Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка элементов технологии возделывания чистотела большого в нечерноземной зоне РФ на сырье и семена

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Разработка элементов технологии возделывания чистотела большого в нечерноземной зоне РФ на сырье и семена"

^ и Д

На правах рукописи КАРЯКИН Владимир Леонидович

РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЧИСТОТЕЛА БОЛЬШОГО В НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЕ РФ НА СЫРЬЕ И СЕМЕНА

Специальность 06.01.09 — Растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1997

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР).

Научные руководители: кандидат сельскохозяйственных наук Г. И. Климахин; доктор биологических наук С. С. Шаин.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор А. И. Шретер; кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Л. В. Полуденный.

Ведущая организация — Акционерное общество Аграрно-промышленная Компания по производству, заготовке и переработке эфиромасличных и лекарственных растений (АО ЛПК Эфирлекраспром). -> Л^ /

Защита состоится . .6 . ¿УМ^/--) . 199^ г.

ЛГ^ /

в .'.<.. часов на заседании диссертационного совета К 120-35-07 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева (127550, Москва, ул. Тимирязевская, д. 49. Ученый совет ТСХА).

С диссертацией можно ознакомиться в^,ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан с^Жр/И^/ 199^ г.

Ученый секретарь диссертационного совета— С '(. кандидат сельскохозяйственных ^

Актуальность темы. Несмотря на.успехи в синтезе лекарственных средств, в настоящее время более 30% лечебных препаратов получают из растений. Постоянно возрастающая потребность медицины в сырье растительного происхождения не удовлетворяется полностью. В традиционных районах заготовки сырьевая база лекарственных растений сократилась в связи с интенсивной хозяйственной деятельностью и нерациональной эксплуатацией природных зарослей. эти обстоятельства имеют большое значение для введения многих видов лекарственных растений в культуру с целью создания производственных плантаций, которые способны обеспечить медицинскую промышленность и органы здравоохранения лекарственным растительным сырьем.

Чистотел большой /СЬе11<Зоп1ит тауиз I/ - многолетнее травянистое растение из семейства маковых. • Все части растения имеют млечный сок, который содержит около 20 алкалоидов. Чистотел нашел шфокое применение в народной и официнальной медицине. За последние 9 лет заготовка травы этого растения в России увеличилась почти в 6 раз, однако заявленная потребность в ней пока не удовлетворяется. В настоящее время в ВИЛ АРе разрабатывают новые препараты на основе чистотела большого. При постановке производства этих препаратов на; промышленную основу потребность в сырье чистотела возрастает в несколько раз.

Цель и задачи исследований. Основная задача исследований -разработка основных элементов технологии промышленного возделывания чистотела большого на сырье и семена. Для реализации этой задачи предстояло рр'™г следующие вопросы:

~ . > найти пли повышения энергии, прорастания и всхожести семян:

- определить оптюсальнув глубину заделки семян и площадь питания растений;........... ■

_ . '- изучить сроки внеЬения и дозы минеральных удобрений; . - повысить содержание алкалоидов в сырье;

- исследовать возможность поддержания плантации в чистом от сорняков состоянии путем применения гербицидов/

, Научная новизна результатов исследования. Впервые разработаны элементы возделывания чистотела большого в полевых условиях. Предложены регуляторьГроста. обеспечивающие повышение в несколько раз энергии прорастания и всхожести семян, а также способствующие увеличению содержания алкалоидов в сырье. Установлены оптимальные до-

зы внесения минеральных удобрений, режимы эксплуатации и сроки использования плантации в условиях Московской области.

Практическая значимость. Разработанные приемы возделывания чистотела большого обеспечивают на фоне оптимального питания растений получение дружных всходов, увеличение содержания алкалоидов в сырье; уменьшение трудозатрат, а также позволяют выращивать ценную лекарственную культуру в промышленных' масштабах..

Апробация работа была проведена на Всесоюзной конференции "Состояние и перспективы научных исследований по интродукции лекарственных растений." Москва. 1990г.: 2ой Конференции "Регуляторы . роста и развития растений." Москва. 1993г.; 8ом Всероссийском симпозиуме по новым кормовым и лекарственным растениям. Сыктывкар. 1993г.

. Публикации „ По материалам. диссертации опубликовано четыре ч • печатные рао'ога ■■'••« : .

". 'Объем работы и структура. Работа выполнена на 146 страницах 'машинописного текста, -содержит 40 таблиц и 10 рисунков. Она 'состо-' •иЛ из- семи глав, выводов и списка литературы, включающего 172 оте--чественные и 31 иностранные работы. ..Приложение на 42 страницах с таблицами, графиками и фотографиями. . ; ■•■■,■

1. Условия и методика проведения исследовании.

Исследования проведены в 1389-1992 годах- в Московской облаете на полях Научно-производственного объединения "Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений" Российской академии сельскохозяйственных наук.; Метеорологические условия четырех лет отличались болывим разнообразием. Вегетационный период 1990 г. был прохладным и дождливым, 1992 г,-очень сухим и жарким. В 1989 и 1991 гг. погодные условия были наиболее благоприятными для роста к развитая чистотела большого. Опыты проводили на окультуренной дериово-подэолистой почве. СоДержа-*нйе гумуса -2.4Х. подвижного фосфора /Р«0(/ - 61 кг/кг но Кирсаио-' ву. обменного калия 0/ - 82 ыг/кг. ^ Кислотность; почвы -

Лабораторные и полевые исследования выполнены в соответствии с "Методикой исследования при интродукции лекарственных растение" 1984 г. и рекомендациями ШАРа "Проведение полевых опытов с лекарственными культурами* 1981 г. В вегетационных опытах изучали.

дозы минеральных удобрений по методике Вахмистрова Д.Б. /1981 г./.

Опыты были повторены 2-3 раза во времени. Статистическая обработка полученных результатов проведена ¡к> Доспехову Б.А.

2. Повышение энергии прорастания и всхожести семян чистотела большого. Глубина пос.р.ца. семян.

По данным М.Г.Николаевой /1985/ у семян чистотела большого наблюдается промежуточный морфофизиологический тип покоя. Семена, выращенные в условиях Московской области, часто имеют низкую энергию прорастания и всхожесть. Учитывая это. в январе 1990 года были заложены первые лабораторные опыты с целью повышения энергии прорастания и всхожести семян. Изучали влияние последовательной теплой и холодной стратификации, а также регуляторов роста /гибберел-лин и гибберсиб/.

Стратификация не приводила к значительному повышению всхожести и энергии прорастания семян. На 6-е сутки прорастало только 2.5% семян. К концу опыта максимальная всхожесть составила лишь 51.при 37, ОХ в контроле.

Более высокую эффективность показали препараты гиббереллин и гибберсиб /ГК/, представляющие собой смесь гиббереллиновых кислот /таблица 1/.

Чтобы определить продолжительность действия регуляторов роста на посевные качества, в феврале, марте, апреле два раза в месяц закладывали на прорастания семена, обработанные ГК в январе. Существенное снижение эффективности названного приема наблюдалось только через 2.5 месяца после обработки семян. Такой длительный период последействия позволяет проводить предпосевную обработку семян заблаговременно, а их посев - в оптимальные агротехнические сроки.

Результаты опыта 1990 года полностью нашли подтверждение при повторении этих исследований в 1991-1992 гг. Оптимальная концентрация гиббереллина составила 3.0-4.0 г/л, а гибберсида 8-9 г/л при -24 часовой экспозиции обработки семян водным раствором препарата.

При использовании семян, сформировавшихся в разных метеорологических условиях, установлено. :ЧТо для семян, вызревших при повышенной температуре, требуется меньшая концентрация гиббереллина. чем для полученных в умеренных температурных условиях.

Влияние габбереллина и гибберсиба на энергию прорастания и всхожесть семян чистотела большого

Вариант опыта Энергия прорастания Всхожесть

55 % к контр. * X к. контр.

Контроль /вода/ 4.0 100 49.2 100

Гиббереллин 2.5 г/л 19.2 481 73.0 148

Гиббереллин 3.0 г/л 25.2 631 85.2 173

Гиббереллин 3.5 г/л 23.7 594 80.0 162

Гиббереллин 4.0 г/л 28.2 706 82.7 16S

Гиббереллин 4.5 г/л 29.2 744 77.0 156

Гиббереллин 5.0 г/л 27.5 ■688 78.7 160

Гибберсиб 5.0 г/л 28.0 700 84.0 171 .

Гибберсиб 6.0 г/л '22.7 569 81.5 165

Гибберсиб .7.0 г/л 31.2 781 82.7 168

Гибберсиб 8. 0 г/л 25.7 644 82.7 168

Гибберсиб -9.0 г/л 27.2 680 72.2 147

Гибберсиб 10.0 г/л 19.2 481 77.0 153

НСРо.5 5.8 7.0

, Для семян, собранных в прохладном и влажном 1990 году, оптимальная концентрация габбереллина была 4 г/л. а для семян, собранных в'оптимальный по погодным условиям 1989 год - 3 г/л.

Немаловажную роль имеет и глубина посева семян. В результате трехлетних опытов /1989-1991/ была определена оптимальная глубина посева семян в почву на 1-2 см. •

3. Плошадь питания.

режим использования тоавостод. ПРШКТИШСТЬ.

семенная

Числа:растений' , йз обработанных ГК семян, к концу 4 декады бы-•лй в 2-5 раз больше, чем в варианте с необработанными' семенами (таблица 2). . ■

Густота стояния растений чистотела большого в зависимости от нормы высева семян (шт. /м2)

Вариант опыта 1990 год 1991год 1992 год

40 дней 60 дней 40''Дней 60 дней 40 дней 60 дней

Контроль 2 кг/га Т5ез обр. ГК 5.8 25.-8 9.2 12.2 12.2 19.7

¿•кг/га > обраб: ГК 28.0 46.7 ... 17.2 '. 20.5 . 24.7 32.5

3 кг/га "+ обраб. ГК 43.0 57.5 27.5 29.7 39.7 48.8

4 кг/га + обраб. ГК 80.5 92.2 35.5 53.0 54.7 63.3

5 кг/га + обраб. ГК 87.3 100.0. 46.7 64.2 63.3 73.8

НСР0.5 10.7 , 13.0 9.8 10.5 11.8 . 9.7

К концу второго месяца после посева эти различия несколько сглаживались. Наибольшее число растений /100 шт./мг/ было отмечено при самой высокой норме высева - 5 кг/га /в 1990 голу/. Эта зависимость сохранилась и в последующих опытах 1991 и 1992 гг. Снижение абсолютных показателей всхожести семян чистотела большого в -1991 и 1992 гг. относительно 1990 года объясняется температурными условиями в период формирования и созревания семян. Если в июне 1989 года среднемесячная температура была почти на 5е С выше сред-немноголетней температуры, то в 1990 году она была на 1°С ниже этих показателей. Недостаток тепла оказал влияние на процессы вызревания семян. Обработка семян ГК не смогла компенсировать потери их посевных качеств из-за дефицита тепла в процессе дозревания. Максимальная всхожесть семян чистотела в лабораторном опыте 1991 года не превышала 69* при обработке ГК в концентрации 4.0 г/л. В опытах 1989 года максимальная всхоаесть при обработке семян ГК в концентрацйи 3.0 г/л достигала 85,2%.

Климатические условия оказывают существенное влияние не только на всхожесть семян, но и иа рост и развитие растений. В течение четырох лет исследования линейный апекальный и периферийный рост растений зависел в основйои от количества выдавших осадков, а смена

- б -

фенофаз - от суммы эффективных температур. В жаркую и сухую погоду растения быстро зацветали и переходили к плодоношению, не успев накопить большую надземную массу. Наоборот, в прохладную и влажную погоду растения развивали мощную, раскидистую розетку листьев, задерживаясь с переходом к генеративным фазам.

Для определения оптимальной площади питания в 1989 и 1990 гг. . закладывали опыты с изменяющейся нормой высева и ширнной междурядий (таблица 3).

С увеличением нормы высева семян повышалась и урожайность травы чистотела, но эта зависимость имела не прямопропоршюнальный характер. Если при увеличении нормы высева с 2 кг/га до 4кг/га урожайность возрастала на 53%, то при повышении нормы высева до 6 кг/га, урожайность возрастала только на 35%. Дальнейшее увеличение нормы высева семян до 8 и 10 кг/га приводило к росту урожайности лишь на 10Я.

Практически при всех нормах высева (кроме 2 кг/га") урожайность с делянок с междурядьями 22,5 см была на '9-15% выше, чем 6 далянок с междурядьями 45 см.

Второй укос травы чистотела большого проводили в конце лета. Так же как и в первом укосе, прирост урожайности травы чистотела от увеличения нормы высева семян выше 6 кг/га резко уменьшался. При увеличении нормы высева с 2 до 4 кг/га урожайность возрастала на 3055. с 4 до 6 кг/га - на 25%. а с 6 до 8 и 10 кг/га всего на 7% и 4% соответственно. При невысоких нормах высева семян 2 и 4 кг/га урожайность была выше с делянок с междурядьями 45 см по сравнению .с-делянками с междурядьями 22.5 см. При увеличении нормы высева до 6, 8 и 10 кг/га урожайность травы с зауженным посевом на 6-18% превышала урожайность травы с междурядьями 45 см.

Погодные условия 1992 года не позволили получить высокий урожай сырья чистотела с плантаций третьего года жизни. Сухая, жаркая погода весной способствовала более быстрому развитию чистотела. но не накоплению урожайности травы. На делянках с однократным • скашиванием в течение второго года жизни она в 1,5-2 раза превышала урожайность делянок двуукосного использования травостоя. Однако, из-за невысокого общего уровня урожайности растений на третьем году жизни, преимущество урожайности с делянок при одноу-косном использовании травостоя не компенсировало недобора сухой

Влияние нормы высева,. иирины междурядий. числа укосов на урожайность травы чистотела (в кг с 9.9'мг)

Вариант опыта 1991 ГОД 1992 В сум-

норма ГОД ме за

ширина ЧИСЛО ' 1 укос 2 укос в сумме 2 года

высева между- укосов за год

кг/га рядий

1 10.4 _ 10.4 4.3 14.7

22.5

2 9.0 13.4 22.4 3.0 25.4

2

1 11.7 - 11.7 • 5.1 16.8

45.0

2 12.2 14.5 26.7 3.2 29.9

1 16.4 _ 16.4 5.9 22.3

22.5

А 2 1990 17,5 36.7 3.2 • 39.3

1 15.1 _ 15.1. 7.3 22.4

45.0 ..

2 13.8 18.2 34.0 4.2 38.2

1 22.1 _ 22.1 . 7.3 29.4

гг.. 5

2 24.0 23.3 47.5 4.5 52.0

6

1 22.0 - 22.0 8.7 30.7

45.0

2 20.3 22.1 42.4 5.6 48.0

1 27.3 _ 27.3 8.8 36.1

22.5

о • 2 25.6 26.5 52.1 5.0 57.1

О 1 22.6 _ 22.6 9.0 31.6

45.0 53.1

2 24.4 '22.4 46.8 6.3

1 25.6 _ 25.6 11.2 . 36.8

22.5 5.6 58.1

4 А 2 26.4 26.1 52.5

10 1 22.9 22.9 12.8 35.7

45.0 6.5 55.4

2 24.2 24.7 48.9

НСР05

3.6 2.8

1.7

травы от сокращения числа укосов с двух до одного в течение второ-тб года вегетации. Кратность скашивания травостоя во втором году жизни не оказывала влияния и на воьложную продолжительность использования плантации. На третий год вегетации отрастание растений после первого укоса практически не происходило.

Анализируя результаты опытов 1989-1992 гг.. повторенных во' времени, можно утверждать, что двух и трехукосное использование травостоя растений чистотела большого второго года жизни является более эффективным по сравнению с одноукосным режимом скашивания травы. Уменьшение ширины междурядий с 45 см до 22.5 см приводило к _ росту урожайности травы на 6-15%. Повышение нормы высева семян с 2 кг/га до 6 кг/га обеспечивало существенное увеличение урожайности травы: в опытах 1989-1990 гг. на 52%. и в опытах 1990-1992 гг. на 85%. Дальнейшее увеличение нормы высева семян представляется нецелесообразным.

Весьма важным являются исследования семенной продуктивности 'чистотела большого. Учет урожайности семян проводили в вариантах с нормами высева 2: 4: 6; 8; 10 кг/га при ширине междурядий 22.5 и 45 см. Семенная продуктивность растений с увеличением нормы высева до 6 кг/га возрастала. При дальнейшем увеличении нормы высева семян до 8-Ю кг/га различия между вариантами опыта уменьшались до 5-135!. Нивелировались различия в урожайности семян с делянок с зауженными и более широкими междурядьями. Если при нормах высева семян 2 и 4 кг/га зауженного посева собирали соответственно на 25-1355 больше семян, чем с широкорядного посева. • то при увеличении нормы высева с 6 до Ю кг/га различия были несущественны (таблица 4).

По сравнению с растениями второго года жизни, которые формировали 3-5 генеративных побегов, у трехлетних растений наблюдалось уменьшение образования таких побегов до 1-3. максимальная урожайность семян чистотела формируется на растениях второго года 'жизни на фоне зауженного посева с нормой высева семян 4-6 кг/га. • Семенная продуктивность растений третьего года жизни снижается примерно в'два раза.

Таблица 4

Влияние нормы высева и ширины междурядий на семенную продуктивность разновозрастных растении чистотела большого (кг/100 м?)

. • Вариант опыта Второй год жизни Третий год жизни

норма высева ширина междурядий 1990 Г. 1991 Г. 1991 г. 1992 Г.

2 кг/га 22.5 см 0.70 1.87 0. 44 0.44

45.0 см 0.56 1.77 0.38 0.59

4 кг/га 22.5 см 1.02 2.95 . 0.63 1.32

45.0 см 0.90 2.65 0. 49 0.92

6 кг/га 22.5 СМ 1.40 3.45 0.89 1.48

45.0 СМ 1.34 3.17 0.68 1.06

В кг/га 22.5 СМ 1.58 • 3.98 1. 10 1.66

45.0 см 1.34 3.55 0.82 1.18

10 кг/га 22.5 СМ • 45.0 СМ 1.66 1.62 3.83 3.73 1.29 0. 99 1.88 1.24

НСР„ , - 0.38 0.43 0.13 0.24

• * а. Влияние минеральных удобрений на урожайность

И качество сырья

Изучение оптимальных доз и соотношения элементов питания при возделывании чистотела большого проводили в полевых и вегетационных опытах при трехкратной их повторности во времени. Результаты этих исследований рассмотрим на примере полевого опыта, проведённого в 1990-1992 гг. (таблица 5). Во втором варианте урожайность травы чистотела была ниже при 5% уровне значимости, чем в других вариантах опыта что свидетельствует о недостаточности такого уровня минерального питания для получения максимальной урожайности травы. На третий год жизни растений чистотела происходило снижение урожайности .травы, независимо от доз внесенных минеральных удобрений. С уменьшением урожайности изменяется и вынос элементов пита. ния растением. Если растения второго года жизни с урожаем выносили и£к в соотношении 4:1:3. соответственно, у трехлетних растений этот показатель НРК 2.5:1:2. В то же время содержание алкалоидов

Таблица 5

Влияние минеральных удобрений па биопродуктивность чистотела большого (кг на.}00 мг)

Вариант опыта 1991 г. первый укос "1991 г. второй укос 1992 Г. первый укос

урожайность вынос элементов питания сбор ал ка- урожайность вынос элементов питания сбор алка- урожайность вынос элементов питания сбор алкалоидов

К Р К лов Г Р К ДОВ N Р К

1. Контроль (без удобрений) 2.8 5.9 2.3 7.4 0.02 2.6 4.2 1.3 3.7 0.01 1.7 1.4 0.7 1.3 0.01

2. Мб0Р6<>Кв0+ 20.0 51.9 15.3 48.0 0.13 15.1 33.1 . 9.0 27.1 0. 06 8.4 15.1 8.4 15.1 0.05

3. дР|гоК|Яг 21.9 65.5 15.3 59.0 0.13 18.1 59.8 12.6 28.7 0.08 14.1 25.4 15.1 32.4 0.09

23.3 72.3 18.7 53.6 0.13 17.3, 57.2 12.1 29.4 0.09 15.1 27.2 16.6 34.8 0.1

"»(.оРцоКцо 5 +Яво+»бЬ 23.8 73.3 17.8 51.6 0.15 23.6 66.7 13.7 31.4 0.11 14.2 44.1 14.2 32.7 0.1

24.0 93.6 26.4 62.4 0.17 22.0 79.0 15.4 32.9 0.13 16.3 39.2 16.3 35.9 0. И

♦^о+Иво+Иво 21.4 81.4 23.6 55.7 0.17 21.2 67.7 14.8 33.9 0.11 16.8 40.1 14.4 33.7 0.11

НСР0.5 4.7 0.02 3..6 0.02 3.1 0.02

у растений второго и третьего года жизни оставалось примерно на одном уровне: соответственно 0.64-0.77% и 0.57-0.71%. Сильное влияние на содержание алкалоидов в сырье оказывают метеорологические условия. I .Например, перед вторым укосом в 1991 году в течение месяца практически непрерывно шли дожди, в результате чего содержание алкалоидов в сырье снизилось до 0.41-0.57%.

. •. Анализируя результаты четырехлетних исследований с удобрениями, приходим к выводу, что для получения высоких урожаев травы и поддержания баланса почвенного плодородия на данном типе почв за период эксплуатации плантаций чистотела большого необходимо вносить не менее 300 кг/га д. в. азота и калия и 120 кг/га д.в. фосфора.

Изучение оптимальных суммарных' доз NPK и соотношения между этими элементами минерального питания при выращивании чистотела большого проводили и в трехлетних вегетационных опытах.

Результаты этих опытов показали нецелесообразность увеличения в "первый год жизни чистотела большого вносимой дозы азотных и калийных удобрений более 180 кг/га д.в.. а фосфорных - более 135 кг/га д. в. В двенадцати вариантах опыта изучали влияние на урожайность травы чистотела парных соотношений элементов питания N:Р,• Р:К, N:K, вносимых в вегетационные сосуды в диапазоне доз от 0 до -100%. Было установлено,'- что при выращивалии чистотела в вегетационном опыте на.- данном типе почв оптимальное соотношение между элементами питания составило 2.9:1.0:4.5. Следовательно, потребность в элементах минерального питания чистотела, полученнап в условиях вегетационных опытов, практически аналогична результатам полевых опытов. Определяющую роль в формировании высокой урожайности занимают азот и калий. Потребность растений в фосфоре в 2-3 раза ниже. »

5. Экзогенная регуляция биопродуктивности чистотела большого

В лекарственном растемеводстве эффективная агротехника должна сочетать'максимальный уровень урожайности с высоким содержанием биологччески активных веществ в сырье. Управлением названными переменными биопродуктивности растений можно достигнуть их оптимального сочетания, результатом чего сбор биологически активных ве • ществ с единицы площади культивируемого растения будет наивысшим.

С этой целью в 1991 году был поставлен мелкоделяночный опыт на растениях чистотела большого второго года жизни на фоне внесения под растения первого года вегетации Н,2оР|1оК12о- Для ингибирова-ния роста растений в предуборочный период использовали .регулятор роста ретардантного действия - камлозан. За 15 дней до уборки растения обрабатывали в фазу бутонизации водным раствором кампозана в трех концентрациях (таблица 6). Под влиянием торможения ростовых процессов произошло незначительное снижение урожайности травы чистотела. но повысилось содержание алкалоидов в сырье на 14-26%. -Сбор алкалоидов с единицы площади увеличился на 7-14%.

Таблица 6

Влияние предуборочной обработки кампозаном на биопрдуктивность растении чистотела большого второго года жизни

Вариант опыта Урожайность травы, кг/100 иг Содержание алкалоидов в сырье. % Сбор алкалоидов

кг/100 мг % к контр.

Контроль вода 22.3 0.63 0.14 100

Кампозан 0.15% 21.4 0.72 0.15 107

Кампозан 0.30% 20.7 0.77 0.16 114

Каьлозан 0.50% 20.3 0.81 0.16 114

HCPo.s 1.3 0.06 0.01

В 1992 году опыт был повторен с растениями второго года жизни. перезимовавшими в вегетационных'сосудах. В результате предуборочной обработки растений кампозаном. содержание алкалоидов -в сырье увеличилось на 33% относительно контроля. При этом, как и в опыте 1991 года, происходило небольшое снижение урожайности сырья чистотела, но это снижение компенсировалось повышением содержания в нем алкалоидов. Общий сбор алкалоидов увеличивался на 8-16Х в зависимости от концентрации ретарданта.

Сочетая экзогенную регуляцию роста растений в предуборочный период с оптимальным минеральным питанием, можно значительно повысить содержание алкалоидов в сырье чистотела большого и сбор их с единицы площади.

6. Использование гербицидов

Большинство лекарственных растений в процессе возделывания страдают от сорных растений. Растянутый период прорастания и медленный рост всходов интродуцентов позволяют более приспособившимся к полевым условиям сорным растениям подавлять рост и развитие лекарственных культур. Долгое время единственным средством от сорняков были многократные ручные прополки. В настоящее время на плантациях многих лекарственных культур используют химические прополки. На растениях семейства маковых - маке масличном, мачке желтом, маклее сердцевидной разрешен к применению гербицид дикуран.

В 1989 и 1990 годах были заложены пользые опыты по применению этого гербицида на чистотеле большом в различные сроки и с использованием диапазона доз от 2.5 до 3.5 кг/га.

Результаты опытов показали, что во все фазы развития растения чистотела большого устойчивы к дикурану при обработке любой из испытанных доз гербицида. Очагов повреждения и увядания растений чистотела не было отмечено ни в одном из вариантов опыта. Действие дикурана на сорную растительность проявлялось через двадцать дней после обработки. При довсходовом внесении гербицида прорастающие семена сорняков активно аккумулировали дикуран и погибали. При обработке плантации в фазу 2-4 и 6-8 лисгьев сорняки уже угнетали всходы чистотела. Действие дикурана проявлялось только через две декады после обработки, и не приводило к требуемому эффекту.

В 1991 и 1992 годах полевые опыты по изучению сроков внесения и дозировки гербицидов были повторены с немного измененной схемой. На фоне довсходового применения дикурана была добавлена обработка вегетирующих растений чистотела в фазу 4-6 листьев этим препаратом в дозе 2.5 |сг/га. Это позволило поддерживать делянки в чистом от сорняков состоянии на протяжении всего периода вегетации. Об эффективности такой двухкратной обработки дикураном свидетельствуют и данные, характеризующие сохранность растений чистотела. Если в 1991 году в контроле на 1 п. и через два месяца'после посева бычо 23 растения, то при двухкратном применении гербицида - 28. Таким образом, в результате четырехлетних исследований наибольшую эффективность показала двухкратная за вегетационный период обработка чистотела большого дикураном.

7 Экономическая эффективность производства сырья чистотела

большого.

Экономическая эффективность производства сырья чистотела большого определена на основе расчетных показателей проекта технологической карты возделывания и уборки этой культуры ( таблица 7 ). Технологическая карта разработана по результатам многолетних опытио-производствснных данн: IX исследований возделывания чистотела большого в условиях Нечерноземной зоны России. В проекте отражен весь перечень сельскохозяйственных работ, передовая технология и средства механизации, а также технико-экономические показатели по каждой операции.

Таблица 7.

Экономическая эффективность производства сырья чистотела большого.

Культура Среднегодовая урожайность ц/га Производственные затраты (себестоимость) Стоимость товарной продукции Произвол ственная прибыль тыс. руб. Рентабельность %

Ш тыс. руб. всей продукции тыс. руб. 1ц тыс. руб. всея продукции тыс. руб.

ЧИСТО ТЕЛ, СУХАЯ МАССА 10 846,4 8464 1270 12700 4236 50

Оптовая цена определена0 по сложившимся затратам, взятым из проекта технологической карты с учетом 50% накоплений, что дает возможность быстрейшего внедрения этой культуры и заинтересованность хозяйств, в ее производстве.

7. Выводы

1. Чистотел большой (Chelldorlum majus L. > - травянистое многолетнее растение в условиях полевой культуры в зоне Нечерноземья сохраняет свою жизненную форму и проходит полный сезоннт цикл развития. Результаты проведенных нами исследований свидетельствует о возможности промышленного возделывания чистотела большого.

Учитывая биологические особенности чистотела, целесообразно трехлетнее использование его плантаций при 3-5укосах травостоя на сырье или двухкратном скашивании растений на семена, что обеспечивает получение до 60 ц/га сухой травы, отвечающей требованиям 134 статьи ГФ XI издания, или 4 ц/га семян.

2. Семена чистотела большого, выращенные в условиях Московской области, обладают простым промежуточным морфофизиологическим Типом покоя и требуют предпосевной обработки. Последовательное проведение тепловой и холодной стратификации не приводит 'к существенному повышению качества семян. Высокую эффективность по увеличению энергии прорастания и всхожести семян чистотела оказывают регуляторы роста растений - гибберелда и гибберсиб /ПС/, оптимальные концентрации которых составляют, соответственно. 3.0-4.0 г/л и 8 0-9.0 г/л при 24-часовой экспозиции обработки. Оптимальная глубина заделки семян чистотела в почву следует считать 1-2 см.

3. Эффект последействия от обработки семян регуляторами роста сохраняется в течение 1.5-2.5 мес..цев, что позволяет производить посев в оптимальные агротехнические сроки.

4. Для .выращивания чистотела на сырье оптимальной нормой высева семян при посеве с шириной междурядий 22.5 и 45 см является 6 кг/г, а при посеве с междурядьями 60см - 4-5 кг/га.

Максимальная урожайность семян чистотела формируется на растениях второго года жизни на фоне зауженных междурядий с нормой высева семян 5 кг/га. Семенная продуктивность растений с плантаций третьего года вегетации уменьшается практически в два раза.

5. По результатам вегетационных опытов оптимальное соотношение основных элементов минерального питания /Н:Р:К/. вносимых при вырапгчвании чистотела большого первого года • жизни, составляет 2.9:1.0:4.5. Увеличение дозы азотных и калийных удобрений более 180 кг/га д. в. . а фосфорных - более 135 кг/га д. в. не приводит it адекватному повышению продуктивности растений.

6. Сопоставление результатов вегетационных и полевых опытов с минеральными удобрениями свидетельствует о том. что в условиях Московской области на дерново-подзолистой среднесуглинистой окультуренной почве для формирования высокой урожайности травы чистотела большого необходимо усиление азотного и калийного питания растений. Для поддержания положительного баланса почвенного плодородия и получения высокой урожайности сырья чистотела за трехлетний период возделывания плантаций необходимо вносить не менее 300 кг/га д. в. азотных и калийных минеральных удобрений и до 120 кг/га д. в. фосфорных, фосфор и калий следует вносить полной дозой в запас при закладке плантаций, а азот - дважды за вегетационный период: весной и в середине лета.

7. Содержание алкалоидов в сырье чистотела большого второго и'третьего года жизни в полтора раза снижается по сравнению с однолетними растениями, формированию наивысшей урожайности травы чистотела способствует высокая влагообеспеченность растений в течение вегетационного периода, обеспечивающая интенсивное нарастание наземной массы. В условиях дефицита влаги урожайность растений снижается, а содержание алкалоидов в сырье увеличивается. Снижение урожайности травы не компенсируется повышением концентрации алкалоидов. что прйводит к уменьшению сбора алкалоидов с единицы пло-

щгдк. .

.Предуборочная обработка растений чистотела ростингибирую-щим препаратом кампозан в дозе 0.5Х приводит к увеличению содержания алкалоидов в сырье на 28-30*. При этом, на фоне некоторого снижения урожайности травы сбор алкалоидов с единицы площади может быть увеличен на 14-16%. Сочетая экзогенную регуляцию роста растений в предуборочный период с оптимальным минеральным питакиём. ^ожно значительно повысить содержание в сырье алкалоидов и их сбор с единицы площади.

9. Для поддержания плантации чистотела в чистом от сорняков состоянии установлена перспективность применения гербицида - дику-рана. Первую довсходовую обработку плантаций гмкураном необходимо проводить в дозе 3.0-3.5 кг/га и вторую - в дозе 2.5 кг/га по ве-гетирующим растениям в дере 4-6 листьев.

10. Экономическая эффективность производства сырья чистотела большого в условиях Нечерноземной зоны составляет не менее 50 %.

8. рекомендации' производству..

Результаты четырехлетних исследований позволяют предложить следующую технологию возделывания чистотела большого в условиях Масковской области. Семена за 1.5 месяца до посева необходимо обработать при 2ачасовой экспозиции водным раствором гибберегпина в концентрации 3,0-4,0 г/л.

Перед закладкой плантации на дерново-подзолистых, средне-окультуренных почвах следует вносить не менее 300 кг/га калия. 120 кг/га фосфора и 120 кг/га азота.

• В хорошо разделанную, прикатанную почву на глубину 1-2 см сеялкой СО-4.2 высевают семена с нормой высева 4-5 кг/га при ширине междурядий 60 см и не более б кг/га при зауженных посевах. После посева поле прикатывают и обрабатывают дикураном в дозе 3,0-3.5 кг/га. ПО мере появления сорняков и всходов проводят механизированные обработки междурядий и повторную химическую обработку плантации по вегетирующим растениям в фазе 4-6 листьев.

Ранней весной переходящие плантации подкармливают азотными ; удобрениями в дозе 60 кг/га и проводят механическое рыхление междурядий. В фазу бутонизации проводят предуборочную обработку растений' кампозаном в концентрации 0,а через 10-15 дней проводят первый укос травы чистотела. После укоса, плантации подкармливают азотным удобрением в дозе 60 кг/га и проводят рыхление междурядий. В конце лета перед вторым укосом плантацию чистотела снова следует обработать кампозаном и проврсти второй укос. На третий год жизни растений чистотела уход за плантацией аналогичен таковому во втором году, с той лишь разницей, что второй укос не производится, а плантации запахиваются; Что кдсяется возделывания чистотела большого на семена, их необходимо собирать только с растений второго года жизни.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Карякин В.Л. "Пути повышения всхожести семян чистотела большого при введении его в культуру в Московской области". Всесоюзная конференция "Состояние и перспективы научных исследований по мйтродукции лекарственных растений", ч. 2. Москва. 1990, с.15.

2. Карякин В.Л.. Климахин Г.И.. Шаин С.С. "Использование гиб-береллиш для повышения энергии прорастания и всхожести семян чистотела большого".'- Тезисы докладов 2 конференции "Регуляторы роста и развития растений", ч.1. Москва. 1993, с.31.

3. Карякин В.Л., Кличахин Г.И.. Шаин С.С. "Прием повышения всхожести семян чистотела большого при введении его в культуру". Материалы 8 Всероссийского симпозиума по новым кормовым и лекарственным культурам". Сыктывкар. 1993. с. 76.

4. В.Л. Карякин, И.Ю. Чемодурова, Е.Л. Комарова, Г.И. Климахин, С.С. Шаин "Влияние регуляторов роста ретарданткого действия на содержание и сбор алкалоидов чистотела большого". Материалы IV Международной научно - производственной конференции "Селекция, экология, технологии возделывания и переработки нетрадиционных растений", Симферополь, "Таврия", 1996г., с. 168-169.