Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор использованной литературы 8
1.1. Систематика и ботаническая характеристика 8
1.2. Ареал, экологическая и биологическая характеристика золотарника канадского 11
1.2.1. Ареал золотарника канадского 11
1.2.2. Экологические и биологические особенности 12
1.3. Химический состав 13
1.3.1. Химический состав и сырье золотарника канадского... 13
1.3.2. Флавоноиды и факторы, влияющие на их содержание в растениях 14
1.4. Народнохозяйственное значение золотарников 20
1.4.1. Фармакологические свойства и применение в медицине золотарников 20
1.4.2. Использование золотарника в других отраслях 22
2. Объекты, место и методы исследований 25
2.1. Объекты, место и общие условия проведения исследований 25
2.2. Методики, использованные в опытах 27
3. Агроклиматическая характеристика района исследований и метеорологические условия за годы проведения опытов 32
Экспериментальная часть 42
4. Особенности онтогенеза и сезонный ритм развития золотарника канадского в культуре в условиях ставропольской возвышенности 42
4.1. Особенности онтогенеза золотарника канадского 43
4.2. Сезонный ритм развития 54
5. Размножение золотарника канадского 57
5.1. Семенное размножение 57
5.2. Зеленое черенкование 59
5.2.1. Динамика укоренения зеленых черенков 68
5.2.2. Разработка методики оценки укорененных черенков 70
5.3. Размножение отрезками корневищ 76
5.3.1. Приживаемость отрезков корневищ в зависимости
от сроков посадки и площади питания 76
6. Сырьевая продуктивность и урожайность золотарника канадского 80
6.1. Сырьевая продуктивность 80
6.2. Урожайность сырья золотарника канадского в
зависимости от площади питания и сроков посадки 85
6.3. Структура урожая 93
7. Динамика накопления флавоноидов у золотарника канадского 97
7.1. Динамика содержания суммы флавоноидов в зависимости от фазы вегетации 97
7.2. Влияние кобальта на содержание флавоноидов 101
Выводы 107
Рекомендации производству 108
Литература
- Ареал, экологическая и биологическая характеристика золотарника канадского
- Методики, использованные в опытах
- Сезонный ритм развития
- Разработка методики оценки укорененных черенков
Введение к работе
На современном этапе развития мировой и отечественной медицины использование лекарственных препаратов, изготовленных на основе растительного сырья, приобретает все большую актуальность. Увеличение спроса на лекарственные препараты растительного происхождения обуславливает расширение сырьевой базы за счет культивируемых видов в связи с тем, что по ряду причин сбор сырья некоторых дикорастущих видов является экономически не выгодным. Лекарственные растения, являющиеся заносными для флоры России, как золотарник канадский, имеют ограниченный или большой, но дизьюнктивный ареал.
Золотарник канадский {Solidago canadensis L.) является одним из перспективных видов, представляющих интерес для ученых в качестве сырья для приготовления фитопрепаратов. Его основные действующие вещества - флавоноиды, обладающие широким положительным спектром действия на организм человека. Флавоноиды, содержащиеся в золотарнике, снижают проницаемость капилляров. Отвар надземной части золотарника канадского влияет на азотистый обмен и функции почек (Соколова, 1981). Настойка из надземной части обладает гипоазотемическим и диуретическим действием (Blum, 1999). Также золотарник канадский входит в состав комплексных препаратов «Марелин» и «Фитолизин», используемых при почечнокаменной и мочекаменной болезнях, а также при воспалительных заболеваниях мочевыводящих путей (Государственный реестр..., 2006).
Одной из наиболее распространенных на сегодня мужских болезней является простатит, или воспаление предстательной железы. По статистике, простатитом страдает больше половины мужчин самого разного возраста.
Это самое частое урологическое заболевание у мужчин в возрасте 20-50 лет.
Принято считать, что после 30 лет от простатита страдает 30% мужчин, после 40 - 40%, после 50 - 50% и т.д. (Кругляк, 1996; Ткачук, 2006). Одним из средств, помогающих справиться с этим недугом, является препарат «Простанорм», разработанный учеными ВИЛАРа, в состав которого входит экстракт золотарника канадского (Атлас..., 2006; Государственный реестр..., 2006). Золотарник канадский весьма жизнеспособен, практически не повреждается вредителями и болезнями, устойчив к неблагоприятным погодным условиям, отличается высокой сырьевой продуктивностью. Хотя золотарник канадский и образует иногда промысловые заросли на территории России, но они чаще всего расположены в местах не разрешенных, для заготовки: вблизи шоссейных дорог, на железнодорожных насыпях и т.п. В связи с повышающимся спросом на сырье золотарника канадского, актуальным становится интродукционное изучение золотарника в разных климатических зонах с целью создания промышленных плантаций.
Цель и задачи исследований Основная цель - изучение биологических особенностей роста и развития золотарника канадского в условиях Ставропольской возвышенности.
В соответствии с целью исследования решались следующие задачи: • изучение в культуре этапов онтогенеза, биоморфологических особенностей, сезонного ритма развития растений золотарника канадского; • выявление оптимального способа размножения; • изучение первичных агротехнических приёмов золотарника канадского (сроков посадки, площади питания) • анализ динамики накопления действующих веществ в зависимости от органа растения, фазы вегетации; • исследование влияния внекорневой подкормки кобальтом на содержание суммы флавоноидов в сырье золотарника канадского.
Научная новизна Впервые изучены и описаны особенности онтогенеза золотарника канадского в культуре. Получены оригинальные данные об урожайности золотарника канадского в условиях культуры и динамике содержания флавоноидов по фазам вегетации на Северном Кавказе. Изучено влияние внекорневой подкормки нитратом кобальта и сроков уборки на содержание флавоноидов в органах золотарника канадского.
Практическая значимость работы Описание этапов онтогенеза, морфологических особенностей, фенологии золотарника канадского дополнит характеристику вида. Изучен характер динамики накопления флавоноидов в разных органах в зависимости от фазы вегетации, концентрации внекорневой подкормки раствором нитрата кобальта, что позволяет определять оптимальные сроки уборки сырья с максимальным содержанием действующих веществ. Разработанную методику определения качества укорененных черенков можно использовать и для других травянистых многолетников, размножаемых зеленым черенкованием. Полученные данные о способах размножения, сроках и схеме посадки, урожайности сырья золотарника канадского дают возможность рекомендовать его к возделыванию в условиях Ставропольской возвышенности для получения лекарственного сырья.
Положения, выносимые на защиту.
1. Онтогенез, фенология и биоморфологические особенности золотарника канадского при интродукции в условиях Ставропольского края.
2. Лучшим способом размножения золотарника канадского, обеспечивающим получение товарного урожая на первый-второй год после посадки является вегетативный - отрезками корневищ
3. Урожайность золотарника канадского в культуре в условиях Ставропольского края зависит от срока посадки и площади питания, оптимальными являются осенний срок закладки плантаций и уплотненная схема посадки.
4. Укореняемость зеленых черенков золотарника канадского и их качество зависит от части стеблевого побега, из которой они взяты.
5. Содержание флавоноидов в золотарнике канадском существенно изменяется в зависимости от органа растения и фенологической фазы; максимальное количество флавоноидов находится в соцветиях и листьях, наибольшее их количество в траве наблюдается в фазе массового цветения.
6. Применение внекорневой подкормки золотарника канадского нитратом кобальта влияет на содержание флавоноидов в его сырье.
Апробация работы и публикации Основные положения и результаты работы представлены на международной конференции «Генетические ресурсы лекарственных и ароматических растений», посвященной памяти профессора А.И. Шретера (Москва, 2004 г.), на международной научной конференции, посвященной
75-лети10 ВИЛАР (Москва, 2006 г.).
По теме диссертации опубликовано 8 работ, в т.ч. 2 в рецензируемых изданиях.
Связь темы диссертации с планом научных исследований Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР государственного научного учреждения «Ставропольский ботанический сад» им. В.В. Скрипчинского СНИИСХ Россельхозакадемии «Сохранить и пополнить генофонд лекарственных растений интродуцентами из местной флоры. Изз^ить хозяйственно-биологические особенности золотарника канадского» - на 2001 - 2005 гг., «Сохранить и пополнить генофонд лекарственных, ароматических и фитонцидных растений. Изучить биологию перспективных видов» - на 2006 - 2010 гг.
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы и 4 приложений. Объем диссертации составляет 126 страниц, 22 рисунка, 18 таблиц. Список литературы включает 132 источников, из них 38 - на иностранных языках.
Ареал, экологическая и биологическая характеристика золотарника канадского
Исследуемый золотарник канадский в России встречается как заносное растение (Флора СССР, 1959). Родина золотарника канадского - Северная Америка, где он широко распространен в восточной части Канады, США. В Северной Америке ареал произрастания — от Ньюфаундленда до Саскачевана и в южном направлении - в штатах Северная Каролина, Теннеси, Южная Дакота и Колорадо, встречается практически во всех штатах и повсюду в Канаде (Cronquist, 1955; Hulten, 1968; Common weeds..., 1987; Welsh eds., 1987). В настоящее время широко распространен в Европе (Cornelius R., 1990).
На территории России золотарник канадский впервые был описан в 1910 г. в Московской губернии Д.П. Сырейщиковым (1910). В настоящее время в России вид вполне натурализовался, на территории РФ и сопредельных государств произрастает в Европейской части: Прибалтике, Московской, Новгородской, Ленинградской областях, Среднем Днепре; Кавказ: Западное Закавказье; на юге Сибири и Дальнего Востока. (Флора Средней полосы..., 1954; Флора Европейской части..., 1994; Флора Сибири, 1997; Флора Юго-Востока..., 1936; Флора СССР, 1959), по сборам гербария Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина и Ставропольского ботанического сада он встречается также в Чувашии и Удмуртии, Ставропольском крае. Однако везде встречается рассеянно, не образуя промысловых зарослей.
Золотарник канадский - неприхотливое растение, к почвенным условиям малотребователен, но лучше развивается на сравнительно тяжелых и богатых почвах со средней увлажненностью. Отличается высокой зимостойкостью. Переносит длительные засухи в летний период. Золотарник теневынослив, но предпочитает открытые места, опушки леса. Практически не повреждается болезнями и вредителями. В США растение характерно для прерий, где оно занимает обширные территории (Balf, 1992). Встречается на заброшенных пашнях, пустырях, как элемент высокотравья прерий, на вырубках и пожарищах (Wernereds., 1980), вдоль заборов, по краям полей, на сухих открытых лугах, в редколесье, на влажных лугах, в низинах, на пойменных землях, которые ежегодно пересыхают (Кпоор, 1986; Clambey, 1984). Он может одинаково хорошо расти в разных условиях, но типичные условия произрастания - обычно влажная почва (Sperka, 1973; Werner eds., 1980).
В России встречается как заносное на опушках лесов и в нижнем ярусе ветрозащитных лесополос, в кустарниках, в населенных пунктах, на пустырях, вдоль дорог, в садах как сорняк (Интродукция..., 1965). Золотарник очень хорошо приспосабливается к условиям окружающей среды, месту произрастания (Cornelius, 1990), что влечет за собой морфологические изменения в растении (Weber, 1997).
В литературе встречаются сведения об аллелопатическом характере выделений золотарника, в частности, по отношению к проросткам клена сахарного. Ингибирующие вещества выделены в основном из опада. Их действие возможно нейтрализовать при помощи фосфорных удобрений. Почвенное утомление на участках, занятых золотарником, не наблюдается в течение 10 лет (Радченко, Дегерменджиева, 1989).
Семена имеют неглубокий покой, они светочувствительны: при 20С за 30 суток на свету прорастает до 96%, в темноте - 21% (Николаева, 1985).
Химический состав 1.3.1. Химический состав и сырье золотарника канадского Из надземной части этого растения были выделены полифенолы (Borkowski, 1962), флавонолы и их гликозиды, а именно кверцетин, изорамнетин, кемпферол, изокверцитрин, З-O-p-D- глюкорамнозид кемпферола, 3-0-J3-Z)- глюкорамнозид рамнетина, 3-0-(p-D глюкопиранозидо-6-ацетил)-изорамнетин, З-О-Р-Б-глюкопиранозид изорамнетина, 3-0-(р-В-глюкопиранозидо-6-ацетил)-кверцетин, рутин, нарциссин (Асоева и др., 1967; Батюк и др., 1968 - 1996; Borkowski eds., 1962). Наряду с флавоноидами (Chodera eds., 1991) в надземных частях золотарника канадского обнаружены алкалоиды, хлорофилл, сахара, липофильные вещества, оксикоричные кислоты и большое количество тритерпеновых сапонинов (Балабас и др., 1993; Денисова, 1989; Кржепински, Героут, 1962; Тимчук и др., 1993). Среди последних найдены гликозиды байогенина и олеаноловой кислоты. Их сахарными компонентами являются D-глюкоза, D-ксилоза и L-рамноза (Hiller eds., 1983; Mensen, 1981). Из корней выделены дитерпеноиды типа абиетиновой кислоты (Gerlach, 1964 -1968). Эфирные масла золотарника канадского содержат дипентен, борнеол, &-, Р-пинены, фелландрен, лимонен, кадинен, 9,2 % борнилацетата (Горяев, 1953; Радченко, Дегерменджиева, 1989; Головкин и др., 2001, 2002).
Сырьем золотарника канадского является трава - НегЪа Solidaginis canadensis, собранная в начале цветения, высушенная на воздухе в тени или в сушилках при температуре 50-60 С, и освобожденная от грубых стеблей. Числовые показатели: суммы флавоноидов в пересчете на рутин не менее 3,0%; влажность не более 12,0%; золы общей не более 11,0%, стеблей не более 15,0%, пожелтевших и побуревших листьев не более 10,0%; органической примеси не более 3,0%; минеральной примеси не более 1,5% (ФС, 1991).
Методики, использованные в опытах
Полевые условия Посев производится в сроки - осенний (Сі), весенний (Сг), поздневесенний (С3) и летний (С4) — в парник. Посев производился в 4-кратной повторности, по 100 шт. на один погонный метр. Семена перед посевом смешивались с песком или мокрыми опилками. В течение трех лет закладка опыта проводится по аналогичной схеме, согласно требованиям «Методики исследований при интродукции лекарственных растений» (1984). Лабораторные условия
Опыт проводился в лабораторных условиях. Для опыта использовались чашки Петри, количество семян в повторности — 100 шт., 4-кратная повторность опыта. Условия прорастания - t 18-20С, на свету (Николаева, 1985). Опыт проводился в течение шести лет. Зеленое черенкование
Опыт по зеленому черенкованию проводился согласно «Методики исследований при интродукции лекарственных растений» (1984). В опыте изучалось 12 вариантов в четырехкратной повторности. Общее количество укореняемых черенков - 1200 шт. (по 100 штук в каждом варианте). Условия содержания черенков - пленочная теплица, пластиковые контейнеры, состав компоста для черенкования - чернозем : песок : зола : опилки лиственных деревьев : торф (2:1:1:1:1), температурный режим —18-37С, влажность — 75-98%, полив по мере необходимости.
Для закладки опыта использовались стеблевые черенки золотарника канадского в фазе начала бутонизации. Изучалось влияние концентрации раствора стимулятора корнеобразования (индолилмасляная кислота - ИМК) на укоренение черенков, взятых из разных частей стебля растений. Используемые фракции черенков: нижняя часть стебля (Н), средняя часть (С) и верхняя часть (В). Используемая концентрация раствора ИМК: 0,005% (1), 0,01%) (2), 0,02% (3), контроль — вода (К). При изучении динамики укоренения зеленых черенков был заложен опыт по стандартной схеме, описанной в методиках («Методики исследований при интродукции лекарственных растений», 1984, Доспехов, 1973). Комбинация вариантов: а) без отчуждения побегов б) с отчуждением побегов IB 2В ЗВ KB IB 2В ЗВ KB 1С 2С ЗС КС 1С 2С ЗС КС 1Н 2Н ЗН КН 1Н 2Н ЗН КН Для уточнения времени, необходимого для образования корней был поставлен опыт по изучению динамики укоренения зеленых черенков золотарника канадского по стандартной схеме, описанной в методике. Наблюдения за динамикой укоренения были начаты через 14 дней со дня высадки черенков в контейнеры (9.07.04) и проводились с интервалом в 4 дня. Исследовалось количество образованных корней, их длина в выборках из всех вариантов опыта.
Размножение отрезками корневищ Полевые двухфакторные опыты по изучению влияния сроков посадки и площади питания на приживаемость и дальнейшее развитие растений золотарника канадского были заложены в 2001-2004 гг. по общепринятой методике («Методики исследований при интродукции лекарственных растений» 1984, Доспехов, 1973). Площадь учетной делянки составляла - 4,2 м , площадь опытного поля - 50, 4 м , общая площадь опыта - 60 4,8 м .
Повторность четырехкратная. Посадку проводили в три срока (рис. 1): осенью - в октябре, рано весной - в первой половине апреля и поздно весной - в конце мая. Схема посадки: 0,7x0,2 м2, 0,7x0,4 м2, 0,7x0,6 м2. В фазе цветения проводится определение урожайности сырья. Срезали облиственную надземную часть растений на высоте 20-40 см от поверхности почвы. Опытные делянки размещены на 4 полях: 1 поле - контроль, 2 поле - опытное, 3 поле - опытное, 4 поле - опытное.
Материал для посадки - отрезки корневищ с 5-7 почками возобновления (рис. 2). Условные обозначения для трех вариантов схем посадки: 0,7x0,2м (Bi), 0,7x0,4 м (Вг), 0,7x0,6 м(Вз). Сроки посадки - осенний (Сі), весенний (С2) и поздневесенний (С3), по мере установления благоприятных погодных условий. Комбинация вариантов: Сі Bj С2 Bi C3 В] Сі Вг С2В2 Сз Вг Сі Вз Сг Вз Сз В3
Биометрические исследования и фенологические наблюдения проводили в соответствии с рекомендациями «Методики исследований при интродукции лекарственных растений» (1984), сборника «Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР» (1975). Изучение этапов онтоморфогенеза золотарника канадского и описание возрастных фаз проводили по Т.А. Работнову (1949), с дополнениями А.А. Уранова (1960) и Л.А. Жуковой (2000). Исследования проводили на 10 модельных экземплярах по мере наступления основных фенологических фаз, фенологические наблюдения проводили с интервалом 4-5 дней, в период активного роста -через день. Отмечались следующие фенологические фазы: отрастание, начало роста побегов, бутонизация (начало, массовая), цветение (начало, массовое), плодоношение (начало, массовое), конец вегетации. При описании морфологических признаков использовали «Атлас по описательной морфологии высших растений»: «Стебель и корень», «Лист», «Цветок», «Соцветие», «Плод» (1956-1986).
Изучение анализа структуры урожая, определение семенной и сырьевой продуктивности проводили по общепринятым методикам «Методики исследований при интродукции лекарственных растений» (1984), И.В. Вайнагий (1973, 1974). В фазе цветения проводилось определение урожайности сырья. Срезали облиственную надземную часть растений на высоте 20-40 см от поверхности почвы.
Сезонный ритм развития
В результате фенологических наблюдений установлено, что золотарник канадский является зимне-зеленым видом, с зимующими надземными побегами, прикорневыми зимующими почками. Эти признаки указывают на высокую жизнеспособность растений.
Растения, высаженные в осенний срок, хорошо переносят зимний период, надземные молодые побеги, образованные у некоторых растений в течение осени, оказались неповрежденными отрицательными температурами. Листья этих побегов в зимнее время имеют окраску зеленую с малиновыми краями, стебель молодых побегов — розово-малиновый.
Даты наступления основных фаз сезонного развития золотарника канадского в первый год изучения приведены в таблице 1. Исходя из данных таблицы, можно сказать о том, что растения, высаженные в осенний срок, в следующем сезоне раньше начинают вегетацию и, соответственно, все остальные фазы развития в этом варианте протекают раньше, чем в двух других вариантах - весеннем и поздневесеннем сроках посадки. Разница в фенофазах между вариантами осеннего и весеннего срока посадки составляет 4-12 суток, а между вариантами осеннего и поздневесеннего срока посадки, соответственно, 9-28 суток.
Установившаяся между вариантами в 2003 году одновременность протекания фаз развития в последующие годы осталась без изменений. Вместе с тем, сроки наступления основных фаз в 2005 году по сравнению с 2004 годом оказались более ранними, несмотря на то, что отрастание побегов началось позже, чем в 2004 году. По всей видимости, это обусловлено погодными условиями, поскольку в начале апреля наблюдались пониженная температура и наличие снежного покрова, что послужило причиной задержки начала вегетации, а длительный засушливый период спровоцировал более раннее наступление массовой бутонизации, цветения и плодоношения (рис. 3).
По сравнению с предыдущими годами, в 2006 году все фенологические фазы наступали несколько позже, чем в предыдущие годы. В 2007 году фенологические фазы бутонизация, цветение, плодоношение в опыте наступали менее дружно, чем в предыдущие годы. К моменту массового цветения полноценные генеративные побеги у растений были сформированы в значительно меньшем количестве, чем вегетативные. В целом побеги выглядели истонченными, количество вегетативных побегов у растений превалирует над генеративными, побеги образуются на расстоянии 15-35 см от центра куртины. Все указанные показатели свидетельствуют о старении растений.
По результатам наблюдений, семена начинают прорастать на 3 день. Период прорастания колеблется от 3 до 25 дней. При изучении влияния сроков проращивания семян на их всхожесть, установлена прямопропорциональная зависимость: всхожесть свежесобранных в среднем составила 40%), через месяц после сбора - 45,5%. С интервалом в два месяца после окончания плодоношения всхожесть изменялась в следующем порядке: 65%, 91%, 93%.
Установлено, что всхожесть семян при длительном хранении снижается. Так, через год семена имеют всхожесть 68 - 84%, что в среднем составляет 79%, через два года - 32 - 59% (52,8% в среднем) (рис. 14).
Полевая всхожесть во всех вариантах не превышала 20%. Высота однолетних сеянцев составляла 0,5 - 15 см, вступление в генеративную фазу на второй год у растений отмечено единично, на третий год — массово.
При изучении семенной продуктивности получены следующие данные: среднее количество семян в простом соцветии (корзинке) - 13,9 - 20,8 штук, среднее количество в сложной метелке — 4036,8 - 83424,4 шт. Масса 1000 шт. составляет 0,09 - 0,10 г. Продуктивность семян с одного растения варьирует от 0,36-9,18 г, до 23,0 - 1161,27 г (единично).
В полевых условиях наблюдается низкая всхожесть семян, растянутое появление всходов, всходы длительное время остаются мелкими, посевы быстро зарастают сорняками. Массовое цветение сеянцев наступает только на третий год. Следовательно, получение товарного сырья при семенном размножении возможно только на третий год. При этой технологии возникают дополнительные трудности в процессе выращивания, связанные со сложностью проведения прополки и подавлением сорными растениями медленно развивающихся сеянцев. Кроме того, в засушливые периоды, земля, покрываясь трещинами, травмирует или обрывает тонкие корешки всходов. По этим причинам семенной способ размножения мало пригоден для создания промышленных плантаций. Однако при недостатке посадочного материала возможно использование семенного способа размножения при помощи рассадного метода. При этом следует учесть затраты на выращивание рассады и трудоемкость процесса (подготовка грунта, контейнеров, пикировка и пр.), кроме того, необходимо соблюдение условий выращивания - полив, влажность воздуха, температурный режим, создание условий для перезимовки сеянцев, а так же наличие посадочных площадей. Необходимо помнить, что рассадный способ в случае многолетних растений - долговременный процесс, и весной второго года в грунт можно будет высадить только часть рассады, так как растения не отличаются равномерностью развития и роста. Выход товарной продукции при семенном размножении возможен на третий год развития сеянцев (наступает массовое цветение растений). Однако в этот год планируемая урожайность плантаций составит 3,0 - 6,0 ц/га, поскольку растения на третий год образуют генеративные органы на 1-3 побегах. На четвертый год с плантации сеянцев можно получить 18,0 - 24,0 ц/га.
Зеленое черенкование Для закладки опыта zчеренки золотарника канадского в фазе начала бутонизации. Изучалось влияние концентрации раствора стимулятора корнеобразования индолилмасляной кислоты (ИМК) (варианты: 0,005%, 0,01%, 0,02% и контроль - вода) на укореняемость разных типов черенков (варианты: В - верхняя, С — средняя, Н - нижняя часть стебля) при отчуждении и без отчуждения боковых побегов. Проведены наблюдения развития надземной части растений, корневой системы, образование зимующих почек укоренившихся растений (рис. 15, 16).
Анализируя данные укоренения черенков различного типа (таблица 2), можно сделать вывод, что максимальный процент укоренения наблюдается у черенков верхушечного типа, однако при совместном действии факторов типа черенка с фактором отчуждения боковых побегов, видно, что средний процент укоренения выше в варианте без отчуждения побегов - 92,9 - 99,0%, в то время как при отчуждении побегов укореняемость ниже - 92,7 - 95,0%. При применении различных концентраций раствора стимулятора корнеобразования (ИМК) и отчуждении боковых побегов укореняемость черенков в контроле (К) оказалась на уровне концентрации раствора 0,01% (93,8%) и превысила вариант с концентрацией раствора 0,005% (88,6%). Таким образом, применение приема отчуждения боковых побегов у черенков достоверно не влияет на их укореняемость, поэтому этот прием проводить нецелесообразно. В практической деятельности можно рекомендовать использовать для размножения золотарника верхушечные черенки, а при нехватке маточных растений черенки из средней и нижней части
Разработка методики оценки укорененных черенков
Урожайность любой культуры зависит от двух основных показателей -количества растений на единице площади и сырьевой продуктивности, т.е. количестве сырья с одного растения. Сырьевая продуктивность золотарника канадского зависит от количества побегов одного растения и массы одного побега (таб. 9).
В первый год возделывания ра стения образуют от 1 до 3 побегов средней массой от 6,4±0,5 г (весенняя посадка с площадью питания 0,7x0,2 м) до 32,5±2,6 г (осенняя посадка с площадью питания 0,7x0,4 м). Средняя масса одного растения варьирует от 7,9±0,6 до 65,0±5,2 г (осенней посадка с площадью питания 0,7x0,2 м и 0,7x0,4 м). В первый год изучения влияние факторов опыта на количество побегов в каждом варианте и их массу не установлено.
Во второй год возделывания все исследуемые параметры увеличились. Так, минимальный показатель среднего количества побегов на 1 растении составляет 9,6±0,8 шт. (осенняя посадка с площадью питания 0,7x0,2 м), максимальный - 17,3±1,4 шт. (поздневесенняя посадка с площадью питания 0,7x0,4 м). Минимальная средняя масса одного побега зафиксирована в условиях осенней посадки с площадью питания 0,7x0,2 м - 7,1±0,6 г, максимальная (17,1± 1,4 г) отмечена при осенней посадке с площадью питания 0,7x0,6 м. Минимальная средняя масса одного растения наблюдается в случае осенней посадки с площадью питания 0,7x0,2 м — 68,7±4,7 г, максимальная - 179,8±14,4 г - при поздневесенней посадке с площадью питания 0,7x0,6 м .
В третий год среднее количество побегов на 1 растении увеличилось и находится в пределах от 14,4±1,1 (осенняя посадка с площадью питания 0,7x0,2 м) до 31,5±2,5 шт. (весенняя посадка с площадью питания 0,7x0,4 м). Масса одного побега уменьшается и составляет от 3,2±0,3 до 5,3±0,4 г (поздневесенняя посадка с площадью питания 0,7x0,4 м и осенняя посадка с площадью 0,7x0,6 м, соответственно). Вследствие этого снижается масса одного растения во всех вариантах (минимальный показатель - 54,7±4,4 г — при осенней посадке с площадью питания 0,7x0,2 м), за исключением случая поздневесенней посадки с площадью питания 0,7x0,6 м, где она достигает 130,0±10,4 г, то есть максимального показателя в целом по опыту за год.
В четвертый год исследований тенденция увеличения количества побегов на одном растении сохранилась не во всех вариантах. Этот показатель снизился до 18,5±1,5 - 24,3±1,9 шт. в случаях весенней посадки с площадью питания 0,7x0,6 м, осенней посадки с площадью питания 0,7x0,4 м, и во всех вариантах поздневесенней посадки. Минимальное количество побегов на 1 растении наблюдается при осенняя посадка с площадью 0,7x0,2 м -16,3±1,3 шт., максимальное- при поздневесенней посадки с площадью питания 0,7x0,6 м - 24,3±1,9 шт. Средняя масса одного побега уменьшилась во всех вариантах, кроме случаев поздневесенней посадки с площадью питания 0,7x0,4 м, 0,7x0,6 м (3,5±0,3 и 4,3±0,3 г соответственно). Минимальная масса побега наблюдается при осенней посадке с площадью питания 0,7x0,2 м — 3,0±0,2 г, а максимальная — при поздневесенней посадке с площадью питания 0,7x0,6 м — 4,3±0,3 г. Средняя масса одного растения во всех вариантах уменьшилась. Минимальная масса одного растения — 48,9±3,9 г - в случае осенней посадки с площадью питания 0,7x0,2 м, максимальная - 104,5±8,4 г - при поздневесенней посадке с площадью питания 0,7x0,6 м.
В следующий, пятый год исследований, среднее количество побегов на одном растении увеличилось только в условиях весенней посадки с площадью питания 0,7x0,2 м и 0,7x0,6 м (17,1±1,4 шт. и 23,2±1,9 шт., соответственно), в остальных случаях этот показатель заметно снизился: минимальный - 11,2±0,9 шт. - при осенней посадке и площади питания 0,7x0,2 м, максимальный - 23,2±1,9 шт. - при весенней посадки и площади 0,7x0,6 м. Средняя масса одного побега уменьшилась во всех вариантах до 2,0±0,2 - 4,1±0,3 г (весенняя посадка с площадью питания 0,7x0,2 м и осенняя посадка с площадью питания 0,7x0,6 м, соответственно). Средняя масса одного растения по сравнению с предыдущим годом так же уменьшилась. Минимальная масса одного растения - 22,2±1,8 г (осенняя посадка с площадью питания 0,7x0,2 м), максимальная - 84,0±6,7 г (поздневесенняя посадки с площадью питания 0,7x0,6 м).
На шестой год все исследуемые параметры уменьшились во всех вариантах. Так, показатели среднего количества побегов на одном растении находятся в пределах от 9,4±0,8 шт. (осенняя посадка с площадью питания 0,7x0,2 м) до 16,7±1,3 шт. (поздневесенняя посадка с площадью питания 0,7x0,6 м). Средняя масса одного побега варьирует от 1,3±0,1 г (осенняя посадка с площадью питания 0,7x0,2 м и поздневесенняя посадка с площадью питания 0,7x0,2 м) до 2,0±0,2 г (осенняя посадка с площадью питания 0,7x0,6 м). Минимальный показатель средней массы одного растения при осенней посадке с площадью питания 0,7x0,2 м - 11,9±0,9 г, максимальный - в случае поздневесенней посадки с площадью питания 0,7x0,6 м- 35,5±2,8 г.
В целом по опыту, со второго года исследований начинает проявляться влияние фактора площади питания на динамику нарастания биомассы. В большинстве вариантов это выражается в увеличении показателей среднего количества побегов на одном растении, средней массы одного побега и одного растения от вариантов с минимальной площадью питания (0,7x0,2 м) к вариантам с максимальной площадью питания (0,7x0,6 м) (таб. 9). Это объясняется тем, что растения в ходе возрастных изменений разрастаются, занимая все большее пространство. При максимальной площади питания они вырастают более мощными, чем растения в тех вариантах опыта, где площадь питания меньше. В последних случаях у растений раньше начинает снижаться продуктивность, что негативно отражается на урожайности.
