Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИНТРОДУКЦИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯКОНА В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ В ИНДИВИДУАЛЬНОМ СЕКТОРЕ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ИНТРОДУКЦИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯКОНА В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ В ИНДИВИДУАЛЬНОМ СЕКТОРЕ"



На правах рукописи

СЛЁТОВА Елена Вячеславовна

ИНТРОДУКЦИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯКОНА В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ В ИНДИВИДУАЛЬНОМ

СЕКТОРЕ

Специальности: 06.01.05 - селекция н семеноводство 06.01.06 - овощеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскотозяйственных наук

МОСКВА - 2004 (р^

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства овошных культур в лаборатории интродукции и семеноведения, полевые опыты проводились на базе Тульского государственного педагогического университета им. JI.H. Толстого в 2001 — 2004 годах

Научные руководители:

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

лауреат Государственной премии РФ

в области науки и техники Коненков П.Ф.

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Кириллова Л.Л.

Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук Леунов В.И.

Кандидат сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник Старцев В.И.

Ведущая организация: Российский университет дружбы народов

Защита состоится 2004 г. в I*- часов на заседании диссерта-

ционного совета Д 220.019.01 во ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур (143080, Московская область, Одинцовский р-н, п/о Лесной городок, пос. ВНИЙССОК).

Факс: (095) 599-22-77; E-mail: vniissok@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур.

Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного советаД220.019.01, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Е.Г. Добруцкая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Из всего богатства растительного мира, включающего около 350 тысяч видов высших растений, человек использует лишь 1/100 его часть. Между тем рост населения Земли к 2050 году, по прогнозам экспертов ФАО ООН, достигнет 10 миллиардов человек. Это потребует увеличения производства продовольственных ресурсов не менее чем па 50%, и то при условии сохранения современного уровня потребления, хотя по данным ООН на земном шаре 500 миллионов человек в настоящее время голодает, а 2 миллиарда человек не доедает.

В России вырашнвают более 80 видов овощных растений. Перед современными овощеводами стоит задача интродукции новых и малораспространенных растений, которые должны разнообразить пищевой рацион населения Нечерноземья, сделать его более полноценным и качественным (Коненков П.Ф. и др., 1996).

Основное преимущество новых нетрадиционных культур по сравнению с традиционными обозначил академик РАСХН B.C. Шевелуха: - по вые нетрадиционные культуры по сравнению с традиционными имеют повышенную генетически детерминированную устойчивость к стрессовым (биотическим и абиотическим) факторам среды; как правило, они не подвергаются или слабо подвергаются селекционной проработке, улучшению, реконструкции генома, сформированного эволюцией.

Остро стоящая в настоящее время проблема заболеваний взрослых и детей, связанных с нарушениями обмена веществ — сахарный диабет, ожирение, атеросклероз — требуют введения в пищевой рацион таких овощных культур, которые обладали бы лечебными свойствами и содержали легко усвояемые сахар озаменнтели. Одной из таких перспективных культур является якои (Polymnia Sonhifolia).

Якои накапливает калий, инулин, в результате разуются преимущественно фруктоза и фруктаны. Ос

гидролиэциегРФЭХА об-

веществ накапливается в мясистых корневых клубнях, их можно употреблять в сыром, тушеном, жареном, сушеном виде н для приготовления напитков.

Такие пенные качества якона определяют перспективность для интродукции на новых территориях, в том числе и в условиях Нечерноземья.

Для лучшей адаптации и Солее успешной интродукции якона в нетипичных для него условиях Нечерноземья, для стимуляции деятельности фотосинтетического аппарата растений, возможно применение различных агротехнических приемов и использование регуляторов роста и развития растений с различной фитогормоналыюй активностью.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы явилось изучение возможности выращивания новой перспективной овощной культуры якона в Тульской области в условиях Нечерноземья в индивидуальном секторе.

В связи с поставленной целью были определены основные задачи работы:

1. Исследовать морфологические признаки якона при интродукции В Тульской области в индивидуальном секторе в условиях Нечерноземья.

2. Разработать эффективные способы вегетативного размножения якона.

3. Дать сравнительную оценку влиянию обработки регуляторами роста крезацнном и селенатом натрия на интенсивность вегетативного размножения якона, на процессы роста и развития якона, а именно;

- укоренение черенков якона;

- вегетативное размножение почками корневищ.

4. Выявить влияние обработки сеянцев якона крезацином на активность фото синтетического аппарата листьев якона по показателям:

- содержание хлорофилла «а» и «в»;

- интенсивность фотосинтеза.

5. Исследовать влияние условий выращивания якона на ростовые показатели растений и урожайность корневых клубней.

Материалы н .методы исследований Исследования проводила во Всероссийском НИИ селекции и семеноводства овощных культур в 2001-2004 годах. Полевые опыты проводит» на базе Тульского государственного педагогического университета ни. JI. Н. Толстого, а также на дачных участках л Ленинском и Киреевском районах Тульской области.

Материалом исследования явились корневища, черенки и взрослые растения якона. Корневища якоиа для лабораторных и нолевых опытов н препарат селенаг натрия были предоставлены ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур.

В работе использованы общепринятые физиологические и биохимические методики (Третьяков H.H. и др., 2003). Содержание хлорофилле в а и Ь определяли на спектрофотометре SPEKORD М-40. Анатомическое строение листа изучали па микросрезах с использование микроскопа БИОЛАМ ЛОМО при увеличении 120. Для иллюстрации анатомического строения листьев якона использовали телевшиопно-компыотерную установку, состоящую из микроскопа, телекамеры и компьютера (увеличение в 130 раз).

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили на ПЭВМ с использованием программы Statistica 5,5 А (серийный помер AXXR 305B980121FA).

Растительный материал выращивали па территории Тульской области (в индивидуальном секторе Киреевского и Ленинского районов), РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влшшпе площади шггашш на рост и разнитне икона Были экспериментально подобраны оптимальные площади питания для растения якона. Изучение плошадн ннтаиия этой культуры позволило оптимизировать параметры размещения растений на площади и установить зависимость морфоблологических характеристик якона от изменения условий произрастания растений, обеспечивающих получение более высоких урожаев (Доспехов Б.Л., 1971). Опыт проводили по общепринятой методике закладки

опытов п открытом грунте на грядах по схемам 70x70 см, 60x60 см, 50x50 см. Вели наблюдения за изменением развития корневых клубней и листового аппарата растении якопа.

Исследования показали, что у растеши! я кона, с уменьшением плошали шгтання число листьев сокращалось на 13,5-23,3 % (табл. У).

Таблица 1.

Биометрические характеристики растений якопа в зависимости

от площади питания

Схема посева. Число Средняя Средняя Средняя

С»1 листьев, «гг. длина листа, ширина высота

см листа, см нобе ta, см

70x70 146±8 22,8+0,2 25¿±0,2 114,0±Э,5

60x60 132±б 23,5±0,2 24,1 ±0,2 125,0±3,8

50x50 118±6 24,3 ±0,2 23,2±0,2 142,0±4,2

При этом изменилась и форма листовой пластинки. Под влиянием сокращения площади питания, средняя длина листа с 22,8 см возросла до 24,3 см, а ширина наоборот уменьшилась с 25,2 см до 23,2 см.

Изменение плошали питания влияло и на величину корневых клубней и их форму. Линейные размеры корневых клубней по длине увеличивались, а их диаметр уменьшался с увеличением густоты стояния растений (табл.2). Было отмечено уменьшение массы корневых клубней почт» в 2 раза. Наблюдалась корреляция между густотой стояния растений и развитием надземных и подземных органов.

Таблица 2.

Влияние схемы посева на качество корневых клубней якопа.

Схема посева. Средняя длина Средний диаметр Средняя масса

см корневою корневого корневою

клубгы, см клубня, см клубня, кг

70x70 14,7±0,5 3,810.2 0,5+0,05

60x60 1б,9±0,5 2,5±0,2 0,31±0,05

50x50 18„5±0.5 2,1 ±0,2 0,23±0,05

Таким образом, исследования показали, что наиболее эффективна, площадь тгтания на серых лесных почвах Тульской области но схеме размещения 70x70 см. В этих условиях наблюдался более интенсивный и мощный рост побегов, при этом мякоть полученных корневых клубней была нежнее, а кожура тоньше, что свидетельствует о более высоком товарном качестве продукта.

Влияние места выращивании (открытый и защищенный грунт) рост и развитие растений икона

Растения выращивали в открытом и в защищенном грунте. Срок высадки растешш в 1"рунт зависел от температурных и погодных условии, с учетом того, что при температуре 0°С повреждается значительная часть листьев, а при минус 3.,.4°С надземная часть растсшш погибает. Поэтому в открытый грунт растения высаживали после периода возможного возврата заморозков (в 2001 году - 8 июня, в 2002 году — 16 июня, в 2003 году —20 июня, в 2004 году - 1 июля). При выращивании растений я кона в защищенном грунта, растения были высажены гораздо раньше (в 2001году - 3 мая, в 2002 году - 15 мая, в 2003 году - 9 мая, в 2004 году - 18 мая), как только прогрелась земля в теплице (защищенным грунтом служила неотапливаемая пленочная теплина).

В результате исследовании установлено, что в условиях защищенного Фунта рост и развитие растений якона были гораздо интенсивнее, чем в открытом грунте. Данные, представленные в таблице 3, показывают, что в открытом грунте средняя высота растений составляла 0,9-1,43 м, а масса корнеплодов 1,2-1,9 кг, а при выращивании в пленочной теплине эти показатели были выше и составили соответственно 1,7-2,2 м и 1,6-2,6 кг. По количеству листьев и Соковых побегов, растения защищенного грунта также превосходили растения открытого грунта в 1,5 раза.

Таблица 3.

Влияние условий выращивания якоиа на ростовые показатели

Показатели Условия пырашивании

Открытый 1рунт Ззшшпеиныи грунт

Высота, см т1п 90 170

тах 143 220

X 116,5 195

Количество листьев, ты. ВЦП 110 142

тах 132 154

\ 121 148

Ширина аистовой пластинки, см пип 18 28,5

тах 23,9 34,2

\ 20,95 31,35

Количество боковых п обегов, шт. чип 3 5

тах 5 7

X 4 6.

Количество ьорне-вых клубней, шт. 14111 6 9

тах 8 12

X 7 10,5

Масса корневых клубней с одного растения, кг 1.2 1.6

тах 1,9 2,6

X 1,55 2,1

Рассматривая биологические особенности подземной части растений якоиа, следует отмегить, что корневые клубни якопа, выращенные в защищенном грунте, являлись не только более крупными, но физиологически более зрелыми, по сравнению с корневыми клубнями, выращенными в открытом грунте. Количество корневых клубней с одного растения в открытом грунте в среднем составило 7, а в защищенном - 10,5 (табл. 3),

6. Определить по анатомическому строению листьев якона его принадлежность к типу фотосинтеза.

7. На основании комплексной оценки условий вырашиваиия и влияния обработки регуляторами роста крезацином и селен атом натрия определить особенности вегетативного размножения, роста и развития растений, рассмотреть возможность выращивания якона в Нечерноземье и выявить агротехнические приемы наиболее существенные для якона.

Научная новизна. Впервые было изучено влияние регуляторов роста крезацина и селената натрия на особенности роста и развития, а также продуктивность растения якона (Ро1утП1а Зоп)й/о1ш) в условиях Нечерноземья. Показано, что обработка черенков якона указанными стимуляторами положительно влияет на ростовые параметры и урожайность растения якона.

Изучено анатомическое строение листьев якона и установлено, что якон относится к растениям Сз пути фотосинтеза.

Проведено сравнительное исследование влияния регуляторов роста на особенности фотосинтеза якона как С}-растсния нетрадиционного для Нечерноземья, показано стимулирующее действие крезацина и селената натрия на содержание хлорофилла, интенсивность фотосинтеза и урожайность корневых клубней. Установлено, что при обработке селенатом натрия повышаются темпы роста и развития якона. Показано, что крезацин, обладая аукси-ноиой активностью, усиливает ризогенез в черенках якона, оказывает стимулирующее действие на формирование растений.

Практическая значимость работы. Получены данные, позволяющие рекомендовать якон для выращивания в условиях Нечерноземья в Тульской области в индивидуальном секторе. Показано, что для оптимизации вегетативного размножения следует использовать размножение почками корневищ и стеблевыми зелеными черенками. Для усиления корнеобразования и приживаемости молодых растений проводить обработку новыми регуляторам роста крезанином и селенатом натрия.

Проведенные исследования могут способствовать дальнейшему развитию представлении о влиянии ре1улятороа роста с различной ф! г го гормональной активностью на процессы фотосинтеза, на процессы роста н развития нетрадиционного и очень перспективного растсння, каким является якоц. Полученные результаты имеют теоретическое и практическое значение для дальнейшего исследования новых регуляторов роста с целью их применения в практике овощеводства. Результаты работы могут быть также использованы в лекционных курсах растениеводства и физиологии растении, при проведении полевой практики студентов биологических и агрономических специальностей.

Annofiaunn nafioTi.i. Основные положения диссертационной работы докладывали па отчетных сессиях ВНИИ селекции и семеноводства овошных культур. Материалы диссертации были представлены на IV и V Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования ( Пущино, 2001; Пущнно, 2003), па Ш Всероссийской научно-ироизводстие!шой конференции « Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений» (Пенза, 2000), на I Международной науч и о-1 фактической конференции «Растительные ресурсы для здоровья человека» (Москва, 2002), па Международной научно-практической конференции «Интродукция нетрадиционных редких сельскохозяйственных растений» (Ульяновск, 2002).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, одна работа находится в печати.

Структура и обьем диссертации. Диссертационная работа изложена на страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов и обсуждения, заключения, выводов, рекомендаций производству, списка используемой литературы и приложения. В тексте содержится # таблиц, Д * рисунков, и приложений. Список литературы включает наименований источников, в том числе /О на иностранных языках.

Получение рассады из почек кирневища

Корневища хранящиеся после уборки растений отдельно от корневых клубней в подвале при температуре 2..,5° С, разрезали на несколько частей и проращивали в условиях с повышенной влажностью воздуха. Одно корневище дает 12-20 частей с глазками (придаточными почками), го которых развиваются новые растения. Чтобы избежать развития на корневищах грибной микрофлоры их предварительно обработали 0,5%, водным раствором фуида-зола в течение 5 минут или селената иатрия концентрации 10"4 % в течение 15 минут. Приживаемость частей корневище почками составила 71%,

Растения, выращенные из придаточных почек корневищ, росли без ветвления, пока верхушки опытных растении не были срезаны. После того, как были срезаны черенки, началось ветвление. На контрольных растениях ветвление началось после того, как побеги достигли 48-52 см в высоту.

Уже через 10 суток из междоузлий появились побеги, которые начали интенсивно расти - 6-8 см в неделю, и к концу сентября растение достигло высоты 170-220 см. В течение всего вегетационного периода растения, выращенные нз придаточных почек корневищ, очень интенсивно наращивали биомассу листьев: 15 июня (90-то суточные) растения насчитывали в среднем 26-44 листа на 1 растении, а через месяц - 100-124 листа. Величина листовой пластинки в длину в течение 50 суток достигает 20-30 см. К концу вегетации растения образовывали 7 и более боковых побегов (табл. 4),

Установлено, что в процессе вегетации в защищенном 1рунте не было отмечено повреждений от болезней и вредителей, однако наблюдалось явное угнетение растущих по соседству растении, не только овощных культур, но н сорняков.

Растения якона благополучно росли до заморозков (в 2001году - 25 сентября, в 2002 г оду - 3 октября, в 2003 году - 23 октября, п 2004 году - 4 октября ), затем надземная часть погибла при температуре - 4°С, после чего корневые клубни и корневища были аккуратно выкопаны.

Фрагмент корневища якона с проросшими почками

Фрагмент корневища Рассада якона в

я кона с проросшей почкой торфяном горшочке

в торфяном горшочке с почвенной смесью

Рисунок I.

Получение рассады из придаточных почек корневищ якона

Анализ продуктивности корневых клубней показал её значительную вариабельность. С одних растений получили от 0,8 кг до 1,5 кг, а с других от

1,5 кг других от 1,5 кг до 2,5 кг корневых клубней, длина — от 7 до 22 см.

Таблица 4.

Изменения биометрнческах показателей в онтогенезе растений нкона, выращенных из придаточных почек корневищ

Возраст, сутки Показатели

Количество листьев, шт. Количество Соковых побегов, и гг. Иысота растения, см '

15 мм 1 т1п - тт 1

тах 3 тах - тах 3

X 2 X - X 2

30 тт 4 тт - тт 8

тах б тах - тах 12

X 5 х. X 10

60 тт 18 т(п - тт 20

тах 22 тах - тах 25

X 20 X - X 22,5

90 т1п 26 тт - т1а 56

тах 44 тах - тах 67

х 35 X - X 61,5

120 тт 100 тт 1 тт 82

тах 124 тах 4 тах 106

X 112 X 2,5 X 94

150 т1п 114 тт 4 ГШ*я 119

тах 136 тах б тах 156

X 125 X 5 X 137,5

180 • )ШП 122 тт 5 тт 145

тах 142 тах 7 тах 192

X 132 X 6 X 168,5

210 т1п 142 тт 5 пня 170

тах 154 тах 7 тах 220 .

X 148 X 6 X 195

При определении соотношении мякоти и кожуры было установлено, что мякоть составляет 77,3 - 82,3%, а кожура 16,8 - 19,8% от общей массы корневых клубней.

Получение рассады »кона из стеблевых черепков

Для выращивания сеянцев использовали зелёные черенки - молодые зелёные побеги длиной 4 см. Срез делали острым скальпелем, так как на рваных тканях легко размножаются микроорганизмы. Срез обновляли под водой, для того, чтобы избежать эмболии ксилемы. При таком способе размножения срез делали п середине междоузлия, что обеспечивало лучшее образование корней и лучший рост побегов.

Черенки заготавливали в начале марта и помешали в воду. Рост и развитие черепков растений в первые 2 недели были замедленны, н только после образования корней наступил период более интенсивного роста. При посадке в почву растения адаптировались и благополучно прижились, но рост был замедленный на 1-2 см за 14 суток. Приживаемость черенков составила 7885%.

Резкое ускорение ростовых процессов надземных органов произошло через месяц после пересадки растений в грунт, а образование корневищ н корневых клубней - через 2 месяца после пересадки растений.

К моменту уборки в середине сентября растения якопа достигли 2,3 метра в высоту, количество боковых побегов на одном растении составило в среднем 8-11 штук, количество листьев — до 160 штук на одном растении. Рост и развитие растении были весьма замедленны с момента высадки (первая декада мая до середины июля). Только через месяц следовал период интенсивного роста, который длился до конца сентября, когда растения развили 8-11 боковых побегов и достигли 173-230 см высоты.

При выращивании растений якопа из стеблевых черепков, максимальный прирост по ряду важных показателей как надземной, так н подземной части растения отмечался в конце июля, начале августа.

Таблица 5.

Изменения биометрических показателей в онтогенезе растений якона, выращенных из стеблевых черенков

Временные Показатели

показатели, Количество Количество боко- 11 ы сот

сутки листьсв, шт. вых побегов, шт. растения, см.

пин 4 тш - тш 4

тах 4 тах - тах 5

/5 X 4 X - X 4,5

тш 7 тш - тт 8

30 тах 8 тах - тах 11

X 7,5 X - X 9,5

тш 12 тт - тт 16

60 тах 18 тах - тах 20

X 15 X - X 18

шю 28 тш - Й1И 39

тах 40 тах - тах 54

90 X 34 X - X 46,5

пин 98 тт 1 шш 72

тах 129 тах 4 тах 112

120 X 113.5 X 2,5 X 92

тиг 124 тт 4 тш 123

150 тах 136 тах 6 тах 161

X 130 X 5 X 142

тт 130 тш 5 шш 142

180 тах 148 тах 7 тах 204

X 139 X 6 X. 173

тш 143 тш 8 тт 173

тах 160 тах 11 тах 230

210 X 151,5 X 9,5 X 188

Влияние креэашша на рост и развитие черенков икона Первым этапом эксперимента стало определение рабочей концапрании крезапина, проявляющего аукснповуто активность, способствующего корне-образованию, и ранее не использующегося при работе с яконом.

Ю-} 1СМ 10-5 104

■ ЧВрВМ* £Э |Щ|»|ЦВК ни ■

раствор *раиыи>ня

Очбремки Р0СГ4 п0«вщ&»"р* В

раствор фвмдоив

Рисунок 2. Влияние обработки крезацином на интенсивность роста

черенков

Определение было проведено путем обработки шгжней части стеблевого черенка в течение суток при комнатной температуре (+ 20а С) и растворах кре-зашша в концентрациях от 10 ! до 10"%, По образованию корней, высоте растения и количеству листьев судили об оптимальной рабочей концентрации (рис. 2), Ёмкости, в которых находились черенки, в нижней части были закрыты светонепроницаемой бумагой, дяя того, чтобы лучше шло корнеобразоваиие.

Сделав контрольные замеры через 2, 4 и б недель, выявили, что быстрое, образование корней, сохранность всего черенка и интенсивный рост побегов был достигнут в растворе крезацина концентрации Ю^/о. Таким образом, экспериментально определена биологически активная концентрация крезацина для якона (табл. б).

• Так как крезацин усиливает рост клеток растяжением, стимулирует активность многих ферментов и обладает аттрагирующим действием, то под

влиянием крезацииа концентрации 105 у черенков якона в два раза быстрее начала формироваться корневая система, В растворе крезацина концентрации 10° % растения образовали слабую корневую систему и через 17 сугок погибли.

При поездке в почву растения, выросшие из черенков, обработанных раствором крезацина 10"*% адаптировались и благополучно прижились, но рост был замедленный: на 1-2 см за 14 суток.

В растворе крезацина концентрации 10"3 % растения образовали достаточно сильную корневую систему через 17 суток, при этом черенки оставались зелёным, после посадки л почву растения не потеряли ни одного листа. Благодаря стимулятору роста - крезацину растения интенсивно росли, прибавляя до 10 см в неделю и активно набирали биомассу листьев. Концентрация крезацина 10"6%не оказала влияния на рост и развитие растений.

Дальнейший стимулирующий эффект крезацииа проявился в увеличении темпов роста (на 10 см в неделю в опыте — на 1 -2 см в контроле), в формировании боковых побегов, в увеличении биомассы листьев.

Влияние селената натрия на рост и развитие черенков икона

Важным фактором успешной интродукции растений якона в условиях Нечерноземья являются их достаточно высокие адаптивные возможности. В результате исследований было установлено, что адаптивный потенциал высших растений может быть усилен за счет антиокендантных и других защитных возможностей селената натрия (Внхрева В.А. и др., 2001).

Первым этапом эксперимента стало определение рабочей концентрации селената натрия. Определение было проведено путем обработки нижней части стеблевого черенка в течение суток при комнатной температуре (+ 20" С) в растворах селената натрия в концентрациях от Ю"3 до 10'!.

По высоте растения и количеству листьев судили об оптимальной рабочей концентрации (табл. б). Из полученных данных была выявлена рабочая

концентрация - 104 %. Концентрация 10 3 % замедляла рост и разлитие растения по сравнению с контролем.

Таблица 6.

Влияние крезацина и селената натрия на средние ростовые _параметры стеблевых черепков якопа_

Параметры Экспозиция Копт роль Креааннн Селенит натрия

10 101 КГ* 10 10"5

Образований корней, шт. 2 - - - I - - - -

4 1 1 2 - 1 2 1

б 2 1 2 4 2 1 4 3

Высота растения, см 2 4 4 4 5 4 4 5 5

4 6 5 5 8 7 6 9 8

6 10 7-8 9 15 10 10 15 13

Количество листьев, шт. о 6 б б б 6 б 6 6

4 8 6 8 8 8 6 Ю 8

6 10 8 10 14 10 8 14 12

Контрольные замеры проводили, как и при работе с крезацином через 2,4 и 6 недель. Выявлено, что быстрое образование корней, сохранность всего черенка и более интенсивный рост побегов был достигнут в растворе селената натрия с концентрацией Ю~*%. Таким образом, экспериментально определена биологически активная концентрация селената натрия для растения якона (табл. 6).

В растворе селената натрия концентрации 10'5% растения через 15 суток образовали очень мощную корневую систему, но листья начали завядать, а при посадке в почву некоторые черенки через 10 суток погибли (рис. 3),

■ч ^ > 1 ■'■ *.г

"V' 1 'Г : Л ■ ■ ' , о" :

''¡ЯтЛ' V. ,, Г*".;-

У '

Як

КГ

■Г-.'"---. ¿Г-г.. * ' ^

варианты о пьпа

■ растений, яыраидоные га

О РЭСГ«ни*, Г9

черепов л

•од»

13 рьрш^^ыв ИЗ

Рисунок 7. Влияние обработки крезаципом на интенсивность фотосинтеза <з листьях якона

Анализ данных показывает, что я кон является растением с высокой интенсивностью фотосинтетических процессов,

выводы

1, Якон является перспективной овощной культурой для возделывания в Тульской области и представляет потенциальный сырьевой источник для получения нового поколения пищевых продуктов.

2. Наиболее перспективными способами вегетативного размножения являются размножение якона почками корневищ и стеблевым зеленым черенкованием.

3. Биологически активной концентрацией регуляторов роста крезацниа и селената натрия для якона являются: 10"5% и 10^% соответственно.

4, Регулятор роста креззцлн концентрации 10"* % оказывает стимулирующее действие на корнеобразованис, на увеличение интенсивности работы фотос(гнтетического аппарата листьев, на рост биомассы растений. Обработка крезаиииом ведет к увеличению содержания хлорофилла «а» в 3 раза, а количество хлорофилла «в» в 6 раз в листьях растений якона, интенсивность фотосинтеза увеличивается в 2,02 раза по сравнению с контролем.

5. Селенат натрия в концентрации 10"*% положительно влияет на укоренение а приживаемость черенков якоиа, на дальнейшие процессы роста н развития растений, и можегг быть использован в качестве элемента прогрессивной технологии интродукции якоиа в Тульской области.

6. При выращивании якона на серых лесных почвах Тульской области наиболее интенсивные рост и развитие наблюдаются в условиях защищенного грунта (что связано с тем, что якон является теплолюбивым растением), оптимальная площадь питания соответствует схеме посадки 70x70 см.

7. По строению фотосинтетической ткани якон относится к растениям С)-пути фотосинтеза.

Рекомендации производству,

1. Рекомендовать нетрадиционную перспективную овощную культуру - якон для выращивания в индивидуальном секторе в Тульской области в условиях Нечерноземья. , ( ,

2. С целью получения высокой урожайности товарных корневых клубней выращивать якон в защищенном грунте, посадку растений производить в первой декаде мая, по схеме 70x70 см при рядовом размещении.

3. Для получения качественного посадочного материала использовать вегетативное размножение якоиа почками корневищ и стеблевыми зелеными черенками.

* 4. Для улучшения корнеобразовшшя и приживаемости черенков проводить обработку растворами крезацина в концентрации 10~5 % и селена-том натрия — 10'* %.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Кириллова Л.Л., ТуркинаЕ.В. Применение ре!уляторов роста при выращивании овощных форм амаранта в Тульской области // Материалы Третьей Международной Научно-практической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений». Пенза, 14 - 19 июня 2000 г. - С. 133-135

Рисунок 3. Влияние селенита натрия на обрсиаватт корней у черенкон икона

Нч^реч^ь ПОМвЖЦвйнЫв Л • «Л»

Рчерви**, аьДОтвлиыб в РКЧ0Р4 10-14

Р*СТВФР4 НЙТрмЯ

ШчврВНКМ* ■

р*СТ»йрв ЫЛВмгтА натрия

Приживаемость черенков, обработанных регуляторами роста, составила 95-98%.

Обработка регуляторами роста сказывалась и на дальнейшем росте и развитии растений якона. Наращивание биомассы растений полностью коррелирует с интенсивностью ростовых процессов, и, следовательно, также зависит от стимулирующего эффекта регуляторов роста.

Особенно нас интересовали первые периоды роста и развития растений. Дело в том, что у якона после посадки в грунт рост сильно замедлен. Было интересно определить стимулирующий эффект регуляторов роста, который помог бы проросткам якона ускорить наступление фазы активного роста. Как показали наблюдения, и крезацнн, и селснаг натрия положительно повлияли на ростовые параметры, и уже через 2 недели, а не через месяц, как в случае контроля, следовал период интенсивного роста, который длился до конца сентября.

Анатомическое строение листьек икона

Нами были установлены некоторые особенности анатомического строения листьев якона. Эпидерма состоит из крупных основных клеток эпи-

дермы, устьица типичного для двудольных растений строения, не уплотненные с поверхности листа. Значительного развития достигают трихомы кроющего типа; крупные многоклеточные невствящиеся. Располагаются они

Рисунок 4.

Анатомическое строение листа. Строение эпидермы и трихом.

Рисунок 5.

Анатомическое строение листа. Срез через среднюю жгику.

Мезофилл состоит из крупных тонкостенных клеток с большим количеством хлоропластов. Сосудисто-волоки истые пучки крупные с хорошо выраженными сосудами ксилемы и ситовидными трубками флот мы (рис. 6).

Рисунок 6 .

Анатомическое строение листа. Проводящий пучок.

Наши предположения о наличии «кранц» - строения не подтвердилось: клеток обкладки нет, мезофилл граничит с проводящим пучком через колленхиму.

Анатомическое изучение листа показало, что якон принадлежит к растениям С) пути фотосинтеза. Видимо интенсивный рост, и наращивание биомассы у я кона имеет другие физиологические механизмы.

Определение пигментов • хлорофиллов «а» и «п» о лмстьпх якона

Для изучения количества хлорофилл оп «а» и «в» в листьях якона брали листья растений, выращенных из почек корневища, из черепков, укоренённых в воле и из черенков, укоренённых в крезацине концентрации 10' %.

Под влиянием обработки крезацином количество хлорофилла «а» возрастало в 3 раза, а количество хлорофилла «в» в б раз (табл.7).

Крезацин оказал стимулирующее воздействие на синтез хлорофилла. Это можно объяснить аукеннопой активностью регулятора роста, а именно влиянием на усиленное формирование корневой системы, что в целом по-

вышаег снабжение растений питательным!! веществами и ведёт к усилению всех синтетических процессов.

Таблица 7.

Количество хлорофилла «а» и «в» в листьях растений якоиа, выращенных из различных йегетативных зачатков

Варианты опыта Количество хлорофилла п мг/г тих листьев

Хлорофилл «а» Хлорофилл «в»

Растении, выращенные ш почек корневища 5,06 2,74

Из черенков, укорененных в воде 3,19 3,47

Из черепков, укорененных в крезацине концентрации 1(1 % 9,21 18,91

Повышение содержания хлорофилла после обработки крезацином коррелирует с интенсивностью фотосинтеза в молодых листьях якоиа.

Таким образом, обработка черенков раствором крезацшт концентрации 10"5/о оказывает стимулирующее действие на образование хлорофилла в листьях я кона.

Интенсивность фотосинтеза по количеству образовавшеюся в листьях органического вещества у растении икона Для исследований интенсивности фотосинтеза использовали растения, выращенные из почек корневища, из черенков укоренённых в воде и из черенков укоренённых в крезацине концентрации 10~5 'л>.

Под влиянием обработки крезацином интенсивность фотосинтеза увеличивается в 2,02 раза по сравнению с растениями, выращенными из черенков, укоренённых в воде, и в 1,4 раза по сравнению с растениями, выращенными из почек корневиш (рис. 7).

2. Кириллова ЛЛ,, Тур кии а Е.В., Пешкова A.M. Применение ннто-кшшновых регуляторов роста при выращивании овощных форм амаранта // Материалы Четвертого Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования», Пушшю, 20-24 июня 2001 г.,т.1 - С. 230-232

3. Слетова Е.В., Кириллова Л.Л., Коненков П.Ф., Мельник Л.С. Особенное™ вегетативного размножения !! Материалы Четвертой Международной Научно-практической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений». Ульяновск, 24-2Н июня 2002 г., т, 2- С. 343-345

4. Слетова Е.В„ Кириллова Л.Л., Кононков П.Ф. Интродукция якона в Тульской области // Материалы Первой Международной Научно-практической конференции «Растительные ресурсы для здоровья человека». Сергиев-Посад, 23-27 се|ггября 2002 г. - С. 238-241

5. Кириллова Л.Л., Слетова Е.В., Коненков П.Ф., Мельник Л.С. Влияние крезацина на рост и развитие якона // Материалы Четвертой Международной Научно-практической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений», Ульяновск, 24-28 июня 2002 г., т.2 - С. 342-343

6. Кириллова Л.Л., Слетова Е.В,, Мелышк Л,С., Бочкова Ю.В. Технология выращивания якона - перспективной овощной культуры в Тульской области // Материалы Пятого Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». Пушино, 2003 г., Т.З - С. 26-33

7. Слетова Е.В., Кириллова Л.Л., Пешкова A.M., Мельник Л.С. Влияние крезацина на интенсивность фотосинтеза и содержание фотосинтетических пнгментов в листьях якона // Материалы Пятого Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». Пухцино, 2003 г., т.З - С. 147-149

Типография ООО «Телер» 127299 Москва, ул. Космонавта Волкова, 12 тел. 937-8664 Лицензия на полиграфическую деятельность ПД № 00595 Подписано в печать 5.П.2004 г. Формат 60х 90 1/16. Тираж 100 экз. Бумага «Снегурочка» 1.5 печ. л. Заказ № 739

»2*2 00