Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭФИРНОМАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР В СССР

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭФИРНОМАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР В СССР"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

САВЧУК Людмила Павловна, кандидат сельскохозяйственных наук

УДК 613.12 : 551.58 : 633.81

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭФИРНОМАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР В СССР

06.01.09 — растениеводство 11.00.09 — метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1988

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте эфирномасличных культур в 1966—1986 гг.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. Г. Гатаулина; доктор географических наук, профессор Е. С. Уланова; доктор сельскохозяйственных наук В. И. Машанов.

Ведущее предприятие — Грузинский институт субтропического хозяйства.

Защита диссертации состоится 1981? г. в «/л» часов на заседании специализированного совета Д. 120.35.04 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева в третьем учебном корпусе по адресу: 127550, Москва И-550, Лиственничная аллея, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Автореферат разослан « 6 » . . . 198л г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных наук

/сХ-С, V_1ЬЛЛ. Березкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В решениях ХХУП съезда КПСС, пленумов ЦК КПСС 1985, 1986 и 1987 гг. подчеркивалась необходимость эффективного использования всех ресурсов и средств,«всего имеющегося потенциала для ускорения социально-экономического развития страны на основе научно-технического прогресса. Усиливающаяся неустойчивость погодно-климатических условий требует организации адаптивных систем сельского хозяйства, приспособленных к экстремальным условиям. Кроме того/ повышение энергетической цены земледелия требует разработки экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий, выведения сортов, пригодных к возделыванию в условиях интенсивных технологий* устойчивых к неблагоприятным факторам среды, болезням и вредителям.

Таким образом, в проблеме экологизации растениеводства выделяется два направления: I) рациональное использование природных ресурсов, 2) агроэкологический мониторинг в интенсивном земледелии.

Все эти проблемы стоят и перед одной из отраслей агропромышленного комплекса - эфирномасличной, производящей продукцию для парфюмерной, пищевой и фармацевтической промышленности.

Наша страна занимает одно из ведущих мест в мире по производству эфирных масел, вырабатывая их ежегодно около 1200 т. Тем не менее потребности внутреннего рынка удовлетворяются лишь на 50-60%. В связи с этим ежегодно импортируется-значительное количество масел и других натуральных душистых веществ. В основе сложностей производства эфирных масел лежат причины агроэкологического характера. Большинство эфирномасличных культур интродуцироваиы из других климатических зон земного шара. В основном это тепло- и влаголюбивые растения. В налей стране их плантациям наибольший ущерб наносят морозы (роза, лаванда, шалфей, мята) , от недостатка тепла в

ЦЬНТ-Р-АЛЬНАЯ Ь>У <' луч1лн С'.'ЗПУ.ОТЕНК |

>1 К. А_ ,1',11п?11хМ , I

северной части ареала, от засух - в южной страдает кориандр. Часто развиваются эпифитотии болезней у кориандра, мяты, розы. Специального изучения их требований к факторам среды не проводилось. Из отрывочных; порой противоречивых данных невозможно было составить четкое представление о географической закономерности образования и изменчивости количества и качества эфирных масел. Так, согласно Н.К.Шарапову (1968) синтезу эфирных масел благоприятствует климат умеренный, по А.А.Хотину (1968) - теплый. Противоречия объясняются отсутствием количественных агроэкологических показателей формирования урожая сырья и его качества. В результате эфирномасличные культуры были размещены без достаточного агроклиматического обоснования, хотя выращиваются более, чем в 10-ти союзных республиках с разнообразными природными условиями. Развитие адаптивного направления растениеводства и селекции задерживалось из-за отсутствия экологически обоснованных агротехнических прие- -мов выращивания .«фироносов и зональной направленности селекционных программ-.

Решение этих задач впервые начато во ВНИИ эфирномасличных культур и выполнялось нами в течение 1966 - 1986 гг. в соответствии с государственной научно-технической проблемой П.31.15.01 и П.31.35,02.

'Цель и задачи исследований. Главной целью исследований была разработка агроэкологических основ производства эфирномасличных культур, включая их размещение, возделывание и селекцию.

Для этого были поставлены следующие задачи.

Собрать экспериментальные данные об условиях и результатах выращивания основных эфирномасличных культур во всех зонах их выращивания.

Оценить исходные данные и возможность применения к ним мето-

дов математической статистики.

Обобщить и проанализировать многолетние данные, описать в математической форме характер влияния погодных условий на формирование урожая и его качество, дать количественные показатели требований эфирномасличных культур к условиям выращивания.

Разработать теоретические предпосылки, обосновать границы прокаленного ареала и его природное районирование с учетом климата и пригодности почв по возможной величине конечного продукта -эфирного масла. . - «

Разработать методику, предложить экологически обоснованный перечень оптимальных агроэкотипов, их качественную и количественную характеристику по зонам, определить пункты для экологического испытания новых сортов и семеноводства.

Обосновать оптимальные приемы возделывания новых сортов розы с учетом особенностей агробиоценоза и поглощения фотосинтети-чески активной радиации.

Разработать методические подходы и агроэкологическое обоснование системы земледелия в специализированных хозяйствах, а также агроэкологического мониторинга применения интенсивных технологий.

Дать рекомендации по использованию информации о погоде и климате, рельефе и почвах в планировании производства эфирных масел, в системе материального стимулирования труда в эфирномасличной отрасли.

Объекты исследования. Из более, чем 2 8 эфирномасличных растений, возделываемых в нааей стране, рассмотрены пять (роза, лаванда, салфей, мята, кориандг), занимающих наибольшие площади и представляющих различные группы растений, составленные по принципу общности используемых для переработки частей и органов растений и локализации эфирных масел, биологии развития.

Об-чат методика исследований. Основными методами исследований были полевые экспериментальные, экологические и арак.'.:;: этические.

Методика полевых экспериментальных исследований (оценки зимостойкости, формирования урожая) соответствовала требованиям Методики полевых опытов, принятой ЕО Е5ИИЗМК, наставления по агрометеорологическим наблюдениям, разработанного в системе Гсском-гидромета СССР, методики микрометеорологических и фитоакткнемет-рических исследования, изложенной в соответствующих руководствах и методических указаниях, в работах Н.П.Русина, Л.А.-Злит, И.А.Шульгина, Т.И.Турманидзе, Н.М.Бидэиназвили, Н.А.Ефимовой, А.Г.Амирд-жанова, З.А.Мищенко и др., опубликованных в 1971 - 1986 гг.

При определении требований эфирномасличных культур к агрометеорологическим факторам, использованы такне методы'вариационной статистики и корреляционно-регрессионного анализа связи многолетних данных об устойчивости и продуктивности сортов-индикаторов с условиями среды по работам 8.АЛ&Ъ'ЫИ ,к'А.]1а,ч5сл' , Е. С .УлановоЯ, Ю.Д.Сиротенко, А.Н.Полевого, Н.А.Плохинского, А.К.Митропольекого, чЗ,М.Григоряна, Г.Н.ЗайцеЕа, В.М.Пмедта, А.В.Смиряева, М.В.Гохма->на и др. , выполненным в 1966 - 1985 гг.

Определение агроклкматически обоснованных границ премкален-'нОго ареала эфирномасличных культур, районирование его территории, 'Еыделение микрозон в соответствии с потребностью отрасли Б оптимальных агроокотипах выполнено'на основе обг;их географнеческих 'принципов мирового хозяйства и принципов сельскохозяйственного районирования климата СССР, разработанных в трудах советских аг-роклиматологов (Г.Т.Селянинова, П.И.Колоскова, С1А. Сапомшковой, 5.5.ДаЕиятая, Ю.И.Чиркова, Д.И.Шалко и др.) и принципа экологии, согласно которому в качестве индикатора среды служит организм, в нааем случае - сорт-индикатор. Этот принцип был использокпн при

оценке плодородия почв под эфирномасличными культурами по бони-тировочнкм коэффициентам, рассчитанным по урожайности согласно методике Института почвоведения (Соболев, Полянский,, 1965) .

При разработке методики опенки степени благоприятствования погодных условий для целей материального стимулирования труда при выращивании и переработке эфирномасличного сырья использовали подходы из работ З.АлсксиноЙ (1978) , Е.Зовдзе, М.Минина, В.Топ-чия (1931), В.И.Зинченко (1982).

Обработка результатов экспериментальных исследований и многолетних данных выполнена на ЭВМ ""инск-32" по программам, составленным на языке Фортран-4 в вычислительном центре БЛИЛЭМК, по алгоритмам, представлении.* автором, и "Программно-математическому обеспечению ЭШ" (1976) , разработанному в Центральном НИИ "Румб".

Научная новизна результатов исследований. Состоит в развитии теории фитогеографлческого оптимума. Впервые изучены требования эфирномасличных культур к основным факторам среды выращивания, определены и математически обоснованы количественные показатели оптимальных и критических условий формирования урожая. Установлены географические закономерности образования и изменчивости количества и качества эфирных масел.

Дана агроэкологическая характеристика развития некоторых заболеваний основных эфирномасличных культур.

Разработано агроклиматическое обоснование промышленного ареала эфирномасличных культур с учетом пригодности почв.

Разработаны научные основы выбора направления адаптивной селекции новых сортов и методика расчета параметров агроэкологиче-ского блока зональных моделей сортов, впервые дана характеристика оптимальных агроэкоткпов пяти культур.

Выявлена возможность повышения урожайности нового сорта Радуга путем определения рациональной архитектоники растений и струк-

туры плантаций, регулирования фитоклимата и радиационного режима среди растений агротехническими приемами.

Предложены методические приемы использования информации о погоде и климате в эфирномасличных хозяйствах.

На основе перечисленных разработок предложены пути интенсификации эфирномасличной отрасли на агроэкологической основе, без дополнительных затрат средств и нарушения норм природопользования.

Практическая ценность работы. В результате исследований разработан проект совершенствования размещения, обоснованы направления селекции новых сортов по зонам и некоторые агротехнические приемы возделывания эфирномасличных культур. Рекомендации являются объективной основой для разработки годовых и долгосрочных планов производства сырья и эфирных масел, научной организации труда и его оплаты. Количественная характеристика требований эфирномасличных культур к среде произрастания служит для оценки агроокологи-ческого фона полевых опытов, условий и результатов выращивания сырья в производстве.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований паяли применение в научных учреждениях и на предприятиях эфирномасличной отрасли и других ведомствах, связанных с эфирномасличными культурами. •

Данные агроклиматического прогноза величины продуктивности основных эфирномасличных культур использованы экономистами БШ!Л эфирномасличных культур в 1975-1980 гг. в долгосрочных прогнозах развития отрасли, переданных Госплану СССР.

Перечень оптимальных агроэкотипов и зональные модели новых сортов переданы в 1966 г. селекционерам и использованы при разработке селекционной програгуы до 2 010 г. и составлении селекционных заданий на XII пятилетку и более отдаленную перспективу.

- в - .

Рекомендации по использованию информации о погоде и климате применительно к возделыванию эфирномасличных культур в ГЭ32-1983гг. переданы в научные отделы ШИ1КЯ1К, ' Центральное опктно-производст-венное хозяйство (ЦОПХ) НПО "Эфирмасло" и на его опытные станции для оценки условий и результатов полевых опытов и выполнения годовых производственных заданий. В республиканских и региональных управлениях Госксмгидромета с 1933 г. они используются для организации наблюдений за развитием и состоянием посевов эфирномасличных культур в их промышленном ареале.

Осуществляется агроэкологическое обеспечение выращивания и уборки эфирномасличных культур на площади 43 00 га в Центральном ОПХ НПО "Зфирмасло" и 9 хозяйствах Симферопольского и Белогорского районов Крымской области (на договорной основе).

Результаты по изучению влияния агротехнических приемов на фитоклнмат и поглощение ОАР новым сортом Радуга послужили основой для включения в технология возделывания этого сорта в загущенной в ряду (до 0,5 м) посадки кустов розы в Крымской области и ЫССР. Оценка почвенно-климатических ресурсов и повторяемости экстремальных погодных условий включена в систему земледелия ЦОПХ НПО "Эфир-масло", разработанную совместно с отделом агротехники ВНИИ эфирномасличных культур и переданную в это хозяйство в 1987 г.

Апробация работы. Основные результаты исследований и положения диссертации доложены на Третьем всесоюзном симпозиуме "Актуальные вопроси изучения и использования эфирномасличных растений и эфирных масел" (Симферополь, 193 0) , на Девятом международном конгрессе по эфирным маслам (Сингапур, 193 3) , на Второй Всесоюзной конференции "Экологическая генетика растений и животных" (Киякиев, 1934) , на Третьей Всесоюзной конференции "Экологическая генетика растений и кивотных" (Кк~инев, 1937) , на Всесоюзном научно-техническом совещании "Основные направления научных исследований по кнтенси-

фикации эфирномасличного производства" (Симферополь, 1985), на семинарах и курсах повышения квалификации специалистов эфирномасличной отрасли-страны при ВНИИ311К (1980-1988 гг.).

Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 30 работ, в том числе одна монография, три брошюры методического характера.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, рекомендаций селекционерам, предложений производству и содержит 225 страниц текста, 72 таблицы, 43 рисунков и приложений на 77 страницах. Список использованной литературы включает 380 наименований, в том числе 43 иностранных.

' .СОДЕБШИЕ РАБОТЫ Условия и материал исследований

Полевые наблюдения и исследования проводились в 1966-1986 гг. в Центральжзм опытно-производственном хозяйстве ЫКНЭМХ, расположенном в гЛзсдгорной зоне Крыма. Преобладавшая почвенная разность -слабовыщелочонный южный чернозем. Климат зоны - умеренно-континентальный с неустойчивой малоснежной зимой, частыми суховеями и засухами в период вегетации.

Многолетние данные (в пределах периода 1937-1985 гг.) собраны * созхоа-заводах Крымской области, на опытных станциях и гсссорто-участках, расположенных в различных пунктах промышленного ареала эфирномасличных культур, охватывающих пять союзных республик. В зонах изучения эфирномасличных культур разнообразные природные условия - от районов с резкоконтинентальным климатом Центральчо-чер-ноэемных областей и Поволжья до влажных субтропиков Закавказья. Преобладающая почвенная разность в МССР, РС1СР, УССР - черноземы, в республиках Закавказья - красноподзолистие почвы субтропической

зоны Западной Грузии, аллювиально-лугот.чз - в Восточной Грузии и

»]

" О " "

Закатальеком районе Азербайджана. Средний абсолютный минимум температур воздуха в пределах -Ю-23'С. Сумма температур вызе Ю'С меняется от 300Э'С в северных до 4000-4600'С в южных оонах промышленного ареала. Годовое количество осадков колеблется на этой территории от 3 50 мм до 2 0 00 км и более.

Таким образом, собранный материал позволяет изучить реакцию о

эфирномасличных культур на среду выращивания в большом диапазоне ее временной и пространственной изменчивости.

Сортовой материал представлен генофондом, насчитывающим от 20 до 50 образцов казной культуры, но в качестве модельных объектов изучались 2-5 сортов-индикаторов, районированных или других хорошо изученных сортов.

Требования основных эфирномасличных культур к агроэкологическим условиям выращивания

Глэ исходили из принципов Н.И.Вавилова (1966, 1987), согласно которым растения требуют для роста и развития оптимальные условия, есатзетствущке экологическим условиям мест их происхождения и последующего расселения. Теория фитогеографикеского оптимума (Горячки», 1924 ; Селянинов, 1958 ; Зайцев, 1983 и др. ) гласит, что при нарастании силы действия на биологический объект неблагоприятного фактора изучаемый признак чаще всего изменяется по логистической или интегральной кривой. Каадая ветвь её. имеет точку перегиба, и расстояние от центра зоны оптимума до абсциссы точки перегиба характеризует степень сопротивляемости вида вредный для него условиям. Кривая включает зоны оптимума, адаптации и дискомфорта. В развитие этой теории нами предложен метод экологического прогноза этих зон реакции растении на условия среды. Для этого были определены количественные показатели устойчивости к факторам, ли-митируицкм границы вырадивания растений, это прежде всего зимоетоЯ-

кость и устойчивость к болезням, теплообеспеченность вегетациоачого периода. Зимостойкость многолетних эфирномасличных растений по данным из научной литературы определяли в основном искусственным промораживанием в камерах. Этих данных недостаточно для оценки пригодности климата, поэтому мы провели исследования зимостойкости непосредственно в поле тех культур, для которых в условиях Крыма возможно ужесточение естественного фона снятием снежного покрова (ото шадфей, кориандр) . Мята достаточно изучалась таким методом на Украинской опытной станции. Для этих »е культур, а также для розы и лаванды» привлекались и многолетние данные о результатах перезимовки растений в основных зонах возделывания (Украина, Молдавия, Северный Кавказ) с графической формой анализа.

Для описания норм реакции эфирномасличных культур по признакам продуктивности использованы методы'корреляционно-регрессионно-го анализа многолетних данных. Урожайность была предварительно • приведена к единому возрастному уровню и единому уровня плодородия почв с помощью коэффициентов, рассчитанных по предложенной нами методике. Адаптированнко ряды наблюдений оценены методами вариационной статистики. Для сортов-индикаторов предварительно строили графики, позволяющие наглядно оценить направленность и тесноту связи-урожайности (у) , массовой доли эфирного масла (у]) и других показателей с агрометеорологическими факторами (х). Значимость коэффициента множественной корреляции ( И ) оценивали по критерию Стьодента (Т). Так,И связи величин у с х для основных культур находился в пределах 0,40-0,63 при расчетном Т-критерки 2,09-5,22, превызащем табличный Т (1,97-2,14). Следовательно, величина £ значимая на уровне существенности 0,95. Затем, используя ЭШ, рассчитывали параметры регрессионных уравнений связи показателей продуктивности сорта с ведущими метеофакторами. Напр-.шер, для связи урожайности розы сорта Редуга на четвертом году плодоношения с

метеофакторами уравнение полинома первой степени и квадратов факторов имело вид:

у = -0,57х2+1,44х4-6Д8х9+0/02х|- 0,01х|+6,68х§-37/62/

где Хд - фитоклиматический потенциал продуктивности (ФПП),

хЛ - количество осадков за год до сбора цветков розы, мм, Хд - число дней с относительной влажностью воздуха 3 0& и ниже в период цветения.

Для прогноза использованы номограммы уравнения, значимость которьзс подтверждена критерием 5ишера и обеспечивает сходимость прогнозируемых и фактических данных.

В результате исследований, выполненных перечисленными методами, получены выводы об оптимальных и критических условиях формирования урожая.

При оценке условий и результатов перезимовки определен комплекс критического сочетания её метеорологических факторов в зависимости от биологических особенностей растений (табл.1) . Основной показатель - абсолютное понижение температуры воздуха, действие которой усиливается или ослабляется сопутствующими факторами. У розы ото количество дней с интенсивными оттепелями, вызывающими пробуддение перед морозами; у лаванды - высота снежного покрова, регулирующая степень подмерзания кустов;, у шалфея, мяты, кориандра озимого срока сева - абсолютный минимум температуры почвы на глубине 3 см как результирующий показатель выхолаживания верхнего корнеобитаемого слоя почвы в зависимости от укрытия её снегом.

Критическая температура воздуха, вызывающая подмерзание розы в неустойчивую зиму, составляет -15-18'С, лаванды при снелнем покрове до 10-15 см -21, -26'С. Критическая температура почвы на глубине 3 см наиболее высокая у кориандра озимого сева (-7'С) и шалфея (-8-Ю'С). У мяты она достигает -12, -13'С.

Темпы развития и сроки наступления технической спелости ре-

Таблица I

Агроклиматические показатели комплекса критических условий перезимовки многолетних эфирномасличных культур

{Характер зи|

Культура, Возраст •мы до наибо] Показатели !Величина

сорт [льшего похо; температуры 1показ^те-'. лей, С а

] лсдания ]

Роза эфирномасличная (Кркиская Красящ?)

Мята перечная (Прилукская-6)

до 10 лет плодоношения

Лаванда настоящая (Степная)

Шалфей мускатный <В-24)

более 10 лет

всех возрастов

более 5 лет

2-й год вегетации

устойчивая абеолвтнея ми- -25,-3 0 нимальная температура воздуха

устоПчивая абсолютная ми- -2 0,-2 4 нимальная температура воздуха

неустойчи- абсолютная ми- -15,-18 вая с темпе- нимальная тем-ратурой при пература воз-оттеделях духа

+10 0 и вьке в течение 5 дней и более

глубина снеж ного покрова до 10 см

глубина снежного покрова 25-30 см

без снежного покрова

2-й год вегетации'

при снежном покрове 2 5-30 см

независимо от наличия снежного покрова

независимо от наличия снежного покрова

- абсолютная ми- -21,-22 нимальная температура воздуха

абсолютная ми- -2 6,-2 9 - нимальная температура ЕОЗ-духа

средняя темпе- -7 ратура самой >, холодной декады

средняя темпе- -14.-16. ратура самой холодной декады минимальная -8

температура почвы на глубине 3 см

минимальная -12 .

температура почвы на глубине 3 см

~и~

гулируются в основном температурным режимом. Роль влагообеспечен-ноети проявляется при дефиците влаги в почве. Температурный режим охарактеризован уровнем и суммой среднесуточных температур, нако-ПИВЕИХСЯ от биологического нуля до наступления фазы технической спелости (табл.2) . Для розы и шалфея, раннее начало вегетации которых связано с устойчивым переходом температуры через 5'С, сумма активных температур на дату технической спелости составляет 800'С и 12 00'С. Для лаванды, мяты, кориандра сумма температур вьзпе Ю ' С составляет на эту же фазу развития соответственно ЮеО'С, 1600'С, 2200'С.

Нормирование урожая сеч.,, . х о;лрномасличных культур зависит в основном от обеспеченности почвы влагой. Ввиду отсутствия массового материала о влажности почвы под эфирномасличными растениями в их ареале, для характер» стики условий увлажнения использованы суммы осадков за периоды различной продолжительности.

В оценке реакции многолетних культур на неустойчивость зим и распределение осадков в зимне-весенние месяцы использован также комплексный показатель - фитоклиматический потенциал продуктивности (Сарнеакий, Савчук, 1932) . Из дополнительных показателей для розы анализировали число дней с суховеями в период цветения, для бсльзинства других культур - среднюю температуру периода образования репродуктивных органов.

Требования эфирномасличных культур к агрометеорологическим условиям формирования урожая характеризуются следующими показателями для сортов-индикаторов.

Роза эфирномасличная районированного сорта Мичуринка формировала максимальный урожай (40-45 ц/га и более) при сумме осадков 60 0 мм, выпаваих' за год до сбера цветков, при условии, что в период цветения количество дней с влажностью воздуха 30% и ниже не пцутчало пяти.

-/У-

Таблица 2

Суммы активных среднесуточных температур воздуха, необходимых для достижения технической спелости эфирномасличных культур

Ви, ов,

' Для 1

Плоды:

Кориандр (Алексеевский-247)

Цветки и соцветия:

Лаванда (Степная) Роза (Крымская Красная) Шалфей (В-24)

Зеленая масса: Мята (Прилукская-б)

1-й укос'

2-й укос

I Температурный > ТТ-.-.-^- начала подд

сумм,

Ю

10 5 5

10 10

} Сумма активных ; температур,

! С

2200

1060 800 1200

1600 2600

И-

Максимальная урожайность соцветий лаванды сорта Степная 80 ц/га и более получена в годы с суммой осадков около 700 мм, ранним началом отрастания и вегетации при умеренной температуре воздуха (в среднем около 8*С) .

Оптимальные показатели формирования урожая соцветий шалфея различаются по годам вегетадии. Сорт В-24 в первый год жизни давал урожайность 50-55 ц/га и более при обязательном условии наличия среднесуточных температур воздуха 12-15*С в апреле-мае и количество осадков за год до учета урожая, колеблющемся в довольно значительных пределах (от 350 до 750 мм) . Во второй год жизни валфел первостепенное значение приобретала сумма осадков: 150-200 ц/га соцветий получали во влажные годы (800-900 мм) при средней температуре в апреле-мае от 8 до 12*С.

Оптимальные условия погоды для получения высокой урожайности сорти мяты Прилукская-6 (15-19 ц/га) характеризовались средней температурой 13-17 °С и суммой осадков около 400 мм оа период вегетации (до первого укоса) .

Для получения максимальной урожайности плодов кориандра сорта Янтарь (16-22 ц/га) необходимая сумма осадков за период вегетации находилась в пределах 100-400 мм, средняя температура воздуха 15-19'С.

Экологическими показателями развития основных болезней эфирномасличных культур (ркавчины розы и мяты, рамуляриоза кориандра) были средняя температура и влажность воздуха. Определены их предельные значения, при которых развитие болезни приводит к снижений урожайности, наиболее заметному у неустойчивых сортов. Оптимальная температура воздуха для развития ржавчины листьев розы сорта Мичуринка в среднем до 3 баллов составляла 1&-1&°С, влажность воздуха 60-70$ в летние месяцы. Сорт мяты Заря поражался ржавчиной до 3-5 баллов при такой же-температуре (1б-18*С), но

более высокой влажности воздуха за период вегетации (около 8 0&) . Заболевание кориандра рамуляриозом (всех районированных сортовЛ неустойчивых к нему) , развивалось, если за 20 дней до максимЛа поражения наблвдалась температура воздуха 14-18"С и влажность воздуха 65-85Й.

Вопрос влияния климатических факторов на синтез эфирных масел имеет принципиальное значение, поскольку нашими исследованиями разрешены существовавшие противоречия в представлениях об оптимальных условиях синтеза и географической закономерности изменчивости количества и качества офирных масел.

Характер влияния погодных условий на синтез эфирных масел у растений цветочно-травянистой группы не одинаков и связан с типом эфирномасличных вместилищ. Синтез эфирного масла в клетках эпидермиса лепестков розы протекает наиболее продуктивно (массовая доля 0,20? у сорта Мичуринка) при умеренной температуре (19-20'С). В растениях с наружными железистыми образованиями, накапливающими эфирное масло, обнаружена более высокая потребность в тепле, чем у розы. Сорт шалфея В-24 имел содержание эфирного масла до 0,29% при температуре во время цветения 22-23'С, а мята Прилукская-б 3-3,25/5 при 21-23 "С в среднем за два месяца до уборки (иямь-август) . Показатели требований лаванды к температуре в период цветения и маелообразования занимают промежуточное значение (20-22'С).

Различна реакция основных эфирномасличных культур на режим влажности воздуха в период синтеза масел: у лаванды и галмея её оптимальные пределы 50-60£, у розы 55-75*. У мяты и кориандра массовая доля эфирных масел связана с количеством осадков. Дх оптимальные пределы от 50-60 до 90-100 мм в период образования масел (рис. 1 - 5 ) .

Рис. I. Зависимость массовой доли эфирного масла (.%) в свежих цветках розы (привитая культура) от средних температуры (°С) и влажности воздуха (%) за период цветения. Сорт Мичуринка (1967 - 1984 гг.)

Рис. 2. Зависимость массовой доли эфирного масла в свежих соцветиях лаванды от средних температуры (°С) и влажности воздуха {%) за период цветения. Сорт • Степная (1959 - Ш2 гг.)

Ч&~

«о

оЩ) иш(Г) 0.13Ы1)

?0

во

50

ШвО

17

13

21

Ъ

■с

Рис. Г. Зависимость массовой доли эфирного масла {.%) в свежих цветках розы (привитая культура) от средних температуры ('С) и влажности воздуха {%) за период цветения. Сорт Мичуринка (1967 - 1994 гг.)

1о* Зо'

Рис. 2 . Зависимость массовой доли эфирного масла в свежих соцветиях лаванды от средних температуры (°С) и влажности воздуха (36) за период цветения. Сорт Степная (1959 - 1982 гг.)

Рис . 3 . Зависимость массовой доли эфирного масла в

соцветиях шалфея (%) от средних температуры ('С) и влажности воздуха {%) за период наиало цветения - техническая спелость. Сорт В-24 С1951 - 1983 гг.)

Ю-

Рис. 4 . Огатистическая схема зависимости содержания эфирного масла в растениях мяты от средних температуры ('С) и суммы осадков (мм) в июле -августе. Сорт Прилукская (1947-1982 гг.)

°с

24 US9M цга) ^) 1,60(3) г«|'Д йога) ф^)

20

160(0 '65(Sj *.630)

4. 'sapj ' \

1.^40) <*адГ /9(4) ш(<) |,б

' ММ

30 60 90 • ПО 150

Рис. 5. Зависимость массовой плодах кориандра {%) и суммы осадков (мм) созревание. Сорт

доли эфирного масла в от средней температуры ('с) за период плодообразование -Смена (1967 - 1979 гг.)

Оптимальные границы метеорологических условий, влияющих на массовую долю в маслах наиболее ценных компонентов, установлены для розы, хая фея, мяты. Максимальное количество терпеновнх спиртов в розовом масле (13-2 0Х) отмечено при температуре 20'С и влажности воздуха 50-60Й в период цветения розы. В >лал:Т>ейнсм масле сорта В-24 содержалось 75-77$ лшйлилацетата при температуре 21-22'С и влажности воздуха около 60%. В масле мяты сорта Прилукская-6 мак-сиуальная массовая доля ментола {52-64Й и более) наблюдалась при температуре 16-18'С и сумме осадков 50-100 мм в июле-августе. Наблюдалась тенденция снижения процента сложных эфиров в лавандовом масле в прохлад!гую погоду, линалоола в масле кориандра - в годы с обильными осадкшли.

Экстремальные условия (засуха, обильные ливни) и заболевания, резко ухудзавЛие состояние растений, отрицательно влияли на образование, накопление и качество эфирных масел.

Полученные результаты изучения требований эфирномасличных культур к агроэкологическим условиям их выращивания предназначены для оценки пригодности климата и обоснования промышленного ареала эфирномасличных культур в нашей стране; а также могут быть использованы для сельскохозяйственной оценки климата применительно к возделыванию этих культур в других странах умеренного климата.

Количественные характеристики реакции эфирномасличных культур на агроэкологические условия предназначены также для определения оптимальных агроэкотипов и их параметров по зонам и микрозонам; обоснования сроков проведения агротехнических приемов возделывания; оценки результатов сельскохозяйственного года и материального стимулирования труда.

Почвенно-клкматические ресурсы и обоснование промышленного ареала эфирномасличных культур в СССР Больная часть плодпдой, отведенных под эфирномасличные куль-

-а- • •

туры, сосредоточена в влной половине Европейской территории СССР и на Северном Кавказе. Розу эфирномасличную, шалфей мускатный, . лаванду выращивают в Молдавии, на юге Украины, а Краснодарском крае. Основные площади мяты размещены на севере Украины и в Молдавии, а также Краснодарском крае, Белоруссии и Прибалтике. Кориандр сеют в Центрально-Черноземных областях и Поволжье, на Северном Кавказе и на Украине.

С целью совершенствования размещения, выявления причин неустойчивости урожаев и сложности выращивания суцествуацкх сортов, обусловленных несоответствием их требований природным условиям, дана оценка почвенно-клгаватических ресурсов в существующих и возможных новых районах возделывания эфирномасличных культур.

Границы их возможных ареалов в нашей стране совпадают с изолиниями климатических факторов, лимитирующих возделывание этих культур по Еироте и высоте над уровнем моря. Гранивд ареалов уточнены с учется пригодности почв. В пределах обоснованного ареала гарантированное выращивание эфирномасличных культур обеспечено в 9 лет из 3&. Для агроклиматического районирования ареала использована методика расчета потенциальных величин признаков продуктивности 'сортов эфирномасличных культур из работ автора (Савчук,1977; Методические указания, 193 6) . В качестве комплексного показателя оценки экологических условий принята величина возможного по поч-венно-климатическим условиям сбора эфирного масла с единицы земельной площади, занятой сортом-ицдикатором, который достаточно продолжительное время выращивался во всех зонах. Сбор масла определялся как произведение урожайности на массовую долю эфирного масла в сырье.

Расчет потенциальных величин признаков продуктивности сортов выполнен путем агроклиматического прогноза с использованием ведущих климатических факторов по данным метеостанций ьблизи мест вы-

-М-

ращивания эфирномасличных культур.

Материалом для составления характеристик климата служили Справочники по климату СССР (1966-1970), а для хозяйств, где вблизи нет метеостанций, специальные атласы картосхем географического распределения климатических элементов в промышленном ареале эфирномасличных культур, разработанные автором во БНИИЭМК. Показатели для конкретных хозяйств и угодий снимались со средне- и крупномасштабных карт путем интерполяции между изолиниями с учетом рельефа, наличия водоемов и других экологических факторов .

На рисунках 6-8 показаны ареалы трех эфирномасличных культур, наиболее выразительно различающиеся по принципам обоснования. Границы ареала многолетних культур определены по условиям перезимовки, однолетних - по сумме температур, необходимой для созревания плодов до наступления заморозков.

Северная и высотная границы ареала лаванды (рис. 6) проведены по изолинии среднего абсолютного минимума температуры воздуха - 30'С и вьке при условии наличия в наиболее холодный месяц снежного покрова не менее 2 0 см и регулярному (не менее I раза в 4 года) "омоложения" кустов. Южнее изолинии -21'С этот агротехнический прием не обязателен. В отличие от многолетних кустарников и полукустарников, ареал одного из представителей травянистых культур, мяты, определен по изолинии среднего из абсолютных минимумов температуры почвы -12'С на верхнем уровне залегания корневищ (рис.7) . Ареал однолетней мяты определяется суммой температуры выше Ю'С 1600'С, а для двуукосной культуры - 2800'С.

Ареал кориандра (рис.8) определен по сумме температур выше Ю'С, равной 2200'С. На каждой из картосхем выделены зоны оптимума условий произрастания.,

Нами доказано, что в нашей стране имеются благоприятные для возделывания розы эфирномасличной районы, аналогичные традиционным

-и-

Рио. >&.. Зоны возделывания лаванды узколистной

I - возможные по.почвенно-климатическим условиям при "омоложении" плантаций каждые 4-5 лет;

£ - возможные по почвенно-климатическим условиям

с "омоложением" плантаций реже чем через 5 лет;

3 - существующие в 1985 г.; изолинии характеризуют сбор эфирного масла в кг/га (агроклиматический расчет для сорта Степная)

-,? й -

Рис. 7. Зоны возделывания мяты перечной, возможные по почвенно-климатическим условиям:

1-е удовлетворительной перезимовкой корневищ;

2-е неудовлетворительной перезимовкой корневищ (минимальная температура почвы на глубине 3 см не менее -12 ' С ) ;

3 - один укос;

4 - два и более укосов (на орошении);

5 - существующие в 1935 г.; изолинии сбора

эфирного масла в кг/га (агроклиматический расчет для сорта Прилукская-6)

-л-

Рио. 8. Зоны возделывания кориандра посевного.

1 - возможные по почвенно-климатическим

условиям;

2 - существующие в 1985 г.; изолинии

сбора эфирного масла - в кг/га (агроклиматический расчет для сорта Алексеевский - 2 47)

-Л-

районам в Болгарии. Климат эфирномасличных хозяйств Закавказья (Западная Грузия, Восточная Грузия и прилегающие к ней районы Азербайджана по долине р.Алазани) превосходит существующие районы выращивания розы в МССР, РС20Р и УССР по обеспеченности осадками и по условиям перезимовки. Учитывая, что лучшие земли в Закавказье отводятся под субтропические плодовые культуры, целесообразно размещение плантаций эфирномасличных культур такяе в горах не выше 1500-2000 м, гре средний абсолютный минимум температур воздуха не ниже -22'С. Поливная культура розы возможна в Средней Азии. Наши предложения по освоению новых районов экологически обоснованного ареала розы подтверждаются фактическим выращиванием её в Аджарии, Азербайджане, Узбекистане. Смещение промышленных плантаций в оптимальные зоны обеспечивает увеличение сбора эфирного масла с I га на 1-2 кг, что при реализационной цене его в 900-1000 руб. даст прибавку дохода на 1000-2000 руб. с I га.

Плантации лаванды размещены в районах, соответствующих требованиям этой культуры, за исключением предгорья Северного Кавказа. Недостаточно используются для лаванды оптимальные зоны в пределах климатически обоснованного еа ареала. Это горныо районы Восточного Кавказа и Средней Азии, а также мало пригодные для других культур склоновые земли предгорий. Выращивание на них лаванды увеличит объем выработки эфирных масел, сохранит почвы от эрозии. Начато использование таких земель в Азербайджане. При реализационной цене I кг лавандового масла 53-55 руб. освоение оптимальных зон даст увеличение сбора масла с I га на 10-20 кг, или 530-1100 руб. дополнительно.

В возможном по почвешю-климатическим условиям ареала салфея недостаточно используются ресурсы хозяйств Северного Кавказа, где имеются условия для регулярного цветения двулетних сортов шалфея а первый год и для благополучной зимовки посевов. Резерв увеличения

сбора эфирного масла - не менее 5 кг/га на сумму 430-500 руб.

За пределами обоснованногоЛ ареала размерена двулетняя культура некоторьтс районированных сортов мяты в северо-востечних областях УССР. Наиболее целесообразным является смешение посадок мяты к северо-западу - в менее морозоопаеные и более влакние районы юго-востока Белоруссии и Прибалтики. Для однолетней культуры мяты пригодны многие районы Дальнего Востока (побережье Приморского края и О.Сахалина) . Смещение посадок мяты в эти районы увеличит сбор эфирного масла на 5-10 кг/га, что обеспечит прирост доходов от выращивания на сумму 410-500, в самых тепло- и влагообеспеченных районах 500-1000 руб/га. Реализация предложений по размещению активно идет в Белоруссии, Прибалтике, в меньшей мера - на юге страны.

При отводе для мяты поливных земель на юге УССР, и МССР, в РС5СР, Таджикистане, Туркменской СС? многолетняя многоукосная культура мяты на орошении может стать наиболее рентабельной эфирномасличной культурой на юге страны.

Не полностью реализуются почвенно-климатические ресурсы возможного ареала кориандра. Посевы скороспелых сортов могут быть расширены к востоку от существующих, включая некоторые районы юга Западной Сибири и Приамурья. Рациональное размещение кориандра выразится увеличением сбора эфирного масла на 5-10 кг/га и дохода с I га на сумму 125-3 00,руб.

Агроэкологические основы интенсификации производства эфирномасличных культур

Увеличение объемов сырья эфирномасличных культур и выработки эфирных масел возможно путем интенсификации растениеводческой отрасли в двух направлениях: оптимизация сортовой структуры плантаций и совершенствования приемов возделывания на основе максималь-

ного использования почвенно-климатических ресурсов каждого хозяйства и преодоления экстремального проявления особенностей климата и погоды.

Для хозяйств УССР и РСЗСР выделены микрозоны с максимальным риском возделывания районированных сортов и микрозоны с благоприятными условиями. Эта работа выполнена теми же методами, какие использовались при обосновании и районировании ареалов; но с привлечением большего количества сортов и перспективного селекционного материала и большего количества признаков (скороспелости; устойчивости к болезням и неблагоприятным факторам среды, урожайности; величины сбора и качества конечного продукта - эфирного масла) . Используя показатели норм реакции сортообразцов генофонда на условия среды и сведения о природных ресурсах микрозон, впервые определены перечень и характеристика оптимальных агрозкотипов 5 культур; разработаны параметры признаков устойчивости и продуктивности будущих сортов. Наиболее остро стоит вопрос о создании новых; устойчивых к рамуляриозу и засухам; пригодных для возделывания в условиях интенсивных технологий сортов кориандра. На рисунках 9 и 10 показаны границы шести микрозон и характеристика восьми оптимальных агрозкотипов для них. В таблице 3 приведены сведения о площадях посевов кориандра по микрозонам.

Оптимальные сочетания морфобиологических и некоторых физиологических показателей у будущих сортов должны обеспечить сбор эфирного масла до 3 5,6 кг/га в засушливых и до 42,1 кг/га во влаго-обеспеченных микрозонах, а при озимом севе-до 49 кг/га (табл.3) . Это в 1;1-1;3 раза больше; чем у районированных сортов Янтарь; Ранний. Параметры экологического блока моделей сортов послужили основой для разработки селекционных заданий по кориандру на двенадцатое пятилетие и более отдаленную перспективу.

Даны предложения по выбору пунктов для экологического испыта-

Обозначения:

районы Еышлцква-тя ксряаЁдрз,

Д- районы конкурсного и государственного соргскс-

ЕЫГОГИЯ

EZZ3I

Рис.9

ЕЗ 1У

а у-уп

У1-УИ

к..

. V

1, 'икро-зонн:

Агроэкологические микрозоны и агроэкотипы кориандра.

Центрально-Черноземные области и Поволжье. I - скороспелый, устойчивый к рамуляриозу, интенсивный;

П - среднескороспелый, среднеустойчивый к рамуляриозу, среднезасухоустойчивый; Ш - среднескороспелый, среднеустойчивнй к рамуляриозу, засухоустойчивый; 1У - особо-засухоустойчивый; У - устойчивый к рамуляриозу, интенсивный; У1 - среднезимостойкий, устойчивый к рамуляриозу, интенсивный; УП - среднеустойчивый к рамуляриозу, средне-засухоустойчивый; Ш - зимостойкий, среднеустойчивый к рамуляриозу, среднезасухоустойчивый

о;

Рис. 10. Агроэкологические микрозоны и агроэкотипы кориандра.

Украина и Северный Кавказ. Обозначения см. на рис.9

Таблица 3

Сбор эфирного масла (кг/га) при 13Й влажности плодов кориандра для моделей сортов в сравнении с рационированными сортами по микрозонам, представленным на рисунках 9 и 10

Микрозона

Сбор руинного масла

районированный. сорт !

модель сорта

% к райснирован-ному сорту

I 40,0 31,7 42,1 133

п 44,0 30,9 41,2 133

ш 11,9 31,3 40,5 129

1У 14,6 29,7- 38,0 128

У 12,4 33,3 40,6 122

У1 12,4 44,2. 49,0 III

УП 3,7 35,6 35,6 100

УШ 8,2 35,6 43,0 121

ния ОСИ) перспективного селекционного материала и сортов кориандра, необходимых для реализации проектов сортов.,

Разработаны восемь агроэкотипов, рассчитаны параметры агроэко-логического и морфобиологического блоков моделей сортов розы. Их основные свойства для зон повышенного риска - морозостойкость, которая снизила бы вероятность повреждения кустов до 1-2 раз в 10 лет. Это возможно, когда критическая температура повревдения будет

~,-п„ А за счет

поднята до минус 25 С. Сбор масла использования потенциала генофонда и зон может быть увеличен в 1,4 -.2 раза.

Сбор масла будущих сортов лаванды для семи-микрозон может быть увеличен в 1,3 - 1,5:раза'к сбору у районированных сортов и

достичь в засушливых микрозонах 125-139 кг/га, в обеспеченных влагой - 173-185 кг/га.

Разработаны десять зональных моделей сортов шалфея Спять однолетних и пять двулетних сортов) . Предусмотрена необходимость повысить для ряда морозоопасных микрозон критическую температуру гибели растений до -Ю-12'С на глубине почвы 3 см. Потенциальный сбор шалфейного масла составит 29-37 кг/га для однолетних, 80-87 кг/га для двулетних сортов, что в 1,5-2,4 раза больше, чем у районированных сортов .

Выделено пять микрозон, создано восемь зональных моделей сортов мяты. В морозоопасных микрозонах у будущих сортов мяты вероятность гибели корневищ с 50-60$ может быть снижена до 20-25Л, если критическая температура гибели образцов будет поднята селекционным путем до -14-15'С. Для реализации даны предложения по 3GI и семеноводству. Сортовая оптимизация может увелич'ть сбор эфирного масла в 2-3 раза, а на орошении и больше.

Одним из путей интенсификации производства эфирных масел является увеличение урожайности сырья за счет совершенствования агротехнических приемов. Агроэкологическое обоснование основных приемов возделывания розы нового сорта Радуга выполнено с учетом его агробиологических особенностей и с применением агрофктоцено-логического подхода в конструировании плантаций. Использовано регулирование фитоклимата и радиационного режима как способ определения рациональной архитектоники растений и структуры плантаций розы эфирномасличной.

Для максимального использования солнечной радиации требуется такая оагущенность кустов розы в ряду, при которой исключалось бы затенение части листьев и их непроизводительное участие в создании урожая.

В опыте посадки 1980 г. различия в поглощении SAP розой с

-J5"-

крайними вариантами густоты посадки составляли +0,02, +0,03кВт/;м*

• мин. или 25-33% к контролю, а коэффициент поглощения ФАР достоверно возрос на загущенном варианте до 0,54-0,59 (табл.4),

В пересчете на I га поглощение ФАР возрастает более, чем в два раза, у сорта Радуга с 0,12-10 до 0,26-10'кВт/мин., у Крымской красной с 0,06-IC до 0,19.10 кВт/мин.

Ассимиляционный и ростовой процессы при загущении угнетались у обоих сортов: содержание хлорофилла снижалось на 11-24 ыт/%, площадь листьев одного куста - на 0,42-1,92 м2, годичный прирост побегов на 7-23 м на куст. Значительно снизились, особенно у кустов сорта Радуга,,количество и масса цветков. Тем не менее, увеличение количества кустов на I га компенсировало недобор урожая (прибавка в 12-18 ц/га) и увеличение сбора эфирного масла с 1,3-3,6 до 3,2-5,1 кг/га у обоих сортов, что подтверждает целесообразность загущения посадок. Экономическая эффективность этого агротехнического приема составляет 1945 руб/га..Он внедрен в Крыму на площади 80 га и в МССР - на 40 га.

Вырезка многолетних ветвей поглощения ФАР не увеличила. Общее снижение листовой поверхности, несмотря на большую ажурность кустов , повлекло за собой снижение урожайности. Хорошие результаты дал горизонтальный срез куста до уровня 70 см: поглощение SAP достигло 0,12кВт/ м , коэффициент поглощения 0,80, что достоверно выше, чем при детальной обрезке кустов. Этот прием перспективен для механизированной обрезки.

Разработаны приемы использования:текущей информации о сложившихся погодных условиях и состоянии посадок для оперативного принятия некоторых технологических решений. Рекомендуемые приемы использованы при подготовке "Научной системы земледелия в Центральном 0IK "Эфирмасло" (1987) , где учтены особенности агротехники в зависимости от возраста растений и типа погодных условий. Приемы об-

Таблица 4

Фигоакишсмегрические показатели условий вегетации розы при различной густоте посадки двух сортов. Год посадки 1980.

Поглощение ФАР,АВг/мин

Ьар,: ант плошали питания

1 Коэффициент | Урожайность, 1 поглощения J ц/га

_ . т

Год Сорт Радуга Сорт Кршская Красная

! на I I на 1 га|на 1 ! на I на 4 ! куст I на I га|на I ! :м ! !

1 .1/

куст

! «а I гааТ|

2,5 х 1,25 и 1932 0,03 0,22-10 0,07-10 1983 0,09 0.5Ы03 0,17- 10 1934 0,03 0,50-10' 0,161935 0,05 0,24-КГ 0,03-средние 0,03 0,37-10* 0,122,5 х0,5 м 1932 0,03 0,15-Ш" 0,071933 0,12 0,47-103 0,371934 .0,07 0,28-10* 0,321935 0,11 0.25-Ю3 0,21-10:

-3

средние 0,10 0,29-10 3 0,26- 10

|Кт»ЬМ • т> ~

{Краснар г'

К? ш

есная

разность

0,00 0,08 10 0,05-10

0,07 0,17 Ю3 0,05-10

0,10 0,37 Ю3 0,12-10

0,10 0,12 10" 0,04-10

0,09 0,1В 10й 0,06-10

0,10 0,18 Ю3 0,08-10

0,14 0,27 Ю3 0,20-10

0,03 0,23 Ю3 0,35-10

0,14 0,15 1/? 0,13.10

0,12 0,21 Ю3 0,19.10 -3

0,32 0,38 0,46 0,46

0,64 0,64 0,56 0,56

17.6

36.7

8,1 17,3

0,50 0,33 0,52 0,73 0,72 0,59

0,51 0,36 0,54 0,56 0,70 0,54

44,0 23,9

30.8 2,0 32,3 12,8

12,7

56,0 31,2

61,7 64,4

36.9 16,3 44,2 31,2

+0,02 -О.ОЗ-Ю +0,14-10' +0,03 +0,03 10 +0,13-10 +0,09'' +0,03А+11,9 +13,5

Примечание: 'х" - разность существенна на уровне 0,99, "ххя- на уровне 0,92

работки почвы на лаванде 1260 г. посадки сравнивались в контрастные по погодным условиям годи: в 1973 г. ГГК составил 1,80, в засушливом 1975 году - 0,64. При анализе результатов урока.Юность была призедена к уровня четвертого года плодоношения умножением на возрастной коэффициент. Эффективность качественной обработки почвы с использованием культиватора КРН-4,2 характеризуется увеличением массы и количества соцветий, прибавкой урожая в засушливый год более, чем на 5 ц/га или на 12,6% к контролю. Ео влакнкй год различий ь приемах обработки почвы не обнаружено: на обоих вариантах получена урожайность 83 ц/га на третий год плодоношения, а в пересчете на четвертки - 93-99 ц/га.

Влияние типа погодных условий тех же лот на эффективность способов внесения удобрений особенно заметно выявилось в опыте с розой эфирномасличной. Как следует из таблицы 5, внесение удобрении ,ЛбОЛБОЛО вгнсздас использованием макинн ПЕь-2 в засушливом 1975 году дало прибавку уроя-аЯности 8-Ю ц/га, что на 2-3 ц/га меньше, чем во влакнэм 1973 году. Ко по сравнению с двухстрочнкм (ленточным) внесением ота прибавка составила 223, тогда как во влаэзщЯ • год только 16%. Соответственно возрос и эффект от самих удобрений: он составил 70% и 33% к урожайности неудобренных делянок опыта.

Возрастающая необходимость агроэкологического мониторинга в интенсивном земледелии потребовала изучения зависимости поведения гербицидов от погодных условий. Выявлено (Семак, Савчук, Комаров, 19 73) , что наибольшая эффективность гербицидов на лаванде проявлялись в годы, когда запасы влаги в слое почвы 0-10 см были около 16'мм, а температура почвы на этой глубине была на уровне 12-13 °С в течение 2 0 дней после обработки. Более высокая температура и высыхание этого слоя почвы приводила к длительному сохранению гербицидов и проявлении токсичности в фазы, когда лаванда чувствительна к ним . •......, »

Таблица 5

Влияние погодных условий на эффективность различных способов внесения удобрений САОАбОАо' и уРОЕа,ность Роэн эфирномасличной. Сорт Крымская Красная. Посадка 1956 г. Центральное ОПХ ВНИИЭМК

Варианты опыта

Контроль:

1 - без удобрений

2 - двухстрочное внесение (с ПРШ-17) разность с контролем I

% к контролю I Двухстрочное внесение в гнезда (через 40 см,с ПРЖ-2)

Разность с контролем

% к контролю:

I .2

1

2

Урожайность цветков 1973

(влажный год, ГГК=1,80) год вегетации

10-й

ж-л

63,4 75,4 +12,0 +18,9

87,7 +24,3 +12,3 +38,3 +16,3

67,2 79,9 +12,7 +18,9

93,0 +25,8 +13,1 +38,4 +16,4

ц/га

1975

(засушливый год,ГГЯ=0,64) год вегетации

19-й

27,4

38,1 +10,7 +39,0

46,6 +19,2 + 8,5 +70,0 +22,3

ТО-й

31,7

44,2 +12,5 +39,4

54,0 +22,3 + 9,8 +70,3 +22,2

Примечание: ПК - гидротермический коэффициент, рассчитанный за год до сбора урожая, исключая период покоя розы

Контроль за темпами накопления тепла и развития растений проводился и в связи с химическим опрыскиванием посевов от болезней и вредителей.

Рекомендации по использованию агрономической службой информации о погоде, климате и состоянии плантаций оформлены в виде "Методических указаний.по оценке погодных и климатических условий применительно к возделыванию эфирномасличных культур" и переданы специалистам отрасли и Госкомгидромета СССР.

С целью научной организации труда в Центральном ОПХ НПО "Эфирмасло" нами впервые организовано агроэкологкческое обеспечение производства эфирномасличных культур на договорной основе. Один из основных вопросов - разработка графика поставки сырья розы, лаванды, иалфея на эфирномасличный завод с полей ЦЭЩ и 9 хо- . зяйств Белогорского и Симферопольского районов Крымской области, обслуггкваемых заводом. Для этого нами разработана и используется методика прогноза сроков наступления технической спелости этих культур, в частности "пика" цветения розы, с' учетом рельефа плантаций и экспозиции склонов, влияющих на тепло- и влагообеспеченность, а значит и темпы развития растений. Заблаговременность прогноза -10-14 дней.

Резоны вопросы материального стимулирования труда в зависимости от степени благоприятствования погодных условий выращиванию розы, лаванды, халфея. Используя тренд роста урожайности за 1966-1975 гг., описанный линейными уравнениями, и оценку погодных условий периода перезимовки и вегетации этих культур, рассчитаны поправочные коэффициенты к величине урожайности (табл.6) и массовой доле эфирного масла (табл.7) , рекомендуемых для расчета размеров оплаты труда при выращивании сырья и его переработке в совхоз-заводах Крыма.

Критерием оценки степени благоприятствования погодных усло-

-40-

вий, характеризуемых комплексными показателями, ориентировочно служили соответствующие им отклонения от тренда урожайности: в предгорной зоне - 4 0%, в южной - * Г7%. Поправочный коэффициент на погодные условия исчислялся с учетом отого диапазона вариации урожайности, оценивая каждые 10& в 0,1 балла.

Таблица 6

Поправочные коэффициенты к урожайности лаванды на степень благоприятствования погодных условий при её выращивании

Тип погодных «уел :ов; >лЯ • : т' 2 ' I' 3 { 4 1.....5*

по зонам • 1 2 V л I 5

_Р_1_[_Г_1_

Предгорная 0,60 '0,80 е оо 1,20 1,40

Южная 0,90 0,95 44 оо 1,05 1,10

Вариация по годам эфирномасличности лаванды невелика и укладывается в 1 2 0£, а чаще всего - в пределах 1 15%. Исходя из этого рассчитаны поправочные коэффициенты на погодные условия периода образования масла - по 0,1 балла на каддые 10£ отклонений от средней.

. Таблица 7

Поправочные коэффициенты на погодные условия периода цветения лаванды

Тип погодных уело-1Л[з }

_л_I_ |_1_

Поправочный

коэффициент 0,9 1,0 1,1

л

Методику оценки агрометеорологических условий сельскохозяйственного года рекомендуется использовать в системе оплаты труда

и материального стимулирования работников, занятых на выращивании к переработке сырья эфирномасличных культур в Крь-мсяой области. Объективная оценка итогов сельскохозяйственного года и природного потенциала хозяйства должны стать основой применения нормативного метода планирования в эфирномасличной отрасли наряду с другими слагаемыми её экономики.

ВЫВОДЫ

1. Анализ состояния производства эфирных масел в СССР и причин снижения объемов их Еыработки в последние годы выявил необходимость интенсификации эфирномасличной отрасли на агроэкологиче-ской основе, без дополнительных затрат средств и нарушения норм природопользования.

2. Для резения этой проблемы определены нормы реакции основных видов и сортов эфирномасличных культур на экологические условия их выращивания. Установлены.оптимальные пределы климатических факторов, способствующих эффективному возделыванию этих культур,

и комплекс критического сочетания факторов, приводящего к потерям урэзмш и снижению его качества. Впервые выявлена географическая закономерность образования и изменчивости количества и качества эфирных масел. Результаты этих исследований послужили развитию теории оптимума условий произрастания растений, ссноБ-ные положения её доказаны нами с применением количественной оценки экологических условий.

3. На основе анализа современного размещения эфирномасличных культур и сопоставления экологических условий слоившегося ареала с нормами реакции на них районированных сортов разработан проект совершенствования размещения.

4. Границы экологически обоснованных ареалов основных эфирномасличных культур соответствуют изолиниям критических значений

факторов, ограничивающих возмоллоеть достижения технической спелости однолетних и перезимовки многолетних растении, и охватывают территории с пригодными для них почвами. Оценка почвекно-клкмати-ческих ресурсов в пределах ареалов и их районирование построены на расчете потенциальной величины сбора эфирных масел пяти эфирномасличных культур.

5. Установлено, что стабильности урожаев цветков розн эфирномасличной будет способствовать рассирение плантаций в республиках Закавказья, включая хозяйства горных районов не визе уровня над морем 1500-2С00 м,,а также равнины и склоны,с годовой суммой осадков не менее 5С0 мм. Возможна культура розы эфирномасличной на орошаемых землях Средней Азии, а также в Закарпатье.

6. Размещение лаванды не противоречит экологическому обоснованию границ промышленного ареала, за исключением плантаций в предгорных районах Краснодарского края с избытком осадков в период синтеза эфирного масла и с реакцией почв, местами не соответствующей требованиям лаванды. Под ей плантации могут быть освоены до -полнительные площади в горах Кавказа и Средней Азии, малопригодные для других культур земли склонов и массивы, нуждающиеся в защите почв от эрозии.

7. Недостаточно используются природные ресурсы ареала шалфея мускатного на Северном Кавказе, где в предгорных районах имеются условия для регулярного цветения салЛея в первый год вегетации и благополучной перезимовки на втором году жизни.

8. За пределами климатически обоснованного ареала размещена двулетняя культура некоторых районированных сортов мяты. Устойчивости её уро*лев будет способствовать смешение плантаций в севчро-западном и южном направлении. Преимущества районов Белоруссии и Прибалтики - в благоприятном климате почв зимой, юга Украины, Молдавии, европейской части России и среднеазиатских республик -

Б высокой теплообеспеченности. Последний фактор имеет значение для многолетней, многоукосной культуры мяты на орозенки.

9. Слабо используются возможности выращивания однолетней мяты на Дальнем Востоке, где. влажный климат благоприятствует росту зеленой массы, не снижая сбора эфирного масла.

10. Не полностью реализуются почвенно-климатическио ресурсы возхохлого ареала кориандра. ПосеЕЫ скороспелых сортов могут быть расширены к востоку от существующих, включая некоторые районы юга Западной Сибири и Приамурья.

11. Постепенное смещение плантаций в оптимальные зоны согласно проекту размещения ПОЗЕОЛИТ увеличить сбор эфирных масел с 1га: розы на 1-2 кг (на сумму 1000-2000 руб . ) , мяты и -лалфея - на

5-Ю кг (430-1000 руб.) , лаванды - на 10-20 кг (530-10С0 руб.) , кориандра - на 5-10 кг (125-300 руб.) .

12. В пределах промышленного ареала пятя эфирномасличных культур выявлены регионы повышенного риска потерь урокая из-за морозов, засух, болезней. Стабилизация продуктивности этих культур требует развития адаптивного направления растениеводства и селекции.

13. Показано, что в условиях большого разнообразия природных условий начальным этапом оптимизации сортовой структуры план-тапий и посевов эфирномасличных культур является определение оптимальных агроэкотипов для конкретных микрозон прсмотленного ареала и расчет параметров зональных моделей сортов, пополнение в соответствии с моделями генофонда, затем экологическое испытание селекционного материала и сортов в климатически обоснованных зонах

и пунктах. Завершающим этапом является определение ареала для катдого районированного сорта и организация семеноводства в оптимальных экологических условиях.

14 . Реализация всех предложений по переводу селекции на аг-реэкологкческую основу может дать увеличение сбора эфирного масла

с гектара розы, лазанды, шалфея з УССР и РС5СР в 1,2-2, орозае-мой мяты в 1,7-5, кориандра в 1,1-1,3 раза.

15. Применение агрофитоценотического подхода к разработке приемов сортовой агротехники розы эфирномасличной позволило увеличить использование растениями сорта Радуга фотссинтетически активной радиации на 28-33£ и увеличить урожайность цветкоз на 12-16ц/га.

16. Использование информации о псгоде, климате, почвах специализированных хозяйств позволило разработать агроокологическио основы для системы агротехнических приемов возделывания эфирномасличных культур в ЦЭПХ НТО '"Эфпрмасло", методику оценки условий и результатов сельскохозяйственного года и использования её при определении размеров оплаты труда и материального стимулирования в хозяйствах Крымской области.

17. Сельскохозяйственная оценка природных ресурсов хозяйств и обусловленных ими потенциальных величин урожайности и сбора эфирного масла с гектара плантации могут слузкить в качестве базисных величин при определении плпновнх заданий хозяйствам, выращивающим эфирномасличные культуры.

ПРРДЛ0; : £Ш1Я ДЛЯ СгЗЛЕКЩОНКОЙ ПРАКТИКИ И ПРОИЗВОДСТВА

1. Количественные показатели требований эфирномасличных культур к погодным условиям рекомендуется использовать научным сотрудника» при оценке результатов проведения полевых опытов и для моделирования оптимальных условий гыргсцивания эфирномасличных культур в закрытом грунте, специалистам хозяйств - для оценки итогов сельскохозяйственного года.

2. Селекционерам учреждений системы селекцентра по эфирномасличным культура?! предлагается для использования методика разработки моделей кнтенонгтгх сортов и г-.фбкцидов, устойчивых И неблаго- '/ -> -

приятным факторам среды и болезням Сна примере розы эфирномасличной) с учетом биологических особенностей других культур и возможностей их генофонда.

3. Включенный в Программу селекционных работ до 2010 г. перечень оптимальных агроокоткпов и переданные в отдел селекции ВНЖ£.".К параметры экологоморфобиологических моделей интенсивных сортов и гибридов розы, лаванды, мяты," шалфея, кориандра для УССР и РС8СР рекомендуется использовать при составлении селекционных заданий на ближайшие 5-10 лет, а с корректировкой параметров согласно новому селекционному материалу - на более отдаленную перспективу, а также для целенаправленного пополнения генофонда новыми образцами.

4. Агроокологически обоснованный промышленный ареал пяти эфирномасличных культур и потенциальные величины урожайности и сбора эфирного масла предлагается использовать в Госксмплане СССР и ВАПО "Союзэфирмасло" Госагропрома СССР в целях совершенствования существующего размещения и освоения новых районов для выращивания эфирномасличных культур и при разработке плановых заданий по зоншл.

5. Даны предложения специалистам областного и районных агропромышленных объединений по концентрации и специализации хозяйств Крымской области, выращивающих эфирномасличные культуры, в соответствии с материалами кадастра экологических ресурсов.

6. Методические рекомендации по определению коэффициентов к урожайности сырья и массовой доле эфирного масла, учитывающих степень благоприятствования погодных условий выращиванию эфирномасличных культур, а также при ручном сборе цветков розы, предлагаются экономистам для определения размеров оплаты труда и материального стимулирования его качества.

7. Агроэкологические показатели развития заболеваний кориандра рамуляриозем, переданные в лабораторию генетики и иммунитета и

-4в- ' '

лабораторию защиты растений БНИИЗМК, предлагается использовать в научной работе на инфекционном и естественном фонах для оценки условий поражения растений и разработки методов прогноза и борьбы с этим заболеванием.

8. Методические указания по оценке погодных и климатических условий применительно к возделыванию эфирномасличных культур, переданные усреждениям Госкомгидромета СССР в 1982-1933 гг., рекомендуется использовать для агрометеорологических наблюдений на метеостанциях и постах и в оперативной информации о состоянии плантаций эфирномасличных культур, необходимой для принятия технологических решений.

9. Агроклиматическая характеристика территории ЦЭГК НГО "Эфяр,*.дсло" и анализ результатов выращивания сь?рья розы эфирномасличной, лаванды, залфея позволили наг.! установить причины неустойчивости урожаев отих культур, и совместно со специалистами по агротехнике разработать рекомендации по дифференцированному применению приемов в зависимости от микроклимата, почв угодий и типоз погоды, преобладающих в этсм хозяйстве, а такке наметить пути аг-роокологнческого мониторинга химической нагрузки на растения и среду их выращивания. Рекомендации переданы специалистам фПХ для практического использования.

СПИСОК

ОСНОЫПД РАБОТ, ОГШГЛ'ЛЮВАШЕД ПО Т2М2 ДИСС2РТА!;ГЛ

1. Сгвчук Л.П. С способе расчета сроков цветения эфирномасличной розы // Труды К 8 " эфирномасличных культур. - 19 69. - Т.2.-С.88-90.

2. Савчук Л.П., Мелезко Е.П., Яременко Т.П. Влияние метеорологических факторов нч. качество рологого масла // Мпсло-юровая проявленность. - 1971. - .'." 6. - С.Г.0-21.

3. С'.виу:; Л.П. 3 ж;:ои\"Осг?> о' ирчлмаслиллести розы оу метеоре-

логических условий в период цветения // Труды ЕЖИ эфирномасличных культур. - 1971. - Т.4, вып.2. - С.88-90.

4. Сазчук Л.П. Роза, эфирномасличная и климат // Бюллетень Всесоюзного ордена Ленина к Дружбы народов института растениеводства. - 1972. - вып.22. - С.103-106.

5. Савчук Л.П. Влияние агрометеорологических условий на урожайность розы эфирномасличной // Метеорология и гидрология. - 1974. - )- I. С.77-81.

6. Караман М.М., Савчук Л.П. Выращивание розы и мяты и производство эфирных масел из этих культур в СССР // Информационный сборник ЩЮТЗИ Пищепрома; - М. - 1974. - 3 с.

7. Савчук Л.П. Агрометеорологические показатели условий, влиявших на величину и качество урокая кориандра // Труды БИ эфирномасличных культур. - 1975. - Т.8. - С.196-202.

0. Савчук Л. П. Агрометеорологические показатели условий перезимовки и формирования урожая шалфея мускатного // Труды НИИ эфирномасличных культур. - 1975. - Т.8. - СЛБ9-195.

9. Савчук Л.П., Иванченко Н.Я. Ечияние погодных условий на качество эфирного масла шалфея мускатного // Труды НИИ эфирномасличных: культур..- 1976. - Т.9. - С.30-34.

10. Савчук Л.П. Влияние условий погоды на количество и качество эфирных масел лаванды и кориандра // Метеорология и гидрология. - 1976. - № 7. - С.94-99.

11. Валюта Г.Г., Савчук Л.П. Влияние климатических факторов на величину и качество урожая мяты // Труды ШИИ эфирномасличных культур. - 1977. -Т. 10. - С.114-121.

12. Савчук Л.П. Эфирномасличные культуры и климат. - Л.: Гидрсметеоиздат, 1977. - 102 с.

13. Караман М.М., Савчук Л.П., Макарова О.А. О размещении эфирномасличных культур в СССР // Научно-технич.сб.Ц!22ГГС-И Шгле-

-М-

прома. - 1978.-8 2. - 3 с.

14. Савчук Л.П., Семак В.И., Комаров Л.И. К вопросу возделывания лаванды в условиях западной зоны Крыма // Труды ЕЖИ эфирномасличных культур. - 1978. - Т.П. - О.105-113.

15 . Савчук Л.П., Качур Л . 5 . , Папенин А.П., Назаренко Л . Г. К вопросу об увеличении выработки эфирного масла посредством материального стимулирования сборциков розы // Тезисы докладов Ш симпозиума "Актуальные вопросы изучения и использования эфирномасличных растений и эфирных масел" (24-26 сентября 1930 г. ) . -Симферополь, 1960. -С.£05-206..

16. Савчук Л.П., Назаренко Л.Г. Способ прогноза "пика" цветения розы эфирномасличной // Труды Е1СМ эфирномасличных культур. - 1930. - Т.12 . - С.93-99.

17 . Методические указания по оценке погодных и климатических условии применительно к возделывания эфирномасличных культур / Савчук Л.П. , Семак В.И., Иванченко Н.Я. и др. , - Симферополь: ВАСХ1ЙШ - ВНИИсМК, 1932. - 64 с.

18. Савчук Л.П., Касьянова Б.Н. Агроклиматическая характеристика территории ЦОНХ 2ШЭМК // Труды Е1Ш эфирномасличных культур. - 1982. - Т.14. - С.142-Г48.

19. Сарнецкий Г.А., Савчук Л.П. *итоклиматическии потенциал

и урожайность розы эфирномасличной в предгорноП зоне Крыма // Труды ЕБЯ-1 .олирнсмасличкых культур. - 1932. - Т.14. - С.112-116.

£0 . Расширение, и изучение генофонда эфирномасличных культур / СэрнецкиП Г.А., Ксребцова В.Г., Савчук Л.П. и др. // Труды Б!5М эфирномасличных культур. - 1933. - Т.15. - С.11-14.

21. Сарнецрий Г.А., Савчук Л.П. Методика разработки параметров экологического блока моделей сортов эфирномасличных культур // Экологическая генетика растений и ливэтшас. - Тезисы докладов П Всесоюзной конференции. - 1Сиз;шев: Стиинца, 1934. - С.263-2О4.

22 . Сарнецкий Г.А., Савчук Л.П., Любавина Л.В. Зональные модели сортов кориандра // Тезисы докладов и сообщений 1У Всесоюзного симпозиума по эфирномасличным культурам и маслам (1-4 октября 1935 г.) - Симферополь, 1985. - чЛ. - С.63-64.

2 3. Савчук Л. П. , Качур А. Ф. К методике учета погодных условий в материальном стимулировании качества труда и продукции при выращивании лаванды в Крымской области // 1У Всесоюзный симпозиум по эфирномасличным культурам ^маслам (1-4 октября 1985 г. ) : - Тезисы докладов и сообщений. - Симферополь, 1935. - чЛ . - С.63-64.

24. Сарнецкий Г.А., Савчук Л.П. Критерии оценки отношения эфирномасличных культур к агроокологическнм условиям // Труды BIKI эфирномасличных культур. - 1936. - T.I7. - С.77-31.

25. Савчук Л.П. , Серков Л.Н. Экология развития рамуляриоэа кориандра // Труды ВЕЯ эфирномасличных культур. - 19Б6. - Т.17.

- C.I46-I53.

26. Методические указания по разработке эколого-мзрфобиоло-гическнх моделей интенсивных сортов и гетерозисных гибридов розы, обладающих комплексной устойчивостью к болезням и лимитирующим факторам среды / Сарнецкий F.A., Савчук Л.П., Ееребцова В.Г. и др.

- Симферополь: ВАСШ1Я - ВНШЕШ, 1966. - 68 с.

27. Савчук Л.П., Меркушева Ю.П. Радиационный реям и влажность почвы при различных приемах возделывания розы сорта Радуга // Труды ECGI эфирномасличных культур. - 1937. - T.I8. - C.II9-I25.

28. Савчук Л.П. Фитотерчометрия в адаптивной селекции эфирномасличных культур // Ш Всесоюзная конференция: Экологическая генетика растений и животных. Тезисы докладов. - Кишинев, 1937. - С.269.

29. Snnutsi<y С.-Д, Sdvtchuk L. P. The cfieice cf Aprictiftui'ttf cfiinatic coiiditicns for thf cuEHvaticn cf intniUi cd pfanls //W (h Inhrnalicnaf • Congms cf Esscntiaf (Ms. -13-17. March. " 1553. - Singapore, -p. 23.

30. О.рнецкий Г.А., Савчук Л.П. Методические указания по подберу оптимальных зон для экологического изучения селекционного материала и сортов кориандра//ВАСХти!Л-ЕН;ГЛЭМК.-С;!млерэпольЛ937-35с'.

-Jo-

Л-77752 14.12.88 г. Объем З'Л п. л.

Заказ 3100. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул. 44

Бесплатно