Разд ел! . БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ ~·
Библиография
1. Echinacea: The genus Echinacea / Edited Ьу Sandra Carol Miller. CRC PRESS, 2004. - 280 р. 2. Кача лина Т.В., Сенина Т.А., Стихин В.А. и др. ТехноАогические особенности и разработi<а табАеток эстифана - нового иммуности муАирующего препарата из травы эхинацеи пурпурной // Хим.- фар м ац. журн. -1999.- NQ 4. - С. 37-39. 3. Б еляева Т. Н., Романова С.Б., Кулуар М.Й. Анализ кариатипичес кой структуры и некоторые репродуктивные характеристики разАич
ных образцов и сортов
Echinacea purpurea (L.) Moench, Е. pallida (Nutt.) Nutt. п ри интродукции на юге Томской обАасти //Вест. Воронежского гас. ун-та . Серия: География. ГеоэкоАогия, 2011. - NQ 2. - С. 119-121. 4. Васфилава Е.С. Некоторые итоги и перспектины интродукции эхинацеи пурпурной (Ecblnacea purpurea (L.) Moench) в природно кАимати ческих усАовиях Среднего УраАа // Вiсн. Полтав. держ . сi;lь ського сп. iн.-тv.- 2000.- N9 4.- С. 20-23. 5. В а сф иАова Е.С. Семенная продуктивность и качество семян эхи нацеи пурпурной (Echinacea purpurea (L.) Moench) в усАовиях юж ной тайги // В iс н. Полтав . держ. аграрн. академii'.- 2006. - NQ 1.- С. 26-29. УВЕЛИЧЕНИЕ ПЮИЗВОДСТВА ПЮДУКЦИИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ СЕВЕЮ-ЗАП.ААА ЮССИИ С ПОМОЩЬЮ ЦИРКОНА БудьiКи на Н.П., Титов А.Ф., ААексеева Т.Ф.
Институт биологии Карельского научного центр а РАН, уА. Пушкинская,
11, 185910, г. Петрозаводск , timeiko@krc.karelia.ru
Россия,
Резюме. Изложены результаты изучения влияния циркона на рост, развитие ,
урожайность, холода- и болезнеустойчивость
картофеля, цветной капусты и тепличной культуры сладкого пер ца в условиях Северо-Запада России. Установлено его высокоэф фективное полифункциональное действие, что позволяет пред ложить препарат в качестве важного элемента при разработке но
вых технологий управления продукционным процессом растений .
11
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
Summary. The effect of а пеw р/апt growth regulator based оп the пatural miпera/ Zircoп оп potato, cau/iflower апd greeпhouse sweet pepper plaпts was studied uпder the climatic coпditioпs of пorth-west Russia. lt was showп that the Zircoп stimu/ated the growth апd developmeпt of plaпts апd iпcreased their productivity uпder low temperatures апd deficil апd excess soil water stresses; it maпifested aпtistress апd fuпgicidal activities. Использование синтетических регуляторов роста и развития расте ний в растениеводстве и овощеводстве открывает широкие возможнос
ти для более пол.ной реал.изации потенциальных во зможностей, за;1О
женных в геноме растений, в повышении их устойчивости к неблагапри ятным факто рам внешней среды, увеличении урожайности и ул учшении
r'ачеспза продук ции. Среди препаратов нового поко ;1е ния особое место занимают препараты на природной основе, в частности препарат цир
кон . Его активное начало- ростарегулирующий комплекс гидр о к сико ричных кислот и их прои з водных, выделенных из эхинацеи rrур пур ной
(Echiпa cea
purpurea (L.)
Моепсh) семейства Астровые
(Asteraceae) [1, 2].
При попадании в организм растений циркон выполняет функции роста
регулятора, адалто гена и индуктора болезнеустойчивости
[2, 3].
В настоящей работе представлены результаты ис следований по оценке
эффективности:
действия
преларата
циркон
на
растения
цветной к апусты, картофеля и тепличной культуры сАад кого перца в
условиях Северо-Запада России (на примере Карелии). К,1иматичес кие особенности этого региона, в частности низкие темпе р атуры и поздневесенние
заморозки,
сдерживают
ростовые
и
репродуктив
ные лроцессьт на ранних фазах онтогенеза р астений, что и опредеАи ло постановк у данных исследований.
Циркон применяАи
в
концентрациях согласно рекоме ндациям
фирмы разработчика "НЭСТ М" (г . Москва), проверенны х в предва ри тельных оп ыта х . Преларатом обрабатывали семена, рассаду иве гетирующие растения.
Оценка эффективности действия циркона на растения цветной капусть1. Полевые испытания препарата циркон на цветной капусте
показали, что предпосевная обработка семян его водным раствором ускоряет прорастание и стимулирует повышени е устойчивости про
ростков к заболева нию "чер ной но:ж:.кой", вызываемой почв е нными
полупаразитными грибами из род ов
12
Phizoctonia, Fusarium, Botrytis,
Раздел t. Б И ОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
Pythium.
Кроме того , рассада и з обрабо танных цирконом семян, в
сра внени и с контрольной (обработка водой) обладала повыше нной
(на
43 %)
холодоустойчи востью . Еще более эф ф ективн ой ока залась
двукр атна я обработка семян и рассады в ф азе
2-3
настоящих АИС
ть ев, су щ ественно уАу 'iшившая ка'iест во р ассады . Так, по отноше
нию к ко нтролю сырая масса надземной части увеАич илась на 35/а , корне й- на 38 /а , КОАИ 'iество р астени й с "черной ножкой" снижаАо с ь до 0,3 ~1о (в контрол е - 1 0 /о ), недо ра звитых в ны м ст ебА ем - в
1,5
1,8
ра з а, с искривлен
р аз а . В итог е выход станд а ртной ра ссады с хо ро
шо сф ормированной корневой системой вырос на 30 /а. ВАияние циркона
(0,00001 /о д. в.) на стру ктуру урожайност и
цветной капусты сорта МОВИР-74 !'о продукции к контрол ю Варианты об р аботки цирконом
Контроль
Обр аботка семян
О б р аботка семян
+
опрыскивание рассады
п ерво го
само го боАь-
Урожайност ь в весевне-лет не м
пос ледне го
оборо те ,
сбора
шого однора-
100 106
100 109
100 96
159 165
110
124
84
197
123
139
78
222
:ю вого сбора
с б ора
кr/ 100 м'
Обр або тка се мян+ опрыскивание рас са ды и вегетирующих
р астений
О тметим,
'iTO
обработанные цирконом р астения были боАе е ус
то й чив ы к дефиц иту влаги и низкой темп ературе воздуха, что обес
печ ило в условиях холодной и сухой весны 100 /о -ю приживаемость р ассады пр отив 83 /о в ко нтро ле . В последействии обработа нные пре паратом расте ния отличаАись более интенсивным ро стом и развити
ем: уборка товарной продукции начала сь на уборки сократился. в
1,6
5 дней
ран ьше, а пе ри од
раза. Валовая про дукция. гоАовок в вариан
тах с цирконом по отно шению к контролю составила в первом сбо р е
106-12 3/о, самого боль шого одноразового сбора - 109-139 /о, за весь
п ериод вегетации- 104-140 /о . (см . таб л .) . На ибоАьшее п оложитеАь ное в Аи я ни е цир кон оказывал п ри сочетании обработок: семя н, рас-
13
И ННОВ А Ц И ОН НЫ Е П О ДХО ДЫ К ИЗУЧ ЕН ИЮ ЭХИНАЦЕИ
сады в фазе
2-3
настоящих листьев и вегетирующих растений через
7
дней после посадки; в этом случае урожайность превысила контро,1ь
на
40 %. Более
того, циркон при всех способах применения стимулиро
вал рост г оловок . Так, средняя масса головки валового сбора с остави
ла: в варианте обработка семян-
387±29 г (109% к контролю), обра 439±36 г (124%), обработка се веге т ирующих растений - 488± 33 г
ботка семян+ опрыскивание рассадымян
+ опрыскивание рассады и (138% к контролю). Нельзя не отметить,
что в опытных вариан тах в пе
риод уборки не наблюдалось поражения растений килой (во з б удитель
Plazmodiophora brassicae Wor.), те з аболело в разной степени
в то время как в контролы-юм вариан
11% растений .
Таким образом, изучение действия циркона на р а стения цветной капусты, проведеиное в почвенио - климатических ус л овиях КареАии, показаАо, что препарат ускоряет прорастание семян и рост с еянцев, повышает
качество
рассады
и
ее
nриживаемость,
сокращает
сроки
созревания , увеличивает массу головок валового сбора и о б щую за вегетацию урожайность и одновременно проявляет антистрессовую
и фунгицидную активность. Максимально эффективным действие циркона оказаАось при сочетании обработок семян, рассады и веrе тирующих растений.
Оценка эффективности действия циркона на растения картофе ля. Аналогичные опыты были nроведены на картоф еле. Уста н овАено, что допосевная обработка КJ\ убней меАкодисперсным о прыс к ивани ем раствором циркона стиму,,ировала пробуждение покоящихся nо чек (глазков), в резу;,ьтате чего в
1,5
раза увеАИЧИА О Сь число ростков
на клубне. НабАюдаемая активизация ростовых процессов в клубне и в начале развития растений ускорил.а в усАовиях хоАодн ых и дож
дливых мая и июня на
3-4
суток появ ,~.ение всходов и наст у пАение
последующих фенофаз, на 59'1а увеличиАа количество с т е б лей в к у с
те. Очевидно, растения и з обработанных цирконом клубне й б ыстрее перешли на корневое питание и б о лее эффективно испо ,\ьз ова i\И элементы минерального питания .
Анализ составных частей прод уктивности растений к арт о феля
(с. Петербургский) показал, что циркон при предпосевно й обр а бот ке обеспечивал в сравнении с контролем достоверное п о вы шение
урожайности: при предварительной (покустовой) уборке на
23%
при сплошной копке. При этом~ к)чбнях возросл о на
14
26 % и на 1, 5% со-
Разд ел!. БИОЛОГИЯ, ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНА ЦЕИ
держание к р ахмала . Применение препарат а в нач ал.е фазы бутони зации (в ы сота куста
30-35
см), по нашим наблюдениям, в ызывало
вторичное ветвА ени е стеблей, что, в свою очередь, способствовало у ве Аи ч ению ассимиАя ционной поверхности растений и повышению
урожая клубней . Та к, п ри п редварител. ьной (nок устовой) у борке пр оду ктивн ость ра с тений, обработанных цирконом, повысиАась на
33% .
Ч и сло стандартных кАуб ней в у р ожае у ве Аичил ось н а
20%,
их
масса- н а 25/о. Кол ичеств о нестандартных кл.убней было бАиз ко к
контролю, но их м асса во з рос;\ а на 28/о. В целом урожайность при окончатеАьной убо р к е повысилась на
37 %.
В вари антах с п рим ене
ни ем цирко н а в фазе цветения и двукратно (в нач але фа з ы бутони
зации и при цветении растен ий) прибавк а урожая клу бне й с остави ла соответстве нн о
12
и
31%.
Ва жно также и т о, что н аряду с уро
жайностью под влиянием циркона повыси л.ась устойчивость ка рто
фе Ая к фит оф тор е . Достаточно эффективной ок а з ала ас ь двукрат на я обработка растени й . Т ак ,
10
августа растений с признаками ф и
тофторы в этом варианте не быАо, а контрольный ма сси в растений был поражен на 15 /о . При повто рном уче те
тро ле б ыла поражена уже на
30 %,
23
ав густа ботва в ко н
а в вар иант е с двукратной обр а
боткой отмече ны Аишь единичные фитоф тор вые nятна на нижних
А ИСТЬЯХ у
30%
рас тени Й.
Т аким о бразом, испы т ани я циркона на ка ртоф еле показали, что в
условиях ни з кой температу ры и избыточного увлажнения почвы в нач аАе вегетации расте ний и переувлажнения по чвы в п ери од созре
вания кл убней препарат у веАичивает уро жа йность. При этом сте
пень его вАияния на кш1.ичество и массу клубней з ависела от до зы, срока и кратно сти обработо к. Бо Аее того, в усАов иях бА а го пр ия тных
для развития фитофтораза (повышенная вАажность и низкие темпе ра туры) , циркон снижал поражение ботв ы этим заболе вани ем , спо с обст вуя тем самым формированию з доров ых клу бней . О ценка эффективности действия циркона на растения сладкого перца при выращивании в весенн их пленочных теплицах. Пр ове деи
ны е опыты показаАи, что обработка препар атом семя н с,lадкого пер да (с. Неж ность ) активизируе т фи з иологи чески е процессы, связан ные с их пр ора стани ем . В част ности, э нергия прорастанин семян по
в ысиАась в
3 р аза,
всхожесть семян составил а 85 /о п ротив
73 %
в кон
трол е . П олуче нный р еяультат заслуживает особого внимания, так
15
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ ЭХИНАЦЕИ
как сладкий перец относится к культурам, семена которых очень
быстро теряют всхожесть и имеют низкую энергию прорастания.
Помимо этого, предпосевная обработка семян цирконом способс твовала и бо;1ее активному р осту, и развитию рассады: очередные листья появлялись на ния наступала на
4-5
2-3
дня раньше, фаза бутонизации и цвете
дней раньше по сравнению с растениями кон
троАьного варианта . Рассада, выросшая из о бработанных цирко ном семян, по целому ряду показатеАеЙ значительно превосходи
Аа контро;1Ь. Опытные растения отличались и боАее мощной кор
невой системой . На момент посадки растения, выросшие из обра ботанных цирконом семян (вариант А), имели высоту количество л истьев
26,4±0,8
и
8,9±0,5
30,3±2,1
см,
шт. и цвеАи, в контроле соответственно
7 ,1 ±0,4, и растения нахо дились в фазе - бутонизация составил у них 60
риод всходы
бутонизации. Пе дней против
65
в
контроле. Повторная обработка препаратом (вариант Б: обработ ка семян и рассады) повыiJJа;1а приживаемость рассады, активизи ровала рост и развитие по саженых растений , ускоряла цветение и
п л одообра зова ни е. В этих вариантах отмечен самый короткий пе риод до плодоношения перца-
75-78
дней. Циркон практически
во всех вариантах обеспечивал высокие темпы формирования про
дукции. За первые десять дней плодоношения разница в урожае
между контро;\ем и вариантом А (обработка семян), и вариантом В
(обраб о тка семян и вегетирующих растений) составила 0.4 кг/ м\ вариа нтом Б- 0,6 кг/м' и вариантом Г (обработка семян, рассады и вегетирующих растений)- 0,5 кг/м'. В среднем за три года наи больш ая урожайность товар ных плодов за весь период вегетации
растений была получена в варианте, где использовали трехкрат
ную обработку цирконом (7,9±0.4 кг/м'). Превышение над контро Аем по общему уро:жаю отмечено и в других вариантах: А - на 16 '/о , Б- на 23';/о и В- на 45';/о. Качеств о плодов сАадкого перца также зависеАо от с пособа применения циркона: толщина стенок плодов возрастаАа в вариан
тах А, Б, В и Г до
4.7
4,8, 4,9, 5,2
и
5,6
мм, соответственно (в контроле-
мм). В этих же вариантах средняя масса тов арного плода увели
чилась соответственно до
контроле
- 47,2±2 ,6
49,2±2,4, 52,4±3,1, 53,0±3,0
и
56,0±3,4
г (в
г). Рост урожайности обеспечивалея Г ;\авньтм
обра зом за счет бо11ьшего числа плодов на растении . Это связано с
16
Раздел
1.
БИОЛОГИЯ , ИНТРОДУКЦИЯ И ВЫРАЩИВАНИЕ ЭХИНАЦЕИ
тем, что перец, как и томаты, очень требователен к влажности почвы (норма
70-80%
от полно г о насыщения) и воздуха
(60%).
При более
высок ой или низкой относительной влажности воздуха, что часто имеет место в
пле1-ючных теплицах, зачастую не происходит естес
твенное оплодотворение цветков. В результате не образуется з авязь плодов , цветки желтеют и опадают. Следствием этого явАяется зна
чительное снижение общего и особенно ранне го урожая. Примене ние
пр е парата
циркон
в
этих
условиях
пр едот враща ет
осып ание
цветков и стимулирует плодообра з ование . Та ким образом, опыты на сл адк ом перце, п роведеин ые в весен н их пленочных теплицах в усАовиях Карелии, показаАи, ч то циркон уве личивае т
энергию
прор астани н
и
всхожест ь
семян,
активизирует
ростовые проц ессы, в том числе и кор необразование, уменьшает опад ение цветков и завяз ей, ускоряет цвет ение и плодообразова ни е, пов ышает урожайность.
В цеАом поАуч енн ые нами резуАьтаты свидетельствуют о высок ой эффективности циркона при его испоАьзовании на культурах как
открытого (карт офель и цветная капуста), так и е~ащищенного (слад
кий перец) грунта в отношении цеАого ряд а неб лдгопр иятных факто ров (низкие температуры, переувлажнение или сухость грунта, гриб нан инфекция) . Эти результаты могут быть испоАьзованы при разра ботке приемов рационального применения цир ко на в овощеводстве, что позволит не тоАько снизить отрицатеАьные последс тв ия дейс
твия небАагаприятных факторов среды, но и повысить урожайность этих важных сельскохозяйственных культур .
Библиография
1.
МаАеван ная Н.Н. Препарат циркон- иммуномодулятор ново
го типа //Тез. докл. научн.-практ . конф. "Применени е арепарата циркон в производстве сельскохозяйственн ой про дукции".
2004. 2.
с.
-
М.,
17-20.
МаАеванная Н . Н . , Алексеева К.Л. Циркон
-
препарат нового
поколе ния//Защита и карантин расте ний.- 2006.- NQ 8. - С. 28.
3.
Малеванная Н.Н., Пермитина Г.В. Регуляторы роста растений
н а п риродной основе с ис п ользованием последних достижений рос
сийской науки / / Главный агроном .-
17
2005.- NQ 12.- С. 23-27 .
633.88+615.32 :58 42.14+53.52 и 66
УДК
БЕК
Инновационные подходы к изучению зхипацеи: Материал ы Между
И66
народной научной конференции. Полтава: Дивосвiт ,
2013. - 228
-
П олтава,
25-27
июня
2013
г.
-
с.
ISBN 978-617-633-073-8. О с вещены результаты интродукции ра:шичных видов рода Эхинацся (Ec hiпa
cea Moenclt),
особенности их биологии, культивиров ания , фитохимни и фRр:\с\ако
логи и, использования в гуманитарной медицине, зоотехнии. Изл ожены резу.~ь таты ра з работки технологий изготовления препаратов и функци о нальных про дуктов с эхинацеей.
Представленi результати iнтроду"цii рi з них видiв род у Ехiнаuея (l<; c l1 iпacea
Moench) , особливостi
iхньоi бiологil, "ультивування , фiтoxiмii
i
фар :\с\акологii , ви
користання в гуманiтарнiй медипинi, зоотехнi1. Ви"л аденнi результати роз р обки
технологiй виготовлення препаратiв та функцiональних продуктiв з ехiнапеею .
The results of different species of Echinacea genus introduction (Echinacea Moench), peculiarities of th.eir Ьiology, cultivation, photochemistry апd phaпnacology, usag·e in humaпitariaп and veterinary medicine, zootechnics are given. The results of working out the technology of preparations апd functional products with Echinacea are stated. Ergebnisse der Introduktion von verschiedenen Arten der Echinacea Gattung (Echinacea МоеnсЬ), Besordenheiten ihrer Biologie, Kul tivieren , Phitochemien und Pharmakologie, Beпнtztшg in Ншnав - 1.111d \' eteriп armediziп , ZootecJшie (Tierzucl1tlehre) sind erlaнtert. Da bei sind die Erg ebnisse der A usarbeitung der Heгste llнng stechnologoe der funktionellen Produkte aus Echiпacea dargestellt. Ре дакционная коллегия: С.В. По спелов ( ответственный редактор), В .Н . Самородов (научный редактор),
Л.А . Г.:~ущенко, И.В. Корнев, Н . Н . Опара, П . В. Пи саренко, В.Ф. Почерняева .
На первой странице обложки- новый сорт эхинацеи nурпурной
Moencl1)
(Echinacea purpшea (1.)
"Герхард Мадаус" . (Авторы В.Н. СаtVюрод ов, С. В. Поспе.Jiов). Фото С. В. Поспелова.
М а териалы поготовлены к печати Полтавским отделениеNI Укра инекого ботаничеr: кого общества, напечатаны на языке оригинала.
УДК ББК
633.88+ 615.32:58 42.14+53.52
© Полтавская государственная аграрная академия,
ISBN 978-617-633-073-8.
© Дивосвiт, 2013 .
2013.