Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Основные вопросы биологии, селекции и семеноводства бессмертника песчаного в условиях Лесостепи Украины

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Основные вопросы биологии, селекции и семеноводства бессмертника песчаного в условиях Лесостепи Украины"

Г'Тб од

. ..г,'- Інститут рослгаппщтва ім. В.Я.ІОр’сва УЛАН

і ^ ? * ■ ’ , \

- 1 Ї..Г..І “

Куценко На галі я Іванівна

УДК 633.88:631.8 (527)

Основні питанім біологи, селекції та насінництва цмину пісковою в умовах Лісостепу України

06.01.05 - селекція і насінництво

Авторефера г дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Харків - 2000

Робота виконана в Інституїі лікарських рослій У ЛАН.

Науковій! керівник: доктор біолоіічних ііаук, професор, заслужений

працівник сільського господарства ^’крлїіш. Цибулько Володимир Сергійович,

Інститут рослинництва ім. В.Я.ІОрЧ'ва УЛАН, провідини науковій! співробітник

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських ігаук, професор, заслужений

діяч науки і техніки Україніг,

Манзюк Віталій Тимофіііович

Інспггут рослинництва ім. В.Я.ЮрЧва УЛАН,

завідувач відділу- селекції і і містики ячменю

кандидат сільськогосподарських наук, професор

ГІроскурнім Микола Васильович

Харківський державшої аграрним університет

Міністерства ЛІЖ Україии.

завідувач кафедри генетики, селекції' і шсішінщва

Провідна установа: Державшій Нікігськин ботанічний сад УЛАН, м. Ялта

Захист відбудеться “>■ о” Іі.-С 2000 р. о ІЗ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 г, Інституті рослинництва ім. В.Я.ІОрЧ'ва, 61060, м. Харків, пр. Московський, 142.. Тел. 92-23-78.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинніщтва ім. В.Я.Юр'сва, м. Харків, пр. Московськніі. 142.

Автореферат розісланий “а'О” К (і і |Н Я______2000 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

Петренкова 0.11.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Необхідність вивчення цмнну піскового підтверджується тим, що щорічна потреба в сировині значно більша заготівель з природних масивів і з культивованих плантацій взятих разом. За останні роки різко скоротився збір сировини цмину в природних популяціях. Перш за все внаслідок забруднення радіонутсгідами зоїш Українського Полісся. З зони проведення загоіівельнш робіт випала значна частина природних заготівельних масивів. Сане в Поліссі зосереджені зарості цмину искового промислового використання.

Найбільш ефективним шляхом ліквідації дефіциту сировини цмину на даний час є розширення культивованих плантацій, закладених високопродуктнянтага сортами, що відповідають вимогам інтенсивних технологій вирощування та стійких до врзжень хворобами і шкідниками.

Зи’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертації була складовою частиною тематичного плану Іпсппугу лікарських рослий, входила до проекту 02 ІГГП УАДН 03.04.-МВ.02-96 “Лікарські рослини”, номер державної реєстрації 0196Ш00787 (в 1992-1995 рр. Лг° ДР0192и030728), до проекту “Формування та ведення Національного банку генетичних ресурсів рослій України - лікарсьгасх рослин” НТП УААН “Генетичні ресурси рослин” № ДР019би000789 (в 1993-1995 рр. К» ДР0193Ш40509).

Мета і задачі дослідження. Мета досліджень включає внечєння біологічних та екологічних особливостей цмнну піскового, створення вихідного матеріалу для виведення високопродуктивних сортів, обгруїлування питань насиипіщм та установлення впливу прийомів агротехніки на формування насіння з високими посівними якостями і урожайними властивостями.

Для досягнення цієї мети були поставлені такі задачі:

- вивчити особливості формування морфологічних структур в період онтогенезу;

- дослідити морфологічні особливості насіння та біологію його проростання;

- вивчити вплив радіонуклідного забруднення на цмин пісковий;

- вивчиш наявній колекційний матеріал дикорослих зразків та ярові форми цмину;

- узагальните і результати селекційної роботи в Лісостепу України;

- розробити основи ведення насінницької робопг,

- з'ясувати вплив розміру сім’янок на ріст, розвиток і урожайність рослин;

- встановити оптимальні умови висіву, строки і способи сівби цмину піскового на насій-

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах Лісостепу України:

- створено колекцію, в основному, дикорослих зразків цмину піскоиого, вивчено біологічні та господарсько-цінні ного особливості;

- виділено і всебічно досліджено яру форму;

- розроблено теоретігші основи насінництва.

Практичне значення одержаних результ атів. Зібрано колекцію цмшіу пісковою, яка є джерелом вихідного матеріал}' для селекції Створений перший в світовій практиці сорт цієї культури, який занесений до Реєстру сортів рослин України на 1999 рік. Розроблено основні питання технології вирощування цмину на насіння.

Особисті) внесок' здооувача. Всі наукові результати одержані автором під час безпосереднього проведення лаборзторно-польовш досліджень і на стадії обробки матеріалів і аналізу результат. Наукові положення, що виносяться на захист, отримані автором самостіііно. Впровадження розробок у виробництво здійснювалось при його участі та під безпосереднім керівництвом. Особистий внесок в опублікованих роботах становить 80-95 %.

Апробація результатів дисертації. Матеріали днеергащшгої роботи були представлені на Всеукраїнських та Міжнародних виставках “Агро-93”, “Агро-94” (м. Кшв, 1993, 1994 рр.). викладені в доповідях і обговорені на засіданнях науково-методичної ради ІЛР (1993 - 1997 рр.); на міжнародному симпозіумі “Меюдолоіічиі основи формування, ведегия га використання колекцій генетичних ресурсів рослин” (м. Харків, 1996 рік); на міжнародній конференції •'Проблеми лікарського рослинництва” (м. Полтава, 1996 рік).

Публікації. За результатами проведених досліджень опубліковано три наукові статті, сім тез доповідей на конференціях. Отримано авторське свідоцтво на сорт цмину піскового “Золотистий".

Обсяг та структ ура дисертації. Дисертація надрукована машинописним текстом на 160 сторінках українською мовою і складається з вступу, п'яти розділі*, висновків і рекомендацій виробництв)-. Містить 32 таблиці. 12 малюнків. Перелік літератури налічує 132 найменування, з них 14 на іноземних мовах. Додаток вмішує 5 таблиць, рекомендації по технології вирощування соріу “Золотистий" на насіння та технологічну карту.

з

УМОВИ, МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна частина роботи виконана шляхом лабораторних і польовій дослі-жень. Польові досліди були закладені в селскційно-насішпщькій одішнадцятіїгіиьнш сівозміні клгпуту лікарських рослий УААН. Рельєф рівнин. Грунт - чорнозем, потужний, малоіумус-іоі, легкосуглинистни, слабовнлужешш (pH — 6.0-5.5), з вмістом гумусу (за Тюріним) — 47-1.73; Р205 (за Кірсановнм) — 6.87-30.92; КгО — 7.0-16.5 мг/100 г грунту.

Клімат зони, в якій розміщені досліди, помірно-континентальний.

Було проведено ряд дослідів по вивченню впливу радіаційного фактору на цмин піско-ііі, вирощений в умовах культури. Досліди проводили в Поліссі. Дослідні ділянки були розмірні на дерново-середньоггідзолистому супіщаному грунті, сформованому на льодових відкла-іх. Щільність забруднешія ділянки становила 10 Ки'км2. Показники агрохімічного аналізу >уіну складали (в мг/100 г грушу): N — 4.01, Р;05 — 1.2; К;0 — 12.0, іумус — 0.75 %, pH СС) — 4.49.

Відбір зразків цмину піскового проводили в фазу бутонізації, початку цвітіння і масового вігіния на посівах другого і третього років вегетації. В посівах першого року вегетації для ра-олоіічиого аналізу відбирали сировину з рослин - “вискочок” в три етани, які харлктсрнзува-іся раннім, пізнім та середнім сірокамн цвітіння.

В селекіцйно-насішпщькій роботі керувались загальноприйнятого методикою для лікар-,ких культур Д.М.Матвєсва, з урахуванням особливостей цмину піскового.

Площу еліших посівів щорічно визначали із розрахунку забезпечення власних потреб на ісіїпія та в відповідності до замовлень, які передбачені договорами.

Протягом вегетаційного періоду відмічали основні фази розвитку рослин: сходи (в дослі-іх першого року' вегетації - початок 10%, масові - 50%), відростання (починаючи з другого ро-веіеіаціі), стеблування (у більшості рослин утворюється видовжений генеративний пагін), іонізація, цвітишя (початок, масове), технічна стиглість насіння (60-70% насіння в кошиках, о найбільш розпушились, маг світло-буре забарвлення).

Облік пошкоджень рослин шкідниками та уражень хворобами проводили з врахуванням обливостей досліджуваної культури. Так ураження білою іржею ураховували в перший рік вс-глціїв фазі розвинутої розетки (серпень - вересень), на другий рік вегетації в фазі повного від-істания (травень). Міру.уражецня встановлювали візуально за чотирибальною шкалою.

Рівень пошкодження чи ураження елітних посівів визначали лише в тому випадку, коли пі вибірковому аналізі розповсюдження хвороби складало не менше 3 %, а міра ураження - не інше 10 %.

При відборі зразків для обліку сііровшш в селекційних дослідах і при посімейному пробуванні користувались методом лінійного метру, в дослідах по насінництву та радіоло методом пробнпх площадок.

Вміст діючих речовій (флавоноїдів) в суцвіттях цмину піскового визначали метод приведеним в Державній фармакопеї останнього випуску.

Результати досліджень ЕКОЛОГІЧНІ ТА БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЦМИНУ ПІСКОВОГО

Онтогенез та сезонний розвиток. У культивованої популяції цмипу піскового відміті такі вікові періоди: латентнії, виргінільшш (ювенільні, імматурні, дорослі вегетуючі рослій генеративний (молоді, середньовікові та старіючі генеративні рослини), сснішьшііі. Сеюшьі період спостерігається у рослин, які цвілн в перший рік вегетації і не утворювали прикорене розетки, та у трьох відсотків рослин четвертого року вегетації. Через те, що в культурі, як то рігі, так і насіннєві плантації використовують не більше трьох-чогирьо.х років, рослини цмину доживають до своєї природної старості. Саме в перші роки, починаючії з другого, воші дак максимальну урожайність суцвіть і насіння, з третього року продуктивність цмину піскові знижується (табл. 1).

Таблиц

Урожайність цмину піскового в залежності від року вегетації

Роки Урожайність Вміст

вегетації суцвіть, ц'га насіння, кг/га флавоноїдів в суцвіттях, °л

Перший - - -

Другий 12.8 41.9 12.20

Третій 9.3 36.0 11.90

Четвертий 7.1 22.1 12.22

П’ятий 7.1 23.5 12.05

Вміст флавоноїдів суттєво не залежить від тривалості використання посіву. В той же ч урожайність суцвіть по мірі старіння посіву знизилась на 45%, а урожайність насіння - на 48%

Вивчення індивідуального розвитку цмину піскового показало, що із сходів, які з'явияи весною, до осені розвиваються імматурні рослини. їх розвиток в перші 2-2.5 місяці проходи повільно. Але до кінця вегетаційного періоду у рослин формуються добре розвину» розет (діаметр 18-25 см). Зимуючі роелшш цмину піскового в умовах Лісостепу України мають коре

Зруньками поновлення, закладеними білі кореневої шийки і основ стеблових пагоігів. Половіння вегетації у цмину піскового відмічали в першій-другш декадах квітня. Його розвиток в ювах культури проходить по типу озимих рослнн. Річний вегетаційний цикл протікає з такими мовними фазами та періодами розвитку: відростання бруньок поновлення, вегетативний ріст, тонізація, цвітіння, закладка бруньок вегетативного поновлення і відмирання надземних орга-в. Ріст цмину в культурі проходить значно інтенсивніше, ніж в прггродних умовах. Причинами вцдкого росту і більш ранні,ого досягнення рослинами генеративного періоду розвитку с но-іащення режимів живлення і освітлення, виключення конкуренції оточуючої рослинності і інші нсгори.

Біологічні особливості насіння. Детальне вивчення насіння протягом чотігрьох років жазало, що за формою воно продовгувате,-чотиригранне, верхівка зрізана, основа тупо заокру-кна, злегка зрізана. Сім’янки мають дрібнозернисту матову поверхню, густо опушену. Фізичні іраметрн залежать від року вирощування.

Насіннєва шкірка сім’янки тонка. Зародок розчленелнй, має гіпокотиль. зародковий копець, сім’ядолі і бр\тську. Запасні поживні речовини містяться в гканннах сім’ядолі. Забарв-іння сім’янок віт світло-жовтого до темно-коричневого, кольорові фракції мають різну схо-ість і енергію проростання. В процесі зберігання забарвлення сім’янок не змінюється. Ллє по-ізшіки якості насіння зменшуються. Його схожість в рік збирання становить 87%, на наступні рік - 81%, через рік - 74%, а через два роки - 66%.

Вивчаючи проростання цмину, ми виявили, що частина сім’янок має післязбиральний фіод достигання. Лише 20% насіння може прорости одразу після збирання. Отже для більшос-насіїшя цмину характерніш період спокою, його тривалість в середньому становить 60 днів.

При пророщуванні насіння були відмічені нетипово пророслі сім’янки. Нами було відмі-іно дві групи таких проростків. До першої відносили ті, у яких ростові процеси одразу, або чс-■з невеликий відрізок часу після проростання затухають. У другу включили проростки, що мать відхилення, але їх ростові процеси навпаки посилюються. Відхилення від норми у таких юростків ми розділили на чотири види. Проведені дослідження з вивчення нетипових пророс-;ів цмину піскового показали, що їх необхідно відносити до числа несхожих.

Розвиток цмину піскового в умовах радіоактивного забруднення. Ми вивчали нако-тчеїшя радіоактивних речовин у сорту цмину піскового “Золотистий", покращеної культивовані' і дикорослої місцевої популяції. Прн проведенні гама-спектричного аналізу вісявлено, що ■ііст радіонуклідів у всіх зразках, відібраних в фазі масового цвітіння був нижчий (табл.2). Сн->вина. що була зібрана під час бутонізації мала вищий рівень активності.

Таблиця

Вміст радіонуклідів в суцвіттях цмину піскового в залежності від фази розвіпю- (1'.)93-1995рр.)

Фаза розвитку Вміст радіонуклідів, Бк/кг

сорт Золотпс паї популяція ІЛР Поліська популяція

Бутонізація 303,68 1075,21 678,78

Цвітіння: початок 295,54 1056,51 641,76

масове 271,14 934,97 617,08

ШР„5 1,1 3,5 2,7

Дані таблиці показують, що максимальна кількість радіоцезію зафіксована у зразка сир вшш популяції ІЛР, яку було відібрано в фазі бутонізації. Через 17 днів, коли рослі гни вступаї в фазу масового цвітіння, вміст радіонуклідів був на 15% нижчим і становив 934.97 Бк/кг.

Радіологічний аналіз компонентів надземних органів (листя, стебла, суцвіття) сорі “Золотистий" показав, що найбільше накопичення радіоцезію відбувається в листі (744.1 Бк/кг). Листові пластинки соріу мають шерстисто-повстисте опушення. Стебла сорту по всі довжині мають лише повстисте опушення і, як закономірність, на іпк осідає менше пилу.

Радіонуклідний фактор не має помітного впливу на генеративні органи, їх зовнішній ві гляд і проростання. Це показали лабораторні дослідження сім’янок, зібраних з рослин, вироще них на грунтах, які мали підвищену активність. Спадково через генеративні органи рівень радіо активності не передасться. Гама-спектрнчний аналіз сунвігь показав, що вміст радіоактивнії елементів знаходиться в межах чутливості приладу.

Результати спостережень показують, що всі зразки не перевищують допустимих рівні вмісту радіонуклідів в сировині. Основним шляхом надходження радіоактивних речовин в сиро вину цмину піскового є грунт. Нами був проведений аналіз і розраховані коефіїосіті переход радіоцезію 137 в рослинну сировину (таол.З).

Таблиця;

Коефіцієнт переходу вмісту цезіїо 137 з ірунту в сировину у різних форм цмину піскового

Форми Радіоактивність, Бк/кг Коефіцієнт переходу'

сировина грунт

“Золотистий" 271,14 809,78 0,33

Популяція ІЛР 934.97 800,70 1,16

Поліська популяція 617,08 814,14 0,75 ‘

Результати, наведені в таблиці, показують, що активність грунту знаходиться на рівні 810 Бк/кг. Найвищий коефіцієнт переходу відмічали у популяції ІЛР (1,16). Розрахунки коефіцієнту'

крсходу радіонукліду при різній щільності забруднення на конкретному типі грушу дадуть можливість прогнозувати ного вміст в сировині. Як бачимо, коефіцієнт переходу в значній мірі за-іежить вії сортових особливостей цмину піскового.

ОСОБЛИВОСТІ СЕЛЕКЦІЙНОЇ РОБОТИ З ЦМИНОМ ПІСКОВИМ ТА ХАРАКТЕРИСТИКА ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ

При організації селекційного процесу з цмином пісковим в умовах Лісостепу України іаша робота була зорієнтована на створення поліпшеного матеріалу, якій мав би такі ознаки:

- високу стійку урожайність;

- стійкість до несприятливих умов вирощування (посуха, понижені температури, не-прнятливі умови зимівлі);

- стійкість до збудників хвороб і шкідників;

- пристосованість до механізованого вирощування;

- високу якість продукції (тобто високий вміст флавоноїдів в суцвіттях).

Основний зміст нашої селекційної роботи з диплом пісковим - це збір природного вихід-ого матеріалу та закріплення цінних властивостей і ознак у нащадків шляхом системи випробувань, повторних доборів і ІІШІИХ прийомів.

Колекція вихідного матеріалу цмину піскового з різних місць походження нараховує бли-ько 45 зразків. Воші були зібрані в експедиційних виїздах по Україні. Вивчення колекційних разків показало високий рівень поліморфізму за комплексом морфологічних та біологічних знак. Ці параметри можуть бути віднесені до трьох рівнів мінливості: малої, середньої та вели-ої. Малозмінна величина - довжина вегетаційного періоду. Середнім рівнем мінливості харак-еризується висота рослин, забарвлення сім’янок, довжина листових пластинок. Для таких знак, як число генеративних пагонів, величина і число копшків в щіпку, вага 1000 насінин ритаманшш високий рівень мінливості.

Найбільш урожайними з малозміншм вмістом діючих речовин виявилися зразки попу-яігій з Полтавської області. Поліські форми цмину піскового на відміну від степових також ман дещо вищу продуктивність, але вміст флавоноїдів не перевищував 9.9%. В цілому серед ко-екційштх зразків за комплексом господарсько-цінних та морфологічних ознак виділилось два разки.

Дикорослі форми цмину піскового г важливим джерелом вихідного матеріалу для виве-еиия нових сортів. їх селекційна цінність визначається екологічною пристосованістю до певних звнішніх умов та різноманіттям форм.

Крім дикорослих зразків в якості вихідного матеріалу використовували ярові форми цмн ну піскового. Культивування сортів, що плодоносять в рік сівби, дозволить компенсувати затра пі на вирощування та в цілому підвищити сумарний рівень збору сировини з одиниці площ Нами були вивчені особливості росту, розвитку, морфологічної будови та інших ознак у зразкі ярової форми. Грунтуючись на даних цієї роботи, ми розділили їх на дві групи за комплексої морфо-біологічшк та господарсько-цінних ознак. В результаті досліджень було виявлено, щі рослини ярових форм цмину піскового мали знижену продуктивність. Вміст діючих речовій знаходився на рівні покращеної популяції (12,02%), але він змінювався в залежності від сезону У зразків сировини, відібраних у більш пізні строки, сума флавоноїди була нижчою. Ярові рос лини, які не утворювали прикореневої розетки, характеризувались пониженими зимостійкістю продуктивністю, майже одночасним, до того ж раннім періодом цвітіння. В даний час у вивченії знаходяться дев’ять зразків ярової форми цмину піскового. В перспективі воші можуть бути ви користані для виведення ярового сорту цмину піскового.

Новин сорт цмину піскового - Золотистий. Методом добору з насіушюіо перевіркок нащадків виділених рослин нами (Горбань А.Т.. Куценко Н.І., Коломієць О.М., Бушусва Г.І.' було виведено сорт цмину пісковою Золотистий. Цінними властивостями сорту с підвищені урожайність суцвіть, високий вміст флавоноїдів, придатність до механізованого збирання, стійкість до шкідників і хвороб. .

Про ефективність селекційної роботи з цмином пісковим дозволяють судити порівняння соріу Золотистий з місцевою популяцією (табл.4).

Приведені дані показують, що сорт перевищує культивовану популяцію за урожайністю сировини на 32%, а за вмістом флавоноїдів в суцвіттях на 5%. Незалежно від метеорологічних умов року сорт характеризується стабільними урожаями насіння високих посівних якостей. Так, схожість в роки випробувань становила: 1990 - 94%, 1991 - 94%, 1992 - 99%.

Прямостоячі стебла з компактними щитками, розміщеними на одному рівні, дозволяють знизити до мінімуму втрати снровиші при мехацііованому збиранні.

Сорт Золотистий відносно стійкіш до ураження збудниками хвороб. До 10% рослин нового соріу в г.олоіі роки уражаються збудником білої іржі, ураження культивованої популяції при таких же умовах становить 80%. Сорт характеризується високою стійкістю до пошкоджень шкідниками. Лише в окремі роки відмічали пошкодження реп’яшницею та клопом МеЮрорІах оп'папі.

Таблиця 4

Продуктивність сорту “Золотистий” і популяції ІЛР в конкурсному сортовипробуванні

Форми Рік вивчення Урожайність Вміст

сухих суцвіть, ц/га насіння, кг/га флавоноїдів, %

“Золотистий” 1990 10,3 31,2 12,55

1991 13,9 48.9 12,65

1992 16,3 42.8 12,45

Середнє за 3 роки 13,3 40.9 12,55

Місцева 1990 8,1 28.7 11,80

Популяція 1991 11,1 41.5 12,14

(контроль) 1992 10,9 38.5 12,12

Середнє за 3 роки 10,1 36,2 12,02

НІІ’оз 2,1

Впровадження у виробництво даного сорту дозволить додатково отримувати з кожного іекгара до 3 центнерів продукції значно вищих фармакопейних властивостей при типових затратах на механізацію технологічних процесів.

Сорт Золотистій! призначений для одержання лікарської сировини. На даний час він вне-:ешгі'і в Рссстр сортів рослин України і досить успішно проходшь виробничу перевірку в спеціалізованому господарстві “Дружба” Лубенського району Полтавської області.

НАСІННИЦТВО СОРТУ ЦМИНУ ПІСКОВОГО ЗОЛОТИСТИЙ

При веденні насінництва цмину піскового вирішуються два взаємопов’язані між собою завдання. Перше - розмноження високоякісного насіння. Друге - збереження і покращення сортових і урожайних властивостей.

Для успішного виробшпгтвз посівного матеріал)’ цмину найбільш доцільно використовувати дволанцюгову схему' насінництва. Вона складається з розсадника добору і насіннєвого розсадника з періодігчною (1 раз на 5 років) закладкою посімейного випробування. На першому етапі роботи за даною схемою зберігаються прнтамашіі сорту ознаки і властивості. Другий етап

- збільшення кількості насіння з притаманними сортовими і посівними якостями. При невеликому об'ємі насінництва цмину піскового дволанщогова схема зручна також і з економічної точки зору, бо дозволяє без великих затрат вести роботу, що має важливо значення.

Розсадник добору закладається насінням останнього року виробництва еліти та оригінальним насінням, зібраним з посівів другою і третього року вегетації. Основні прийоми збереження сорту в розсаднику - добір (за комплексом ознак), внутршгньосортове вільне пере-

стилети, поєднання цих двох прийомів. Основним принципом добору маточних росиш П] насінницькій роботі і цмнном є пропорційніш добір всіх тшіів рослин, ідо складають сорт ’ популяцію. Недоцільно бракувати лшие рослини, що відхиляються в небажаний бік за основи ми господарсько-цінними показниками. В процесі робота необхідно проводиш добір рівномірі в усі роки їх нормального господарського користування, коли одержують насіння.

В процесі насінництва цмину піскового (який є багаторічною культурою і дає насіння і другому році вегетації) утворюються чотири самостійні потоки покращення матеріалу, які і змінюються між собою. Це і викликає необхідність проводити періодичне включення посімеі ного випробування з таким розрахунком, щоб через нього проходив кожен з самостійних поі ків.

Посімейне випробування проводиться один раз на п’ять років. В рік перед його з, кладкою площадки виділених маточних рослин розсадника добору збирали роздільно. їх і внкі рнстовувалн для сівби в посімейному випробуванні.

Мета посімейного випробування - дати порівняльну оцінку сім’ям - нащадкам маточні рослин за господарсько-цінними показниками і за медичною оцінкою.

Для впрошування еліти висівали насіння з розсадника добору, або з розсадшиса пос мейного випробування. Основне завдати цього етапу - швидке розмноження соріу, іцо кулі тнвується. Площу насіннєвого розсадника щорічно внзначали у відповідності з потребою в н; сінні слітн культивованого сорту.

Вплив розміру насіння на ііого ріст, розвиток і урожайність рослин. Величин сім’янок мас суттєве значення при використати їх як насіннєвого матеріал)'. Відкаліброване її пневматичному класифікаторі насіння цмину піскового розділяли за розмірами і масою на тр фракції. Енергія проростання у фракцій крупного насіння становила 72%, у середньої - 70%, найдрібніїшк сім’янок - 55%. а схожість відповідно 85%, 85%, 68%. У загального зразка вон становила 81%.

В польових умовах не відмічено різншіі в часі появи сходів: і дрібне і крупне насіння схс дить з однаковою швидкістю. Наявність у крупного насіння більшої кількості поживши речовіс не впливає позігшвно на швидкість сходів. В подальшому на перших фазах свого розвитку пре ростки з дрібного насіння були помітно слабкішими і мали меншу висоту.

Наші підрахунки польової схожості показали, що вона залежить від ваги насіння. У дріб них сім’янок вона була на 23% іпскчою, ніж у крупного і на 10% нижчою, ніж у середнього.

Результати біометричних вивчень проростків свідчать про те, що існує різниця в показ никахїх потужності при вирощуванні з насіння різних фракцій. Е відмічали за величиною зарод

кового корінця, гіпокотнля. Для більш повної оцінки проростків нами було проведено визначеній сили початкового росту.

Найбільш доброякісним виявилося насіння крупної фракції - сила початкового росту 75°о, Серед найдрібнішнх сім’янок проростає, але не сходить 31%, тому і сила початкового росту становить біля 66%.

Проведені фенологічні спостереження в період росту і розвитку рослин, одержаних з насіння різної величніш, показали, що бутонізація і цвітіння починались на два-три дні раніше нз ділянках, засіяних крупним насінням. Більшість рослій (до 65%) на цих же ділянках були на 510 см вищі. їх кошики також на 1-3 см більші в діаметрі. Але воші формували лише 5-25 квітконосних стебел, тому і мали на 0.5-1.5 ц/га нижчу урожайність. У рослин, вирощених з другої фракції (насіння середнього розміру) було їх 40 і більше. Отже для закладки насіннєвих плантацій недоцільно відбирати крупне насіння.

Строки сіибн. Результаті(досліджень з вивчення строків сівои цмииу піскового показали, що сіяти можна весною, влітку і восени. Польова схожість насіння залежить від наявності вологи в грунті та температури. Всі строки мають вплив на одержання сходів і подальшім ріст і розвиток цмнну. Рослини різних строків сівби помітно відрізняються урожаєм сировини та насіння (табл.5).

Таблиця 5

Урожай насіння сорту Золотистий в залежності еід строків сівби.

Строки сівби Урожай насіння, кг/га

1994 р. 1995 р. 1996 р.

Озимий 12,7 15,2 10,9

Весняний: ранній 77,1 80,1 69,5

середній 47,2 49,9 41,9

пізній 25,9 28,0 24,4

Літній 21,0 24,5 17,1

НІРоз 6,8 ГФ>Р, 5,2

Одержані результати указують на перевагу ранньовесняного строку сівби над літнім і тим більше над озимим. Урожайність насіння прн ранньовесняній сівбі в середньому складає 75.6 кг га. У пізньовесняних посівів вона на 39%, у літніх посівів на 66%, у озимих на 83% нижча, ніж у ранньовесняні їх. Строки сівби впливають і на якість одержаною насіння. Одержані результати свідчать про значну перевагу ранньовесняного строку сівби. Насіння, вирощене за таких умов, мало значно більші розміри і масу, характеризувалось високого схожістю і енергією проростання. Отже, запізнення з посівами на товарних плантаціях призводить до великого не-

добору урожаю сіфовіопі, а затримка з сівбою на насіннєвих площах призводить до зменшення урожаю не тільки в перший рік плодоношення, а н на слідую'шй рік.

Проведені дослідження дають підстави для висновку про те, що найбільш ефективніш в наших умовах є ранньовесняний строк сівби цмину піскового. Перенесення сівби ш пізніші сіроки обумовлює менший ріст рослин, скорочену кількість генеративних пагонів тз зниження урожаю насіння.

Літні посіви цмину піскового за своєю ефективністю значно уступають весняним. Для насінницьких цілей вони негфіщатні як малопродуктивні та такі, що обумовлюють низькі посівні якості насіння. У виробшпцві літні посіви можна використовувати лише при необхідності зняття напруги праці в весняний період, або коли весняні посіви з якихось причин загинули.

Посів цмину піскового під зиму дає найбільш ранні сходи. Але цей строк сівби має ряд недоліків, особливо в перший рік вегетації, які не дозволяють рекомендувати його для використання в насінництві взагалі. Непридатний він і для широкого використати) в виробництві.

Норми висіву і способі! сівби. Як відомо, на насіннєву продуктивність впливає спосіб і норма висіву (табл.6).

Найбільшу урожайність насіння отримали при нормі висіву до 2 кг/га, зниження норми висіву до 0.5 кг/га призводить до зрідження посівів цмину піскового. Поява коренепаросткових рослин на зріджених посівах сприяє збільшенню густрти травостою. Але рослини вегетативного походження були малогіродукпівні, особливо в перший рік плодоношення.

Таблиця 6

Вплив ширини міжрядь та норм висіву ш продуктіш гість сорту цмину піскового Золоиістиіі

(1994-1996 рр.)

Ширина міжрядь, см Норма висіву, кг/га Урожайність сировини, ц/'га Урожайність насіння, кг/га Коефіцієнт розмноження

45 3 13,4 68,1 23

2 12.2 69,3 35

1 9,0 51.0 51

0,5 6.9 37,2 74

22,5 3 12.0 61,9 27

2 11.8 61,4 31

1 7.7 40,1 40

0,5 6,3 33.2 66

и 3 8.9 47,2 16

2 8.7 49,3 26 ^

1 6.7 34,5 34

0,5 6.0 29,9 60

Суцільний посів 3 7.9 42,0 14

2 7.5 45,5 23

1 6.4 34,2 34

0.5 5.9 27,3 55

І'=3.7% Р=5.1% 1

висновки

1. В онтогенезі цмину піскового, що вирощується у умовах культури, виділяються три вікові періоди: латентний, віргіїгільний та генеративний, які знаходяться в тісному взаємозв’язку з екологічними умовами його росту.

2. Річний цикл розвіггку цмнну протікає з такими основними фазами та періодами: перший рік вегетації - сходи, розвинута розетка, наступні рокн - відростання, вегетативний ріст, бутонізація, цвітіння, закладка бруньок вегетативного поновлення і відмирання наземних органів.

3. Встановлено, що тривале зберігання насіння цмину піскового призводить до втрати схожості. Лабораторна схожість насіння в перший рік плодоношення становила 87%, а через два роки - 66%. Для більшості сім’янок цмину піскового (80%) характерніш період спокою. Його тривалість в середньому становить 60 днів.

4. Вміст радіоактивних елементів залежить від біолоіічідах особливостей цмину піскового в межах сортів та популяцій та віт фази розвитку. Максимум ного припадає на бутонізацію -1075.21 Бк/кг у популяції ІЛР і 303.68 Ню'кг у сорту Золотистий. До фази .часового цвітіння вміст радіонуклідів знижується на 15%.

5. Радіаційшій фактор не має впливу на генеративні органи. Рослини перших поколінь, віфошені з насіння уражених радіацією рослин, є типовими, а сировина екологічно чистою. Ра-піоакпівно забруднені землі українського Полісся придатні для вирощування цмину піскового на насіння.

6. Сорт цмнну піскового Золотистій за урожайністю сировини перевішує популяцію на 32%, а за вмістом флавоноїдів в суцвіттях на 5%.

7. Вихідним матеріалом для селекції цмнну піскового в умовах України є дикорослі зразки та виділена нами ярова форма, урожайність сировини якої на першому’ році становить 4-5 і/га.

8. В насінництві цмину піскового найбільш доцільно використовувати дволанцюгову :хему. яка включає розсадник добору та насіннєвий розсадник з періодичною закладкою (1 раз в 5 років) посімейного випробування.

9. Для закладки насіннєвих плантацій недоцільно відбирати крупне насіння, оскільки ви-ющемі з нього рослини формують невелик)' кількість генеративних пагонів (від 5 до 26). Уро-каігність сировини з цих рослин на 0.5-1.5 ц/га нижча, а насіння на 2-14 кг/га нижча.

Ю.Встановлено, що термін використання плантацій з мстою одержання насіння не повн неп перевищувати трьох років. Урожайність насіння на другому році вегетації становить 44 кг/га, на четвертому році на 50-55% нижче. Посівні якості сім’янок також погіршуються, особливо енергія проростання (другий рік - 74%, чегвергий рік - 51%).

11.В умовах Лісостепу України кращим строком сівби с ранньовесняний, урожайністі насіння при якому складає в середньому 75.6 кг/га. У нізньовесняних посівів вона нижча на 39%, у літніх - на 66%, у озимих - на 63%.

12.Встановлено, що максимальну урожайність насіння можна отримати при поєднанні норми висіву 2 кг/га з шириною міжрядь 45 см. При цьому урожайність становить 69.3 кг/га та 64.3 кг/га відповідно на другому і третьому роках вегетації. Підвищення норми висіву до 3 кг/га призводить до загущення посівів. На розріджених посівах формується насіння з зниженими посівними якостями,

13.Росдшш вегетативного походження в перший рік плодоношення малопродуктивні. Посівні якості їх насіння понижені (схожість до 614а, енергія проростання до 49%).

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Спеціалізованим господарствам з вирощування лікарських рослші закладку товарних і насіннєвих плантацій найбільш доцільно проводити насінням нового сорту цмину пісковою Золотистий, що забезпечить одержати високих врожаїв сировини і насіння.

2. Для одержання високих врожаїв б виробничих умовах сівбу необхідно проводити в ранньовесняні строки. Норма висіву на товарні посіви - 3 кг/і а, на шсіїшеві - 2 кг/га при ширині міжрядь 45 см.

3. В умовах виробництва термін використання посівів з метою одержання насіння не повинен переміщувати трьох років.

4. Землі спеціалізованих на вирощуванні лікарських рослин господарств, що мають підвищений рівень радіоактивних елементів, можна використовувати для вирощування цмину піскового на насіння.

5. Перспективний зразок 9-94 доцільно використовувати для подальшої селекційної роботі!, так як він характеризується кращими, до того ж стабільнішими показниками господарсь-ко-цішшх ознак. Урожайність його сировини складає 14 ц'га, насіння - 72 кг/га, вміст флавоноїдів в суцвіттях 12.4%. Зразок перевищує попу ляцію за урожайністю енровшаї на 38%, насіння на 98%, а за вмістом флавоноїдів в суцвіттях на 3%.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Куценко Н.І., Горбань А.Т. Деякі особливості насіння цмшгу піскового залежно від умов вирощування // Селекція і насінництво. - 1996. - Віт. 77. - С.64-68. (90%, проведення досліджень, аналіз експериментальних даних, висновки, наїшсання статті)

2. Куценко ІІ.І., Горбань А.Т. Золотистий - новіш сорт цмину піскового// Проблеми експериментальної ботаніки та екології рослин. Збірник наукових праць. - Вшт.1. - К.: Наукова думка, 1997. - С. 134-135. (90%, проведешія досліджень, аналіз експериментальних даних, висновки, написання статті)

3. Куцеїпсо ІІ.І., Горбань Л.Т. Результати селекційної робопі з цмином пісковим в Украйгі // Селекція і насіїппщтво. - 1997. - Вин. 78. - С. 11-14. (90% узагальнення результатів селекційної роболі по цмину пісковому' в ІЛР, висновки та рекомендації для практичною використання, написання статті)

4. А. с. 897 Україна. Цмин пісковій Золотистий / Куценко Н.І., Горбань А.Т., Коломі-сць О.М., Бушугва Г.І. (Україна). Заявлено 4 лютого 1993 р. Занесено до Реєстру сортів рослин України в 1999 р. (15%, проведешія досліджень на заключних етапах селекційного процесу, біоморфологічшш опис сорту, підготовка документації на передачу у сортовипробування)

5. Куценко Н.І. Біологічні особливості нового соргу цмину піскового Золотистій і! Тез. доп. X з'їзду Україн. ботан. товариств. “Проблсші ботаніки і мікології на порозі третього тисячоліття”. - Київ-Полтава. - 1997. - С.209.

6. Куценко ІІ.І. Колекція дикоростучих зразків цмииу піскового, як вихідний матеріал для селекції// Тез. дон. IV міжнарод. конф. з меднчн. ботан. - К., -1997. - С.294-295.

7. Куценко ІІ.І., Горбань А.Т. Вщ'тр'шньопопуляі>шн;| мінливість кількісних ознак у цмину піскового //Тез. дон. міжнарод. наук.-практ. конф. з нагоди 80-річчя Інституту лікарській рослин УЛАН “Проблеми лікарського рослинництва”. - Полтава. - 1996. -С.43-44. (90%, обробка і аналіз одержаних даних, написання етапі)

8. Куценко Н.І., Гринь Т.О. Сортові відмінності в накопиченні радіонуклідів продуктнв-тоїо частішою цмину піскового // Тези доповідей міжнародної конференції з проблем лікарсько-о рослинництва. - Полтава. - 1996 - С.175. (65%, аналіз одержаних співавтором експериментальних даних, викладення матеріалу)

9. Куценко Н.І., Горбань Л.Т. Потенційна можливість ярових форм цмин)' піскового // Тез. докл. междун. симпоз. “Методологические основы формирования, ведення и использования коллекщпі генетических ресурсов растеїапТ’. - Харьков, - 1996. - С. 176. (9094, обробка і аналіз одержаних дашк, написання тез доповіді)

10. Куцепко ІІ.І., Горбань А.Т. Оцінка вихідною матеріалу для селекції цмину піскового // Тез. допов. конф. “Ботанічні сади, як центри збереження різноманіття флори”. - Ялга, - 1995.

- С.124. (90%, обробка і аналіз одержаних даних, написання тез доповіді)

11. Горбань А.Т., Марченко Н.И., Куценко Н.И. Новые сорта стальника нолевого и бессмертника песчаного - источник увеличения сырья.// Тез. докл. науч.-иракт. конф. “Перспективи создания и производства лекарственных средств в Украине” Одесса. -1993. -С.16. (45%, аналіз сировинної бази нового сорту цміпіу піскового)

Куценко Н.І. Основні питання біології, селекції та насінництва цмину піскового в умовах Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція і насінництво. - Інститут рослинництва ім. В.Я.Юр’єва УААН, Харків, 2000. '

В дисертаціх відображені результати досліджень 1992-1997 рр. з вивчення особливостей біології, селекції і насінництва цмину піскового. Вперше в умовах Лісостепу України вивчено особливості формування морфологічних структур в період онтогенетичного розвитку, досліджено особливості насіння та біологію його проростання. Вперше в світовій практиці виведено сорт цмшіу піскового Золотистий. Створено та вивчено колекційний матеріал дикорослих зразків і ярової ([юрми, іцо мас важливе значення для подальшої селекційної робопі. Досліджено особливості накопичення радіонуклідів сортозразкамн цмшіу за фазами розвитку. В результагі досліджень встановлено оптимальні строки сівби, норму висіву і способи сівбн цмшіу піскового на насіння.

Ключові слова: цмин пісковий, вікові періоди, радіонукліди, сорт , селекційний зразок, ярова формі}, спосіб сіеби, строк сівби, норма висіву, насіння.

Kutsenko N.I. The basic problems of biology, breeding and seed growing immortelle sandy in conditions forest-stcppe of Ukraine. - Manuscript

The thesis on cosearching for a candidates degree of agricultural sciences by speciality 06.01.05 -breeding and seeding. - Institute of plants-growing named after V. Ja. Juricv, UAAS, Kharkov, 2000.

The dissertation presents the results of investigation in 1992-1997 particularities of biology, breeding and seed growing immortelle sandy. For the first time in conditions forest-steppe of Ukraine are studied particularities of shaping the morphological structures at a period of ontogenesis development, are explored particularities seed and biology of their germination. For the first time in the world practice is remove sort immortelle sandy Golden. Created and is studied collection material wildgrowing samples and spring the form, having important value for further selected work. Explored particularities of accumulation an radionuclides an sortal immortelle on phases of development. As a result of studies are install optimum terms seeding, rate seeding and ways seeding immortelle sandy on seed.

Key words: immortelle sandy, ancient periods, radionuclide, sort , selected sample, spring form, V147V’ seeding, term seeding, rate seeding, seed.

Куценко Н.И. Основные вопросы биологии, селекции м семеноводства бессмертника песчаного в условиях Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05. - селекция и семеноводство. - Институт растениеводства им. В.Я.Юрьева УААИ, Харьков, 2000.

В диссертации отображены особенности биологии, селекции и семеноводства бессмертника песчаного. Впервые в условиях Лесостепи Украины изучены особенности формирования морфологических структур бессмертника в период онтогенетческого развит*, исследованы особенности семян и биология их прорастания. Выявлено, что ?0°о семянок имеют период покоя, его продолжительность в среднем равняется 60 дням.

В онтогенезе бессмертника песчаного выделено три возрастных периода: латентный, внргпнильный (ювенильные, имматульные, взрослые вегетирующие растения), генеративный (молодые, средневозрастные и стареющие генеративные растеши).

Установлено, что урожайность сырья и семян зависит от возрастной группы. Максимальная урожайность отмечена на втором году вегетации. Содержание флаванондов существенно не зависит от длительности использования посева.

Изучены особенности накопления радионуклидов сортами її сортообразцами. Выявлено, что содержание радиоактивных элементов зависит от фазы развития. Максимум его приходіггея на бутошоацию, до фазы массового цветения содержание радиоцезия снижается на 15%. Установлено, что радионуклидный фактор не имеет влияюш на генеративные органы.

Впервые в мировой практике выведен сорг бессмертника песчаного Золотистый. Он ха-рактернзуется стабильными урожаями сырья и семян, имеет повышенное содержание флавд-нондов в соцветиях. Ценные свойства сорта - устойчивость к вредителям и болезням, приспособленность к условиям механизированного выращивания.

Собран и тучен коллекционный материал дикорастущих образцов, а также образцов яровой формы. Дтя дальнейшей селекционной работы целесообразно использовать перспективный сортообразсц 9-94, так как он характеризуется лучшими и стабильными показателями хо-зяйствсшю-цепных признаков. Перспективными также являются образцы яровой формы. Содержать флавоноидов в сырье образцов гаменется в аспекте сезонности. От ранних сроков цветения до более поздних происходит стскенне их содержания.

Установлено, что при ведении семеноводства бессмертника песчаного наиболее целесообразно использовать двухзвенную схему семеноводства: питомник отбора и семенной питомник с ііернодіріеским заложением (раз в 5 лет) посемейного испытания.

Изучено влияние сроков посева, норм высева и сроков посева на семенную и сырьевую продуктивность. В результате исследований установлено, что для получения урожая семян в условиях Лесостепи Украины лучшим сроком является раїшевесенний. Семена, выращенные при таком способе посева, имеют большие размеры и вес, а таїсже характерівутотся высокой энергией прорастания и всхожестью. Лучшим способом посева является рядовой с шириной междурядий 45 см, оптимальной нормой высева - 2 кг/га.

Установлено, что длительность использования плантаций с целыо получеїшя семян не должна превышать трех лет. Урожайность семян с годами снижается.

Ключевые слова: бессмертник песчаный, возрастные периоды, радионуклиды, сорт, селекционные образцы, яровая форма, способ сева, срок посева, норма высева, семена.