за счет чего сокращаются до минимума потери семян при уборке (Долгих А.В., 2006).

2.2 СХЕМА ОПЫТА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ Экспериментальная работа по изучению влияния сроков посева, обра ботки семян и некорневой подкормки регуляторами роста, способа уборки на семена при возделывании календулы лекарственной проводилась в 2011- гг. на опытном поле ГНУ Пензенский НИИСХ Россельхозакадемии. Решение задач осуществлялось постановкой и проведением трехфакторного полевого опыта, сопровождавшегося сопутствующими наблюдениями, учетами и ана лизами.

Опыт закладывался по следующей схеме:

Фактор А – срок посева:

1-й срок посева (контроль) – при наступлении физической спелости поч вы (2011 г. – 29 апреля, 2012 г. – 27 апреля, 2013 г. – 30 апреля).

2-й срок посева – при наступлении биологической спелости почвы (по мере отрастания сорняков – стадия «белых нитей» (2011 г. – 8 мая, 2012 г. – мая, 2013 г. – 4 мая).

3-й срок посева – через 6-8 дней после второго срока (2011 г. – 14 мая, 2012г. – 9 мая, 2013 г. – 9 мая).

Фактор В – обработка семян и посевов регуляторами роста:

1. Контроль. Обработка семян и посевов в фазу розетки (3-5 листьев) водой.

2. Циркон, Р (0,1 г/л). Обработка семян (0,15 мл/кг, расход рабочей жидко сти – 250 мл/кг) + опрыскивание в фазу розетки – 3-5 листьев (35 мл/га, расход рабочей жидкости – 300-400 л/га).

3. Альбит, ТПС. Обработка семян (2 г/кг, расход рабочей жидкости – л/кг) + опрыскивание в фазу розетки – 3-5 листьев (30 г/га, расход рабочей жидкости – 400 л/га).

Фактор С – способ уборки на семена:

1. Уборка двухфазная (скашивание в валки с последующим обмолотом) без десикации;

2. Уборка однофазная (без скашивания в валки) с предварительной десика цией (Реглон Супер – 2 л/га).

При возделывании календулы на растительное сырье схема опыта вклю чала фактор А (срок посева) и фактор В (обработка семян и посевов регулято рами роста). При возделывании календулы на семена на факторы А и В накла дывался фактор С (способ уборки).

Предшественник в опыте – вико-овсяная смесь на зеленую массу. По вторность опыта – трехкратная, размещение повторностей – ярусное. Площадь делянок – 49,5 м2(1,65 х 30). Посев проводили сеялкой СН-11-16 с шириной междурядий 50 см. Норма высева семян – 8 кг/га.


Семена препаратами Циркон и Альбит обрабатывали методом влажного протравливания согласно инструкции по применению, опрыскивание вегети рующих растений календулы проводили в фазу розетки (3-5 листьев) ручным опрыскивателем.

Уборку соцветий календулы проводили вручную в фазе раскрытия не ме нее половины язычковых цветков у махровых форм и зацветания 2-4 кругов трубчатых цветков у немахровых форм, на семена – при побурении у большин ства растений 70-80% корзинок.

Обработку растений препаратом Реглон Супер на варианте с десикацией проводили в фазу технической спелости семян (при побурении у большинства растений 70-80% семенных корзинок).

Уходные работы состояли из однократной ручной прополки междурядий и одной механизированной обработки трактором с культиватором КОН-2,8.

Почва опытного участка – чернозем слабовыщелоченный среднесуглини стый с содержанием гумуса 5,2%, легкогидролизуемого азота – 80...85 мг/кг, по движного фосфора – 135...141 мг/кг, обменного калия – 154...160 мг/кг почвы.

В пахотном слое содержится доступных форм молибдена – 0,11 мг/кг (низкое содержание), бора – 1,8 (высокое), меди – 0,44 (низкое), цинка – 0, мг/кг почвы (низкое).

Агрофизические показатели: плотность почвы – 1,0-1,2 г/см2, содержание агрономически ценных агрегатов – 68-72 %, содержание водопрочных агрега тов – 62-65 %.

Методика исследований. Опыт закладывали и проводили в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985), Государственной комис сии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971, 1985), ВАСХНИЛ (1989), МСХА им. К.А. Тимирязева (1995) и других научных учре ждений:

- фенологические наблюдения, густота стояния, сохранность растений к уборке, структура урожая – по Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989), Методическим указаниям по селекции и семеноводству ноготков лекарственных (Левандовский Г.С., 1984);

- определение влажности почвы в момент посева в 0-60см слое почвы – термостатно-весовым методом (ГОСТ 20915-2011, ГОСТ 28268-89).

- показатели фотосинтетической деятельности растений в посевах – по методике А.А. Ничипоровича (1961, 1990), чистая продуктивность фотосинтеза – по формуле, предложенной L. Briggs, F. Kidd, C. West (1920);

- учет засоренности – количественно-весовым методом (Рекомендации…, 1973).

- динамика накопления сухой биомассы растений по фазам развития – ве совым методом;

- сбор соцветий производили вручную (площадки 2 м2), соцветия собира ли через каждые 3-5 дней;

- уборку на семена проводили комбайном «САМПО-130» при побурении 70-80% семенных корзинок;

- посевные качества семян – согласно ГОСТ Р – 51096-97 (Семена лекар ственных и ароматических культур. Сортовые и посевные качества, 1998):

влажность семян – ГОСТ – 12041-82;

всхожесть семян – ГОСТ – 12038-84;

мас са 1000 семян – ГОСТ – 12042-80;

чистота семян – ГОСТ – 12037-81.

- содержание суммы флавоноидов в соцветиях – по методике количе ственного определения суммы флавоноидов в сырье «Ноготков цветки» (Кур кин, 2007) на кафедре фармакогнозии Самарского ГМУ;

содержание каротина по ГОСТ 13496.17-92.

- содержание токсичных элементов и веществ – по ГОСТ 30178-96, МУ 5178-09, ГОСТ 26930-86, МУК 2.6.1. 1194-03 в испытательной лаборатории ФГБУ ГЦАС «Пензенский».

- математическую обработку экспериментальных данных проводили ме тодами корреляционного, дисперсионного анализов (Доспехов Б.А., 1985) на ПЭВМ с использованием Excel 2007, Statistica 5.5, Statgraphics Plus 5.0.

- экономическая эффективность рассчитывалась по технологическим кар там с использованием типовых норм (РАСХН, 2007;

ВНИИЭСХ, 2010).

2.3ПОГОДНЫЕ УСЛОВИЯ В ГОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В лесостепной зоне Поволжья реализация потенциальной урожайности и качества сельскохозяйственных культур тесно связана с метеорологическими факторами – солнечной радиацией, тепловым режимом и влагообеспеченно стью посевов.

Территория региона располагает значительными радиационными (3,0-3, млрд.ккал./га ФАР) и тепловыми ресурсами (сумма температур свыше 10° со ставляет 2200-2400С). Средние даты перехода среднесуточных температур воздуха через 0, 5° и 10°С – соответственно 4 апреля, 17 апреля и 1 мая. Про должительность периода со среднесуточными температурами воздуха выше 0, 5° и 10°С составляет соответственно 211, 178 и 144 дня. Длительность периода активной вегетации в отдельные годы может быть ограничена поздними весен ними и ранними осенними заморозками. Средняя дата первого заморозка в ре гионе – 3 октября, последнего – 3 мая. Средняя продолжительность безмороз ного периода – 132 дня. Средняя температура воздуха летнего периода (июнь август) 18,2С, летне-осеннего (июнь-октябрь) – 14,1С. В среднем за год выпа дает около 500 мм осадков. Около 70% годовой суммы осадков приходится на период апрель-октябрь. Таким образом, условия региона достаточно благопри ятны для произрастания большинства сельскохозяйственных культур (Агро климатические ресурсы Пензенской области, 1972).

Годы исследований (2011-2013 гг.) характеризовались различными гид ротермическими условиями периода вегетации, что отражено на рисунках 1, 2, 3, приложениях 1, 2.

В 2011 году сход снега отмечен 13-14 апреля. Весна началась 4 апреля, при устойчивом переходе среднесуточной температуры воздуха через 0С. Она была сухой и прохладной, благоприятной для быстрого проведения весенне полевых работ. Сложившиеся погодные условия обеспечили возможность про ведения первого срока посева в конце III декады апреля. Это является средне многолетним сроком начала полевых работ. К этому времени почва опытного участка достигла мягкопластичного состояния. И хотя в III декаде апреля не было ни одного дождя, запасы продуктивной влаги в пахотном слое (0-30 см) в момент посева составили 52,0 мм, что соответствовало оптимуму. Первый срок посева был проведен 29 апреля. Посев делянок второго срока – 8 мая. К этому времени выпало 6,4 мм осадков при среднедекадной температуре – 14,0°С.

Третий срок посева проведен 14 мая. Май характеризовался дефицитом осадков (на 24,2 мм меньше нормы) и теплой погодой (средняя температура 14,5 0С, на 0,90С больше, чем среднемноголетняя).

Важным периодом вегетации у календулы лекарственной является фаза бутонизации. Сумма активных температур к моменту наступления данной фазы для растений 1 срока посева составила 571;

2 срока – 595;

3 срока – 5320С, при ГТК (по Селянинову) 0,8;

0,9;

1,1 соответственно. Таким образом, растения всех сроков посева в этот период теплом и влагой были обеспечены в достаточ ном количестве.

Наступление фазы цветения в зависимости от сроков посева отмечено с 21 июня по 4 июля. Массовое цветение и сбор соцветий проходили в благопри ятных погодных условиях.

30 25 Температура, градус 20 Осадки, мм 15 10 5 0 I II III I II III I II III I II III I II III май июнь июль август сентябрь Температура, 2011 г. Температура, среднемноголетняя Осадки, 2011 г. Осадки, среднемноголетние Рисунок 1 – Погодные условия периода вегетации календулы, 2011 г.

Отличительной особенностью погодных условий осеннего периода года было выпавшее в сентябре большое количество осадков (91,4 мм) при не высоких среднесуточных температурах (13,00С). В связи с этим, сбор расти тельного сырья был прекращен в первой декаде сентября (ГТК сентября – 2,0).

Период весенней вегетации 2012 года отличался повышенной температу рой воздуха. Устойчивый переход среднесуточной температуры через 0 0С от мечен 30 марта, что на 5 дней раньше среднемноголетней даты. Среднемесяч ная температура воздуха (11,70С) и сумма осадков (39,1 мм) в апреле превыша ли среднемноголетние величины на 6,00 и 6,8 мм соответственно. Дата первого срока посева – 27 апреля. Температура третьей декады апреля (17,80) близкая к оптимальной (15-200) и достаточные запасы доступной влаги в почве (51 мм) способствовали появлению дружных, ранних всходов. Погодные условия сло жились так, что разрыв между физической и биологической спелостью почвы и, соответственно, между первым сроком посева и вторым составил всего дня. Посев делянок второго срока проведен 1 мая, третьего – 9 мая. Первая и вторая декада мая отличились жаркой, сухой погодой. В первой декаде мая вы пало всего 2,8 мм осадков, при этом дефицит по сравнению со среднемноголет ним показателем составил 10,8 мм или 80%. Во второй декаде осадков не было.

Отсутствие осадков на фоне превышения температуры (в первой декаде на 2, и во второй на 5,40) отрицательно отразилось на всхожести календулы на вари антах третьего и, особенно, второго срока. Получение дружных всходов воз можно только при хорошем обеспечении семян водой в первые 5-7 дней после посева (Четверня А.М., 1987). Единичные всходы на варианте второго срока появились на 10 день после посева, но сильно растянулся период до наступле ния фазы полных всходов. Прошедшие в начале третьей декады мая дожди обеспечили появление всходов на третьем сроке посева (на 18 день) и способ ствовали завершению фазы всходов на варианте второго срока. В связи с этим на варианте второго срока стеблестой оказался очень разновозрастным, что от разилось на наступлении последующих фенологических фаз. В таких условиях проявилось влияние регуляторов роста. Препараты Циркон и Альбит способ ствовали сокращению периода посев – всходы на 2 дня.

Сумма активных температур к моменту наступления фазы бутонизации для растений 1 срока посева составила 6930С;

2 срока – 5260С;

3 срока – 5640С, при ГТК – 0,7;

1,4;

1,1, соответственно.

Июль – месяц начала массового цветения растений календулы. В 2012 го ду для второй декады июля характерно превышение среднесуточных темпера тур по сравнению со среднемноголетними показателями (на 2,1 0) и большое ко личество выпавших осадков (34,6 мм, что на 13,2 мм выше среднемноголетних показателей). Это способствовало хорошему нарастанию биомассы растений календулы, образованию побегов ветвления, на которых образовывались до полнительные соцветия. Сложившиеся гидротермические условия обеспечили сбор максимального количества сырья 27-30 июля у всех трех сроков посева.

Таким образом, определяющее влияние на изменение величины сбора сырья играет ни срок посева, а складывающиеся погодные условия.

30 Температура, градус Осадки, мм 5 0 I II III I II III I II III I II III I II III май июнь июль август сентябрь Температура, 2012 г. Температура, среднемноголетняя Осадки, 2012 г. Осадки, среднемноголетние Рисунок 2– Погодные условия периода вегетации календулы, 2012 г.

В 2012 году в августе выпало 149,8 мм осадков, что на 100,4 мм больше, чем по среднемноголетним данным. Это не позволило вовремя осуществлять сбор сырья календулы, происходило завязывание семян и снизило фактическую величину урожая сырья.

В целом вегетационный период календулы в 2012 году можно охарактеризо вать как благоприятный – сумма активных температур составила 21250С и ГТК – 1,4.

Метеорологические условия весной 2013 года складывались благоприят но. В третьей декаде апреля температура сложилась на уровне среднемноголет них значений, выпавшие осадки (45 мм), обеспечили хороший запас влаги в почве. Посев делянок первого срока был проведен 30 апреля, второго срока – мая, третьего – 9 мая. Благоприятно сложившиеся гидротермические условия для растений первого срока посева способствовали появлению ранних и друж ных всходов (через 3-5 дней). Отсутствие осадков во второй декаде мая увели чило довсходовый период у растений второго и третьего срока посева от 6-7 до 9-10 дней соответственно. Это отразилось на густоте всходов, особенно, на де лянках третьего срока посева. При применении регуляторов роста всходы по явились на 1-2 дня раньше, чем на контрольных вариантах.

25 Температура, градус Осадки, мм 15 0 I II III I II III I II III I II III I II III май июнь июль август сентябрь Температура, 2013 г. Температура, среднемноголетняя Осадки, 2013 г. Осадки, среднемноголетние Рисунок 3 – Погодные условия периода вегетации календулы,2013 г.

Погодные условия по срокам посева различались в период всходы – бу тонизация, когда происходит закладка генеративных органов. Для растений первого и второго сроков посева этот период характеризовался как засушливый (ГТК – 0,7-0,6), для третьего срока – переувлажненный (ГТК – 1,5). Необходи мо отметить, что в третьей декаде июля (период максимального формирования урожая сырья) прошли затяжные дожди (63 мм при 17 мм среднемноголетних данных), которые осложнили сбор сырья.

В целом период сбора сырья в 2013 году можно характеризовать как бла гоприятный (ГТК – 1,0).

На основании трех лет исследований выявлено, что для наступления фазы цветения растениям календулы требуется от 707 до 8290С при соответствую щем количестве осадков (ГТК 0,8-1,1). Сбор сырья в зависимости от погодных условий заканчивается в конце августа - первой декаде сентября.

3 ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ 3.1 ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД В связи с тем, что календула на территории Пензенской области в диком виде не произрастает, важно определить продолжительность вегетационного периода, даты наступления основных фаз развития, их продолжительность и потребность в сумме температур для их прохождения.

Определение дат наступления фенофаз лекарственной культуры необхо димо также для выявления сроков осуществления приемов ухода и уборки, от которых во многом зависит уровень урожайности культуры и качество получа емого растительного сырья.

Пригодность сорта для возделывания в конкретной зоне и его хозяй ственная ценность во многом определяются его биологическими особенностя ми, характером динамики определенных этапов развития и особенно продол жительностью его вегетационного периода (Кондратенко Е.П., 2004).

В.В. Глуховцев (2001), Н.Н. Мишин (2004) считают, что продолжитель ность всей вегетации и отдельных ее межфазных периодов определяется наследственными особенностями и в значительной мере зависит от условий среды: температуры почвы и воздуха, осадков, влажности воздуха и т.д.

Во многих работах и на разных культурах авторы отмечают зависимость длительности периодов вегетации от основных погодных факторов, при этом важную роль отводят срокам посева. При посеве в разные сроки семена и рас тения, естественно, попадают в разные условия произрастания. Изменение гид ротермических факторов в период прохождения растениями календулы отдель ных фаз развития при различных сроках посева влечет за собой наступление фенофаз в различные календарные сроки.

В проведенных исследованиях продолжительность периода вегетации ка лендулы лекарственной составила в зависимости от года и срока посева 132- дней. Анализ продолжительности периода вегетации в целом, а также некото рых межфазных периодов при посеве в разные сроки показывает, что при более позднем сроке посева сокращается общий вегетационный период (до 6-14 дней в сравнении с ранним сроком посева) и период посев-цветение (до 3-9 дней).

Связь между тепловым режимом среды и поведением растений проявля ется уже на самом первом этапе их жизни – в период прорастания семян и по явления всходов. По данным Н.К. Ижик (1976), наиболее заметно такая связь проявляется в изменении продолжительности периода посев-всходы. По лите ратурным данным этот период у календулы может варьировать от 6-12 (Хотин А.А., 1991) до 7-15 (Махов А.А., 1980) и до 19-26 дней (Ельчининова О.А., 2012).

В исследованиях в 2011 году продолжительность этого периода в зависи мости от сроков посева изменялась незначительно. При первом сроке посева (29.04) единичные всходы отмечены на 9 день, а полные – на 11 день после по сева (табл. 1). На втором (8.05) и третьем (14.05) сроке посева продолжитель ность периода посев-всходы составила 10 дней. Сумма активных температур при первом сроке составила 152°С и суммарное количество осадков, выпавших в этот межфазный период – 6,7 мм, при втором – 136°С и 4,0 мм, при третьем сроке посева – 159°С и 2,1 мм. Несмотря на то, что среднесуточная температура (15,8°С, которая является оптимальной температурой прорастания) в период прорастания семян третьего срока посева была выше температуры периода прорастания семян во время первых двух сроков посева (13,8°С и 13,6°С, что ниже оптимальной температуры прорастания), продолжительность периода по сев-всходы не отличалась от двух предыдущих. Это явилось следствием недо статка влаги в почве из-за незначительного количества выпавших осадков по сле посева (2,1 мм) и потери влаги из верхнего слоя почвы из-за сильных ветров и дополнительной предпосевной обработки почвы (культивации) (прилож. 3).

Действие регуляторов роста Циркон и Альбит проявилось на варианте первого срока посева, они способствовали появлению всходов на один день раньше.

Таблица 1 – Сроки наступления и продолжительность фенологических фаз календулы в зависимости от регуляторов роста и сроков посева, 2011 г.

Фазы развития Сбор Вариант начало соцветий всходы бутонизация цветение отмирания 1 срок посева (29 апреля) Контроль 17.10/159 26.06-30.08/ 10.05/11 18.06/39 26.06/ Циркон 17.10/161 21.06-30.08/ 8.05/9 15.06/36 21.06/ Альбит 17.10/161 24.06-30.08/ 8.05/9 16.06/37 24.06/ Среднее 9,6 37,3 44,6 160,3 67, 2 срок посева (8 мая) Контроль 17.10/152 1.07-30.08/ 18.05/10 25.06/37 1.07/ Циркон 17.10/152 29.06-30.08/ 18.05/10 23.06/35 29.06/ Альбит 17.10/152 30.06-30.08/ 18.05/10 24.06/36 30.06/ Среднее 10,0 36,0 42,0 152,0 3 срок посева (14 мая) Контроль 17.10/148 4.07-30.08/ 24.05/10 27.06/34 4.07/ Циркон 17.10/148 1.07-30.08/ 24.05/10 25.06/32 1.07/ Альбит 17.10/148 1.07-30.08/ 24.05/10 25.06/32 1.07/ Среднее 10,0 32,6 39,0 148,0 60, Сред. контроль 10,3 36,6 43,6 153,0 61, Сред. циркон 9,7 34,7 41,3 153,6 64, Сред. альбит 9,6 35,0 41,6 153,6 63, Сред. 2011 г. 9,9 35,4 42,2 153,4 63, Примечание: числитель – дата наступления фазы;

знаменатель – продолжи тельность, дней Фаза бутонизации в 2011 году наступила через 34-39 дней после появле ния всходов. В этой фазе продолжается рост надземной части календулы. Про должительность периода всходы-бутонизация изменяется в зависимости от изучаемых факторов и сложившихся погодных условий. При первом сроке по сева необходимая для наступления фазы бутонизации сумма температур соста вила 5590С, сумма осадков – 43,2 мм. Бутонизация наступила на 39 день. На ва риантах второго срока посева – на 37 день. Увеличение суммы температур при третьем сроке до 6220С в условиях достаточной обеспеченности влагой (ГТК – 0,9), сократило период всходы - бутонизация на 5 дней по сравнению с первым сроком. Обработка семян препаратом Циркон сокращала межфазный период при первом сроке посева на 3, на втором и третьем – на 2 дня. Альбит сократил период всходы - бутонизация на 1-2 дня.

Начало фазы цветения в 2011 году отмечено через 41-47 дней. Период всходы-цветение при задержке срока посева сокращался, при этом дружность начала цветения увеличилась, что отразилось на величине первого сбора сырья.

Действие регуляторов заметнее проявилось при первом сроке посева, особенно на варианте с Цирконом. Цветение наступает на 5 дней раньше, чем на кон трольном варианте. При третьем сроке посева регуляторы сработали одинаково, цветение календулы отмечено на 3 дня раньше контроля.

Продолжительность сбора соцветийкалендулы в 2011 году в зависимости от срока посева составила 60-67 дней. Последний учет был проведен 30 августа.

Дождливая погода сентября не позволила вовремя осуществлять сбор соцве тийкалендулы, происходило завязывание семян, что снижало фактическую ве личину урожая соцветий. По требованиям соцветиядолжны собираться сухими.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.