Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время борьба с нммунодефннитамн приобретает особую актуальность в связи с резко возросшим физическим, химическим и медикаментозным загрязнением окружающей среды. В ггих условиях, существенно ослабляющих иммунную систему, проблема разрабогки новых иммуностимуляторов является приоритетной в иммунофармаколопш (Бакуридзе, Курцикидзе, Писарев и др., 1993; Лебеда, 1997). Мноше синтетические препараты обладают иммунологически и фармакологически грубыми механизмами активации иммунной системы, тогда как лечебным средствам этой группы растительного происхождения присущ корректный иммуностимулирующий эффект (Мельникова, 1996). Среди растительных иммуностимулирующих средств большое значение имеют препараты из ipanu эхинацеи пурпурной (Hchinacea purpurea Moench (I.))- многолетнего травянистого растения семейства Asteraceae, интродуштрованного из Северной Америки.
Коллективом сотрудников ВИЛАРа завершена интродукция этого перспективного лекарственного растения в различных почвенно-климатических зонах России, разработаны основные элементы зональной агротехники, созданы опытно-промышленные плантации эхинацеи пурпурной с целью ~ производства отечественного препарата эстифан. Для экономически эффективного промышленного производства лекарственных форм из эхпнппси пурпурной требуется сырье с высоким содержанием биологически активных соединений, поставляемое в достаточном объеме. Эти условия выдвигают определенные требования к методам интенсификации возделывания эхинацеи пурпурной для повышения урожая и содержания действующих веществ в сырье. Расширение посевных площадей без оптимального применения макро- и микроудобрений не решает поставленной проблемы. Вместе с тем, до настоящего времени остается неизученной система оптимизации минерального питания эхинацеи пурпурной с включением микроэлементов. Практически отсутствуют данные по изучению влияния микроэлементов на посевные качества семян, урожай и качество сырья эхинацеи пурпурной, хотя для полной реализации адаптивного потенциала культуры это имеет большое значение.
Цель и задачи исследования. Целью данной работы являлось обоснование оптимальных параметров минерального питания эхинацеи пурпурной на основе сучения влияния азота, марганца и цинка и их совместного применения на фоне основного минерального удобрения для формирования максимальной биопродуктивности данной культуры при ее возделывании в Нечерноземной зоне РФ.
В задачу настоящих исследований входило:
-
Изучить посевные качества семян эхинацен пурпурной при их предпосевной обработке растворами MnS04 и ZnS04.
-
Определить направленность изменения фенолого-биометрическнх по-казаіелей кулыуры по годам вегетации в зависимости от предпосевной обработан семян марганцем и цинком, а также некорневой подкормки растений азотом, марганцем и цинком.
-
Оценить потенциальные возможности урожая, качества сырья и общей биопродуктнвпостн шшацеи пурпурной при различных способах внесения азота, марганца, цинка и их совместного применения на фоне макроудобрений для Нечерноземной зоны |'Ф
-
Изучить накопление хлорофилла в зависимости ог некорневых обработок.
-
Выявить изменчивость аккумуляции микроэлементов сырьем эхинацен мурпуріїоіі в зависимости оі условий выращивания.
Научная нови та Впервые в условиях Нечерноземной зоны в 4-летних полевых опытах проведены исследования по изучению возможностей регулирования питания эхинацен пурпурной макро- и микроэлементами с целью повышения урожайности и качества лекарственного растительного сырья. Впервые установлено, что предпосевная обработка семян эхинацен ііуріпрпой микроэлементами, особенно цинком, улучшает их посевные качества, в частности полевую всхожесть, что создаст" возможность сокращения довсходового периода при выращивании культуры в Нечерноземной зоне.. Получены новые экспериментальные данные и сделаны теоретические обобщения об эффективности действия предпосевной обработки семян при возделывании данной многолетней культуры в зависимости от возраста растений. Определены оптимальная концентрация и фаза обработки растений азотом, марганцем и цинком при их раздельном и совместном использовании в некорневых подкормках. Показана высокая результативность влияния комплексного применения 2% раствора мочевины и растворов микроэлементов при определении урожая, его качества и общей биопродуктивности культуры. Установлена сопряженность оптимальных концентраций растворов микроэлементов при предпосевной обработке семян и некорневой подкормке растений по влиянию на урожай сырья и его качество. Выявлены особенности аккумуляции Мп, /п, Си, Со сырьем при различных условиях выращивания.
Теоретическая и практическая значимость. Разработанная концепция минерального питания эхинацен пурпурной может служить научной основой для усовершенствования интенсивных технологий промышленного возделывания указанной культуры. Полученные результаты позволят улучшать приемы оптимального сочегания макро- и микроудобреннй и способы их
внесения при разработке системы применения удобрений для эхинацеи пурпурной в Нечерноземной зоне. Разработаны и впервые рекомендованы производству высокоэффективные приемы при промышенном возделывании эхинацеи пурпурной на лекарственное растительное сырье: предпосевная обработка семян 0.1% раствором ZnS04 с экспозицией намачивания 12 часов, некорневая подкормка растений 2 г. вегетации в фазу розетки 2% раствором мочевины, а также с 3 г. вегетации комплексная некорневая подкормка растений в фазу бутонизации азотом, марганцем и цинком. Все приемы проводятся на фоне ежегодного внесения полного минерального удобрения
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научной конференции молодых ученых и специалистов МСХЛ в 1998 г.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 13 научных статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы (191 наименований, в т.ч.48 иностранных) и приложений (19 таблиц и 13 рисунков). Работа изложена на15<страницах машинописного текста, содержит ^таблиц и/2 рисунков.
