Влияние органо-минерального удобрения "Стимулайф" и гумата натрия на рост и развитие сортообразцов змееголовника (Dracocephalum L.) в условиях Ленинградской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат сельскохозяйственных наук Лавруков, Михаил Юрьевич

• Лавруков, Михаил Юрьевич
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Лавруков, Михаил Юрьевич

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

1 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И НАРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВИДОВ

РОДА ЗМЕЕГОЛОВНИК (ЫиСОСЕРНАШМЬ.)

1.1 Биологические особенности видов рода змееголовник {ОгасосеркаЫт £.)

1.2 Народно-хозяйственное значение змееголовника молдавского

2 РОЛЬ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ ГУМИНОВЫХ УДОБРЕНИЙ И ПРЕПАРАТОВ В РЕГУЛЯЦИИ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ

2.1 Удобрения на основе гуминовых кислот (гуматы) и их свойства

2.2 Влияние гуминовых соединений и препаратов на их основе

на рост и развитие растений

3 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Почвенно-климатические условия места проведения исследований

3.1.1 Характеристика климата Ленинградской области

3.1.2 Характеристика почвы

3.2 Объекты и методы исследований

3.3 Агротехника исследований и схема опыта

4 ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ ГУМИНОВОЙ ПРИРОДЫ

НА РОСТ, РАЗВИТИЕ И БИОПРОДУКТИВНОСТЬ ЗМЕЕГОЛОВНИКА

4.1 Оценка физиологической активности «Стимулайфа» и Гумата натрия

4.2 Влияние препаратов гуминовой природы на рост и развитие, структуру и биоморфометрию растений змееголовника молдавского

4.2.1 Влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия

на рост и развитие сортообразцов змееголовника молдавского

4.2.2 Влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия на структуру и биоморфометрию растений змееголовника молдавского

4.2.3 Влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия

на число и размер листьев у растений змееголовника молдавского

4.3 Влияние препаратов гуминовой природы

на мёдопродуктивность растений змееголовника молдавского

4.4 Влияние препаратов гуминовой природы на реальные

плодоношение и семенную продуктивность змееголовника

4.4.1 Методика оценки качества семян образцов змееголовника с помощью динамической модели их прорастания

4.4.2 Реальное плодообразование и семенная продуктивность сортообразцов

змееголовника

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТОВ ГУМИНОВОЙ ПРИРОДЫ

ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЗМЕЕГОЛОВНИКА МОЛДАВСКОГО

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ

ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние органо-минерального удобрения "Стимулайф" и гумата натрия на рост и развитие сортообразцов змееголовника (Dracocephalum L.) в условиях Ленинградской области»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Сохранение биоразнообразия и рациональное использование растительных ресурсов - важная задача современности, связанная с продовольственной безопасностью страны и устойчивым жизнеобеспечением её населения. Выявление, всестороннее изучение новых и нетрадиционных культур с уникальными свойствами различного экономического направления позволит решить эту задачу. К растениям с многочисленными хозяйственно ценными свойствами можно отнести виды из семейства яснотковые, в частности, виды рода змееголовник (Dracocephalum L.) (Буданцев А.Л., 1987; Никитина A.C., 2003). Вместе с тем технологии возделывания разных видов змееголовника недостаточно разработаны.

Для успешного внедрения в производство этих растений необходимо учитывать функцию управления биопродукционным процессом, которая может быть реализована с помощью экологически безопасных органо-минеральных удобрений гуминовой природы, что и является весьма актуальной задачей. Применение экологически безопасных органо-минеральных удобрений (препаратов) гуминовой природы может оказать положительное влияние на рост и развитие перспективной лекарственной и пряноароматической культуры змееголовника в условиях Ленинградской области, однако влияние этих удобрений на рост и развитие сортообразцов змееголовника пока не изучено.

Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение влияния органо-минерального удобрения «Стимулайф» и Гумата натрия на рост и развитие сортообразцов змееголовника {Dracocephalum L.) в условиях Ленинградской области.

Для достижения цели исследований были поставлены следующие задачи: - оценить физиологическое действие разных концентраций органо-минерального удобрения «Стимулайф» и Гумата натрия;

— изучить влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия на рост и развитие сортообразцов змееголовника молдавского;

— изучить влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия на формирование структуры растения и биоморфометрию сортообразцов змееголовника молдавского;

— изучить влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия на формирование листьев у сортообразцов змееголовника молдавского;

— изучить влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия на биологическую мёдопродуктивность сортообразцов змееголовника молдавского;

— изучить влияние Гумата натрия и «Стимулайфа» на реальные плодоношение и семенную продуктивность сортообразцов змееголовника молдавского;

— дать оценку экономической эффективности применения «Стимулайфа» и Гумата натрия при выращивании змееголовника молдавского.

Научная новизна исследований. Впервые, на основании изучения сортообразцов змееголовника из коллекции малораспространённых овощных культур ВНИИР им. Н.И. Вавилова оценено влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия на рост, развитие, формирование структуры растения, биоморфометрию, биологическую мёдопродуктивность, на реальную семенную продуктивность змееголовника молдавского.

Выявлены оптимальные концентрации органо-минерального удобрения «Стимулайф» и Гумат натрия, оказывающие высокий физиологический эффект на прорастание семян тестируемых растений, обеспечивающие рост продуктивности и качества продукции.

Дана оценка экономической эффективности применения «Стимулайфа» и Гумата натрия при выращивании змееголовника молдавского. Сравнив качественные параметры семенного материала и отметив видо- и сортоспецифичность образцов змееголовника разработана методика оценки посевных качеств семян.

Основные положения, выносимые на защиту:

влияние органо-минерального удобрения «Стимулайф» и Гумат натрия на рост, развитие и биопродуктивность сортообразцов змееголовника;

- экономическая эффективность применения препаратов гуминовой природы при выращивании змееголовника.

Практическая значимость работы. Результаты исследований расширяют область применения органо-минерального удобрения «Стимулайф» и Гумата натрия для возделывания лекарственных и пряноароматических культур; могут быть использованы в селекционной работе, при разработке научных рекомендаций по введению змееголовника в культуру в условиях Ленинградской области. Большой фактический материал и выявленные закономерности существенно расширяют информацию о биологических особенностях сортообразцов змееголовника из коллекции малораспространённых овощных культур ВНИИР им. Н.И. Вавилова. Полученные результаты служат основанием для использования органо-минерального удобрения «Стимулайф» в экологически безопасных технологиях возделывания змееголовника молдавского с целью повышения мёдопродуктивности и реальной семенной продуктивности. Данные, полученные в результате исследований, могут использоваться агрономической службой хозяйств, фермерами, а также в лекционных курсах и на лабораторно-практических занятиях высших и средних учебных заведений по земледелию, агрохимии, растениеводству, овощеводству и пчеловодству.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы рассмотрены и обсуждены на Научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАУ (Секция агрономическая, С.-Пб. - Пушкин, 7-9 февраля 2007 г.), Научной сессии ГНУ АФИ РАСХН (С.-Пб., 2007 г.), Международной конференции ГНУ АФИ Россельхозакадемии (С.-Пб., 25-27 сентября 2007 г.), Научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАУ (Секция агрономическая, С.-Пб. - Пушкин, 31 янв.-

1 февр. 2008 г.), Научной сессии ГНУ АФИ РАСХН (С.-Пб., 2008 г.), V Международной научно-практической конференции «Исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2008 г.), V Всероссийском съезде общества почвоведов (Ростов-на-Дону,

2008 г.), X Международном Симпозиуме «Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование» (г. Сыктывкар, 2008 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии для земледелия и животноводства Владимирского ополья» (Суздаль, 2008 г.), Научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАУ (Секция агрономическая, С.-Пб. - Пушкин, 1 февраля 2009 г.), Международном агропромышленном конгрессе «Крупный и малый бизнес в АПК: роль, механизмы взаимодействия, перспективы» (С.-Пб., 2009 г.), 5-й Международной научной конференции Ирана и России по проблемам развития сельского хозяйства «Генетика и биотехнология в сельском хозяйстве» (С.-Пб.,

2009 г.), V Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере» (СПб, 2010 г.).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе 7 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методики исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка литературы и 3 приложения. Список использованной литературы включает 286 источников, в том числе 31 работу на иностранных языках.

Работа изложена на 197 страницах компьютерного текста, содержит 37 таблиц, 16 рисунков.

1 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВИДОВ РОДА ЗМЕЕГОЛОВНИК

(DRA COCEPHAL UM L.)

1.1 Биологические особенности видов рода змееголовник

{Dracocephalum L.)

Среди лекарственных и пряноароматических культур растения рода змееголовник (dracocephalum L.) занимают видное место. Латинское название рода происходит из греческих слов dracon - дракон и cephale - голова, по форме зева венчика. Змееголовник относится к классу двудольных, порядок (lamíales), семейство яснотковые (lamiaceae), или губоцветные (labiatae), род змееголовник (dracocephalum L.) (Флора СССР, 1954; Полуденный Л.В, 1979; Тахтаджян А.Л. и др.,1981; Терпило Н.И., 1982).

В связи с несомненной ценностью видов змееголовника и очевидной необходимостью введения в культуру всё настоятельнее становилась потребность их всестороннего изучения. К настоящему времени накоплено довольно много сведений по различным аспектам биологии змееголовника. Они нашли отражение в работах Остащенко-Кудрявцевой А.К. (1937); Смарагдовой Н. П. (1961); Вульф Е.В., Малеева О.Ф. (1969); Бодруга М.В. (1973); Буданцева А.Л. и Шаварда А.Л. (1987); Акопова И.Э. (1990),Машанова В.И. и Покровского A.A. (1991); Колалите М.Р. (1994); Povilaityte V. et al. (2001); Воронина Е.П. и др. (2001); Wolski Т. (2004); Кравцова Н.И. (2005).

Род змееголовник насчитывает 45 видов в основном многолетних травянистых растений, встречающихся главным образом в Европе и внетропической Азии (Флора Европейской части СССР, 1978; Брезгин H.H., 1993). В России 35 видов. В средней России 3 вида. Это, как правило, многолетние, редко однолетние травы, большей частью с цельными листьями. Цветки в ложных мутовках, собранных на концах стеблей в плотные головчатые и более менее рыхлые колосковидные соцветия. Чашечка с 15 жилками, 5-зубчатая (причем верхний зубец шире остальных) или двугубая.

Венчик с длинной, распушенной у зева трубкой; верхняя губа прямая или чаще более менее вогнутая, сводообразная, на верхушке выемчатая; нижняя губа 3-лопастная, с более крупной средней лопастью (Буданцев А.Л., Яковлев Г.П., 2006).

Родиной змееголовника является Монголия, Китай, западные Гималаи, Алтай и Прибалтика, где он произрастает в диком виде и в настоящее время (Хайдав Ц., Меньшикова Т.А., 1978; Хайдав Ц., Алтанчимэг Б., Варламова Т. С. 1985). Как сорное растение известен на Украине, в Белоруссии, в Крыму и Поволжье (Воронина К.В., 1952). Произрастает змееголовник в природе по каменистым, щебнистым склонам.

Впервые в мировой практике змееголовник был введен в культуру близ Сухуми, а первые промышленные плантации были заложены в Поволжье в 1931 году. Позднее змееголовник культивировали в Восточной Сибири, на Алтае, на Украине, в Молдове, на Кубани, в Воронежской, Курской областях, в Средней Азии (Землинский С.Е., 1958). В настоящее время его выращивают как медонос в Самарской области, как эфиромасличное растение в Молдове (Гаммерман А.Ф., Кадаев Г.Н., Яценко-Хмелевский A.A., 1983; Горбунова Т.А., 1995; Кьюсев П.А., 2003; Машковский М.Д., 2005). Возделывают змееголовник также в Болгарии и Румынии (Лавруков М.Ю., Кузнецова Н.М., 2008). В большинстве литературных сведений выделяют следующие наиболее распространенные виды: змееголовник молдавский, змееголовник крупноцветковый, змееголовник тимьяноцветковый, змееголовник Рюйша (Губанов И.А., 1993). В данной работе рассматриваются материалы о змееголовнике молдавском, змееголовнике крупноцветковом, змееголовниках многостебельном и поникающем, которые являлись объектами дальнейших исследований.

D. grandiflorum L. - з. крупноцветковый, многолетнее травянистое растение. Корневище горизонтальное или восходящее, наверху ветвистое, дающее несколько цветоносных стеблей и пучки прикорневых листьев, 0.5-1 см толщиной. Стебли прямостоящие или при основании восходящие, простые,

коротко опушённые, в верхней части более густо. Высота 10-30 см. Листья на длинных, в полтора-два раза превышающих пластинку черешках при основании расширенных. Пластинка продолговато эллиптическая или продолговато яйцевидная, тупая, при основании сердцевидная, по краям округло зубчатая, 2-8 см длиной и 1-4 см шириной, снизу по жилкам более менее волосистая, сверху почти голая. Стеблевые листья в числе 3-4 пар, коротко - черешковые, яйцевидные или округло яйцевидные, более мелкие.

Цветки на коротких цветоножках в плотном, почти головчатом соцветии, иногда с отставленной нижней мутовкой. Прицветники обратнояйцевидные, к основанию клиновидно суженные и здесь цельнокрайние, в верхней части надрезанные на зубцы, из которых средний яйцевидно - ланцетовидный, остальные ланцетовидные, тонко заострённые, чуть длиннее или почти равные чашечке. Последняя длинно и тонко опушённая, почти двугубая. Средняя доля верхней губы яйцевидная, на верхушке с коротким остроконечием, в полтора-два раза длиннее широко ланцетовидных остистых боковых лопастей, доли нижней губы узколанцетовидные.

Венчик 35-45 мм длинной, яркосиний, снаружи коротко опушённый, внутри на лопастях верхней губы и при основании средней доли нижней губы с длинными волосками. Верхняя губа до одной трети надрезана на полукруглые лопасти, нижняя губа в полтора раза длиннее верхней, средняя её доля почковидная, в два-три раза шире боковых. Плод - ценобий, состоящий из 4-х яйцевидных чёрных эремов. Около 3 мм длиной. Растение красиво цветущее и может быть использовано как декоративное и лекарственное.

Б. тиШсаи1е МопЛг. - з. многостебельный, многолетнее травянистое растение. Корневище древеснеющее, наверху ветвистое, до 1.5 см толщиной. Стебли многочисленные, коротко и плотно опушённые, простые или ветвистые, с тонкими косо вверх направленными ветвями. Высота 15-30 см. Нижние листья рано увядающие. Средние стеблевые листья яйцевидные или ланцетовидные, 1.5-2 см длиной и 0.3-0.7 см шириной, цельнокрайние, коротко

прижато опушённые, наверху острые и туповатые, к основанию суженные в короткий черешок, часто вдоль сложенные.

Цветки в 2-цветковых ложных мутовках, собранных на верхушке стебля в продолговатое рыхлое соцветие. Прицветники короче чашечки, цельнокрайние, яйцевидные или ланцетовидные, с длинным шиловидным остроконечием, достигающим 3-4 мм в длину. Чашечка коротко волосистая, 15 мм длиной. Верхняя губа надрезана до одной трети длины на яйцевидно-треугольные зубцы. Все зубцы с длинным шиловидным остроконечием. Венчик палевый, снаружи опушённый, 25-30 мм длиной. Плод - ценобий, состоящий из 4-х яйцевидных чёрных эремов. Около 2 мм длиной и 1 мм шириной. Может быть использован в фитодизайне и фармацевтике.

D. nutans L.— з. поникающий, однолетнее или двулетнее травянистое растение (Флора СССР, 1954). Стебли одиночные или в числе нескольких, или же многочисленные, простые или ветвистые, коротко опушённые. Высота 20-70 см. Прикорневые листья и нижние стеблевые на коротко опушённых черешках, более длинных, чем пластинка. Последняя яйцевидная, при основании сердцевидная, на верхушке тупая, по краям шиловидно тупозубчатая, голая, 1.5-4 см длиной и 1-3 см шириной. Средние стеблевые листья более крупные, до 7 см длиной и 4 см шириной, продолговато яйцевидные, при основании округлые, на черешках, равных или короче пластинки. Верхние почти сидячие, более мелкие и узкие, с коротко опушённой пластинкой.

Цветок на коротких цветоножках, в многоцветковых мутовках, отставленных одна от другой и сближенных лишь у верхушки стебля, образующих длинное, 4-40 см длиной и около 2 см шириной соцветие. Прицветники цельнокрайние, эллиптические, на конце острые, к основанию суженные, короче чашечки, коротко опушённые, по краям реснитчатые. Чашечка покрыта отстоящими волосками, 6-8 мм длиной, фиолетово окрашенная, неясно двугубая, зубцы её одинаковой длины. Средний зубец верхней губы широкояйцевидный или почти округлый, на верхушке остисто заострённый, в два с половиной - три раза шире остальных, ланцетовидных,

тонко заострённых. Венчик сине-лиловый, редко белый, снаружи и внутри при основании нижней губы коротко опушённый, 17-22 мм длиной. Плод -ценобий, состоящий из 4-х яйцевидных тёмнофиолетовых эремов. Около 1.5-2 мм длиной и 0.8-1 мм шириной. Применение в качестве лекарственного растения, в качестве корма для маралов (Шамырина A.A., 1981; Махлаюк В.П., 1992).

D. moldavica L. - з. молдавский, однолетнее травянистое растение. Змееголовник молдавский (dracocephalum moldavica L.) является одним из наиболее изученных видов рода змееголовник. Стебель прямой, коротко опушённый. От основания ветвистый, с длинными, косо вверх направленными ветвями, почти достигающими верхушки стебля.

Высота 15-65 см. Листья на коротких в полтора-два раза короче пластинки черешках, опушённые короткими волосками, продолговато яйцевидные или продолговато ланцетовидные, по краям тупозубчатые, при основании усечённые или клиновидно суженные, коротко волосистые, 1,5-3 см длиной и 0,7-1,8 см шириной.

Цветок на коротких цветоножках в шестицветковых ложных мутовках, в верхней части сближенных, в нижней расставленных. Прицветные листья продолговато клиновидные, по краям в нижней половине с тонкими и длинными остистыми заострениями. Прицветнички 8-10 мм длиной, продолговато обратноклиновидные, с 4-6 длинно остистыми зубцами, усаженными короткими и редкими волосками. Чашечка коротко волосистая, двугубая, 9-11 мм длиной. Верхняя губа её до одной трети надрезана на три широкояйцевидных шиловидно заострённых зубца, нижняя с двумя продолговато ланцетными, шиловидно заострёнными зубцами. Венчик белый или голубовато-фиолетовый, снаружи опушённый, 20-25 мм длиной. Плод -ценобий, состоящий из 4-х яйцевидных чёрных эремов. Длиной 2,7-3,0 мм и шириной 1,6-2,0 мм (Золотницкая С.Я., Авакян A.A., 1950; Майсурян H.A., Атабекова А.И., 1978; Андреева H.H., Родман Л.С., 2010).

Наряду с указанными в данной главе авторами, которые проводили исследования биологических особенностей видов змееголовника, имеется ещё группа учёных, чьи опыты хранятся в накопленной к настоящему времени мировой научной литературе. Это исследования змееголовника Никулина А.И. (1933), Асеевой Т.А. (1985); Буданцева А.Л. (1987); Игнатьева И.П., (1990); Губанова В.Г. и др. (1996); Работягова В.Д. (2002); Тоцкой С.А., Станишевской И.Е. (2008).

Отличительной особенностью видов рода змееголовник является их высокая пряноароматичность, лекарственные свойства и нектаропродуктивность, что обусловлено спецификой химического состава растения.

Более подробно эту проблему у видов рода Змееголовник изучили Семёнова О.И. (1958); Новицкая Г.В. (1971); Дубовенко Ж.В. (1973); Губанов И.А. и др. (1976); Пешкова В.А. (1980); Буданцев А.Л. (1986); Оганесян Г.Б. (1992), (1993); Курапов П.Б. и др. (1997); Зорина А.Д. и др. (2002); Никитина A.C. (2006). Растения рода Dracocephalum L. содержат богатый комплекс биологически активных веществ (БАВ). Из них выделены эфирные масла, фенолкарбоновые кислоты, кумарины, флавоноидные соединения, тритерпеновые производные, сапонины, полисахариды, алкалоиды, иридоиды и другие вещества (ГОСТ 14618.1278, 1978; Голышенков П.П., 1971; Шретер А.И., 1975; Растительные ресурсы СССР..., 1991; Государственная фармакопея СССР... 1987,1989; Рабинович А.Н., 1988; ЧиковПС., 1989).

По данным Г.И. Калинкиной (1991) в эфирном масле из надземной части змееголовника чужеземного (dracocephalum peregrinum L.) обнаружено 47 компонентов, из которых идентифицировано 27, в образцах змееголовника чужеземного из флоры Монголии преобладал а-фелландрен — 70 %.

Кубрак М.Н. (1970, 1976) изучала изменчивость эфирного масла змееголовника молдавского и почтиголовчатого в онтогенезе. По биосинтезу эфирного масла в листьях и соцветиях обнаружена закономерность, которая характерна и для растений других родов, синтезирующих масла именно в этих органах. Максимум образования эфирного масла в листьях змееголовника

молдавского и почтиголовчатого приходится на период до бутонизации - 0,8 и 4,5 %, а в генеративных органах - массового цветения - 1,4 и 4,5 % (Кубрак М.Н., 1970; Кубрак М.Н., Житарчук Л.И., 1975). Изучение терпеноидов эфирного масла видов змееголовника, проведенное М. Н. Кубрак и Л. И. Житарчук, позволило выяснить межвидовые взаимоотношения у растений этого рода. В настоящее время на содержание эфирного масла изучено свыше 18 видов рода змееголовник: Горяев М.И. (1952); Шаварда А.Л. и др. (1980); Танасиенко Ф.С. (1985); Калинкина Г.И. (1995); Маланкина Е.Л. (1996); Al-Sereiti M.R. (1999); Федорчук М.И. (2001).

Установлено, что основным компонентом эфирного масла змееголовника почтиголовчатого является п-ментадиен-1,8-аль-10 - 54,2 %. Кроме альдегида в масле присутствуют лимонен - до 15 %, п-ментадиен-1,8-ацетат-10, а-пинен, р-пинен, аллоцимен. Змееголовник почтиголовчатый по составу эфирного масла очень близок к змееголовнику вонючему, который рассматривается некоторыми ботаниками как разновидность змееголовника молдавского, другие выделяют его в самостоятельный вид (Кубрак М.Н., 1976; Кубрак М.Н., 1977). Эфирное масло змееголовника молдавского состоит в основном из ациклических монотерпеноидов - цитраля, геранилацетата, гераниола, тогда как эфирное масло змееголовника почтиголовчатого и вонючего из моноциклических - п-ментадиен-1,8-аль-10, п-ментадиен-1,8-ола-10 и его сложного эфира. Однако, последние два вида змееголовника значительно различаются по морфологическим признакам, они отнесены к различным систематическим группам. Змееголовник вонючий относится к ряду foetidae schischik, а почтиголовчатый - к ряду peregrine schischik подрода eudracocephalum (Кубрак М.Н., 1972; Дубовенко Ж.В., 1973).

Некоторые виды рода dracocephalum изучены на содержание пентацик-лических тритерпеновых кислот - урсоловую, олеаноловую - и бетулиновую (Делова Г.В., 1970; Шаварда А.Л. и др., 1980; Китаева Р.И. и др., 1984 Sadyrbekov D. Т., 2004).

Согласно результатам исследований А.Д. Зориной (2002) у 10 видов змееголовников: d. foetidum Bunge., d. fruticulosum Steph., d. ruyschiana L., d. charkevichii Drobat., d. multicolor Kom., d. imberbe Bunge, d. palmatum Steph., d. bipinnatum L., d. nodulosum Rupr., d. stamineum Kar. Et Kir. все тритерпены относятся к пентациклическим и являются представителями групп фридоолеанана, лупана, олеанана, урсана. Детально изучен тритерпеновый состав травы d. multicolor Кот., эндемика флоры России. Исследование хлороформного экстракта у различных видов змееголовника установило наличие в них урсоловой кислоты (Ситникова В.П. и др., 1984; Бойко В. П., 1994; Зорина А.Д. и др., 2002; Попова О.И., 2005).

Впервые обратил внимание на виды рода Dracocephalum L. как источники жирных масел C.JI. Иванов (1929). Он определил содержание жирного масла в семенах d. moldavica L. и отметил его высокие технические качества (Гусакова А.У., 1978). В настоящее время в литературе имеются сведения о содержании и составе масел семян 8 видов рода dracocephalum L. Содержание жирного масла в семенах колеблется от 3,72% до 29%. Наибольшее количество масла характерно для семян d. moldavica L. и d. diversifolium Rupr. - 25,4%. У всех исследованных видов, за исключением d. diversifolium Rupr., масло семян имеет высокое йодное число, что свидетельствует о значительном содержании в нем ненасыщенных кислот, которые обеспечивают высыхающую способность масел. У большинства видов рода в состав масел входят ненасыщенные жирные кислоты - олеиновая, линолевая и линоленовая, а также насыщенные -пальмитиновая и стеариновая. Эти жирные кислоты характерны для многих видов семейства губоцветных. В то же время у d. diversifolium Rupr. и d. subcapitatum (O. Kuntze) Lipsky обнаружен ряд насыщенных и ненасыщенных кислот, отсутствующих в семенах других видов данного рода (Новицкая Г.В., 1967; Степаненко Г.А. и др., 1981; Жданов И.П., 1996).

Работы Г.В. Новицкой (1967, 1971) посвящены изучению жирнокислот-ного состава масел семян 4 видов змееголовника. Методом газо-жидкостной хроматографии было установлено, что масла семян dracocephalum L. содержат

5 главных жирных кислот - пальмитиновую (П), стеариновую (С), олеиновую О), линолевую (JI) и линоленовую (Ле) (табл. 3). Производный акацетина -молдавозид был выделен из надземной части d. moldavica L. Фенолкарбоновые кислоты - хлорогеновая и кофейная присут-ствуют в надземной части d. moldavica L. и d. thymiflorum L. (Новицкая Г.В., 1971). Методами микрохимического анализа и люминесцентной микроскопии установлена локализация флавоновых соединений в паренхимных клетках стебля, мезофилла листа, эпидермы, а также в железистых волосках d. moldavica L. и d. thymiflorum L. Аскорбиновая кислота найдена в надземной части d. heterophyllum Benth., в листьях d. thymiflorum L., в листьях и цветках d. moldavica L., каротин - в листьях d. moldavica L. (Колалите М.Р., 1994).

Методом хроматографии на полиамидном сорбенте спиртового экстракта из травы d. nutants L. Были выделены два агликона флавоноидной природы. Сумма агликонов после ферментолиза была представлена двумя веществами, которые выделили препаративно методом хроматографии на полиамиде и идентифицировали как апигенин и лютеолин. Это позволило заключить, что все флавоноиды этого растения являются производными лютеолина и апигенина.

Шамыриной A.A. (1981) изучены флавоноиды d. nutants L. Основными из них являются лютеолин, лютеолин-З-Р-Д-глюкопиранозид (дракоце-фалозид), апигенин-7-Р-0-глюкопиранозид (космосиин); лютеолин-7-P-D-

глюкопиранозид (цинарозид).

Работы многих авторов посвящены изучению полифенольных соединений представителей семейства lamiaceae (Пешкова В.А., 1980; Буданцев А.Л., 1986; Никитина A.C. и др., 2006). Первые сообщения о выделении флавоноидов из изучаемых видов появились в конце XIX - начале XX веков. В настоящее время изучен флавоноидный состав более 15 видов изучаемых родов, в большинстве из них обнаружены гликозиды флавонолов, в некоторых гликозиды флавонолов и флаванов. Характерным является распределение в этих видах гликозидов основных агликонов апигенина и лютеолина (Кубрак М.Н., Житарчук Л.П., 1975; Кубрак М.Н., 1977; Калинкина Г.И., 1982).

1.2 Народно-хозяйственное значение змееголовника молдавского

Одним из наиболее изученных видов змееголовника является змееголовник молдавский {Dracocephalum moldavicum L). В народе его иногда называют: турецкая мелиса, турецкая мята, драконоголовник, маточник, синявка. Растение разводится как медонос, как суррогат чая (Смарагдова Н.П., 1954; Смарагдова Н.П., 1961; Бойко В.П., 1994; Колесникова Р.Д. и др., 2003).

Культивируется как эфиромасличное, пряно-вкусовое, лекарственное. Применяется в пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленностях (Пулатова Т.П., 1991; Черкасова А.И., Давыденко И.К. и др., 1991; Овечко C.B., 1999; Воронина Е.П. и др., 2001; Буданцев A.JL, Яковлев Г.П., 2006; Лавруков М.Ю., Гак Е.З., 2008; Лавруков М.Ю., 2010).

В народной медицине настой змееголовника применяют как противовоспалительное, ранозаживляющее, вяжущее, спазмолитическое, седативное, противосудорожное средство. При мигрени заливают 1 чайную ложку измельченной травы змееголовника 1 стаканом кипятка, настоять, процедить, принимать по 1/3 стакана утром и вечером, делать компрессы с настоем на область лба. Для лечения раны траву змееголовника измельчить, выложить на марлевый бинт, прикладывать к ране 3-4 раза в день на 5-6 минут. При лечении синяка залить 1 чайную ложку травы змееголовника 1 стаканом кипятка, настоять, процедить, в полученном настое смочить кусок бинта и приложить к синяку, держать 2-3 минуты, прикладывать настой несколько раз в день.

Отвары применяют при обмороках, нарушении функций органов желудочно-кишечного тракта, женских болезнях; компрессы - при ревматизме, простуде, нефрите, гастроэнтерите; полоскание — при стоматите. Отвар в клинических испытаниях при пиелонефрите у детей дал положительные результаты - рекомендован для лечения. Настойка в медицинском эксперименте повышает тонус и увеличивает амплитуду сокращений кишки in vitro, расширяет сосуды брыжейки и повышает скорость кровотока. Экстракт

проявляет антибактериальную, а эфирное масло - протистоцидную активность (Лавруков М.Ю., Кузнецова Н.М., 2008).

В Индии травяную массу и семена растения применяют в качестве укрепляющего и вяжущего средства, семена используют при метеоризме. В тибетской медицине надземную часть растения рекомендуют при гепатите, гастрите, нефрите, при стоматите - в виде полосканий. В Монголии — при заболеваниях печени, желудка (Хайдав Ц., Дашжамц Д., 1965; Пулатова Т. П., 1991).

Пряность добавляют в летние салаты, рыбные бульоны, рассольник и другие супы. Пикантный аромат придает растение мясным и рыбным блюдам. Сушеными растертыми листьями сдабривают домашние колбасы. Змееголовник кладут в чай, компоты, хлебный квас. Норма закладки сушеного змееголовника на одну порцию - 0,2-0,4 г. В жидкие блюда пряность добавляют за 3 мин до подачи на стол (Машанов В.И., Покровский A.A., 1991).

Урожай убирают в начале цветения. Растения скашивают в начале массовой облиственности центрального стебля на высоте 10-12 см от поверхности почвы. Средняя урожайность зелёной массы с 1 га составляет 9-10 т. Зелёную массу используют в свежем виде либо сушат в тени или сушилках при температуре не выше 40 еС. Хранят сухое сырьё в плотно закрытой таре (Бодруг М.В., 1973; ОСТ 42-3-84, 1984; ГОСТ 17768-90, 1990; СанПиН 2.3.2. 1778-01, 2002; ОФС 42-0013-03, 2003). Способом гидродистилляции из свежего сырья получают эфирное масло. Его содержание составляет 0,2-0,3% сырой массы. Урожайность достигает 20 т/га. Из эфирного масла получают альдегид цитраль, именного он «обеспечивает» лимонно-мятный запах и является источником получения ионона, используемого при изготовлении лучших сортов мыла и духов высокого качества. Содержание эфирного масла в цветущих надземных частях 0,40-0,50%. Парфюмерная оценка эфирного масла 4 балла.

Змееголовник - отличный медонос. Его мёдопродуктивность колеблется по годам от 34 до 600 кг с га. Мёд светлый, высокого качества. Биологическая

мёдопродуктивность его отличается по зонам: в средней полосе - 250 кг/га, в Центрально-Черноземной - 700, в Казахстане - 400, в Сибири - 300, на Украине - около 300 кг/га.

Для получения семян змееголовник убирают раздельным способом, когда в нижней части соцветия они достигают полной спелости. Урожайность семян составляет 200-500кг/га, количество жирного масла в них соответствует 20-25% (Бодруг М. В., 1973).

Декоративное значение имеет на альпийских горках, возможно выращивание в кадках (Машанов В.И., Покровский A.A. , 1991; Павличенко Л.В., 2005).

Наиболее известные сорта змееголовника молдавского: Aroma-1, Aroma-2, Зея, Архат, Горыныч, Горгона, Эгоист, Альбион, Album, Blue Dragon.

Архат. Оригинатор: Комарова Римма Александровна (Государственный реестр ..., 2007).

Селекционеры Комарова P.A., Гиренко М.М. Пряновкусовая культура. Среднеспелый сорт. Растение среднерослое, компактное, слабополегающее, высотой 40-60см, стебель зеленый, боковые побеги хорошо развиты. Листья средней величины (длина 5-7 см, ширина 2-3 см), продолговато-яйцевидной формы, светло-зеленые, край листа городчатый, черешок короткий, антоциан отсутствует. Соцветие рыхлое, продолговатое, ложная мутовка, цветки белые. Плод - трёхгранный орешек. Масса 1000 семян 1,3 г. Семенная продуктивность одного растения 6-8 г. Масса растения 260-280 г. Аромат специфический, при высушивании усиливается. Относительно устойчив к корневым гнилям.

От полных всходов до появления центрального соцветия (бутонизации) 66-70 дней, цветения - 72-80, созревания семян - 110-118 дней.

Ценность сорта: пластичность, интенсивный рост, стойкость аромата при высушивании и хранении. Допущен к использованию в Российской Федерации в 1995 г. Применяют зелень в фазе бутонизации растений в свежем и сушеном виде как приправу к пище и ароматизатор для напитков, при консервировании огурцов и томатов, а также в парфюмерии.

Горгона. Оригинатор: ГНУ ГНЦ ВНИИ Растениеводства им. Н. И. Вавилова; ЗАО научно-производственная фирма "Российские семена" (Государственный реестр ..., 2007).

Включён в Госреестр по Российской Федерации для садово-огородных участков, приусадебных и мелких фермерских хозяйств. Однолетняя пряно-вкусовая культура. Рекомендуется использовать побеги и листья (в фазе бутонизации) в свежем и сушеном виде как приправу к овощным блюдам, в качестве ароматизатора при консервировании огурцов и томатов. Раннеспелый. Период от полных всходов до начала цветения 50 дней, до созревания семян 100 дней. Растение высотой до 70 см. Розетка листьев полуприподнятая, компактная. Лист среднего размера, черешок короткий, зеленый с фиолетовым оттенком. Число побегов до 8 штук. Цветок сине-фиолетовый. Соцветие рыхлое продолговатое, ложная мутовка. Масса одного растения 260 г. Урожайность зелени 0,8 кг/м .

Горыныч. Оригинатор: ООО "Агрофирма "Поиск" (Государственный реестр ..., 2007).

Включён в Госреестр по Российской Федерации для садово-огородных участков, приусадебных и мелких фермерских хозяйств. Однолетняя пряно-вкусовая культура. Рекомендуется использовать побеги и листья (в фазе бутонизации) в свежем и сушеном виде, как приправу к овощным блюдам и в качестве ароматизатора для напитков и при консервировании огурцов и томатов. Среднеспелый. Период от полных всходов до начала цветения 60 дней, до созревания семян 135 дней. Растение высотой до 70 см. Розетка листьев приподнятая, сомкнутая. Лист среднего размера, темно-зеленый, без антоциана. Имеет приятный терпкий душистый, перечный аромат. Число побегов до 10 штук. Соцветие рыхлое, продолговатое, ложная мутовка. Цветок крупного размера, бледно-фиолетовый. Масса одного растения 240 г. Урожайность зелени 1,8 кг/кв.м.

Эгоист. Оригинатор и патентообладатель: ГНУ "Ставропольский НИИСХ" (Государственный реестр ..., 2007).

Включён в Госреестр селекционных достижений в 2006г. с допуском использования на всей территории РФ в качестве пищевой и ароматической культуры. Авторы: В.В. Чумакова, JI.B. Павличенко, О.И. Попова, A.C. Никитина.

Создан на основе переопыления подобранных коллекционных сортообразцов с последующим биотипическим отбором из гибридной популяции. Однолетнее травянистое растение семейства Яснотковые. Растения имеют прямостоячий четырехгранный стебель с числом побегов до 14 штук. Облиственность 35-42%. Листья супротивные. Нижние - на черенках средней длины, по краям тупозубчатые, верхние-короткочерешковые, пильчатые, продолговато-ланцетной формы. Длина листовой пластинки 2,6-3,3 см, ширина - 0,8-1,8 см. Цветки крупные, голубовато-фиолетовые, собраны в ложные мутовки, образующие продолговатое кистевидное соцветие средней плотности, длиной 16-20 см. Семена черной окраски, трехгранные, слегка вытянутые и заостренные с одной стороны, с белой отметиной. Масса 1000 семян 2,0-2,1г. Корень стержневой, разветвленный.

Характеризуется выровненным травостоем высотой в фазу начала цветения 50-55 см, созревания семян - 65-75 см. Сорт устойчив к полеганию, растения не поражаются болезнями и не повреждаются вредителями. Вегетационный период от полных всходов до начала цветения растений 50-60 дней, до полного созревания семян 105-115 дней. Сорт характеризуется обильным, длительным периодом цветения, с присутствием большого количества опылителей, в т.ч. домашней пчелы. Урожайность сухого фитосырья 35-40 ц/га, семян 5,0-6,0 ц/га. Сухая фитомасса содержит: 0,20-0,26 % эфирного масла с приятным мятно-лимонным запахом, 0,90-1,03 % флавоноидов, 7,80-7,90 % дубильных веществ.

Полностью пригоден к механизированному возделыванию на фитосырье и семена, не предъявляет особых требований к почве, хорошо переносит засуху, холодостоек. Возделывание сорта в культуре позволит обеспечить перерабатывающую и парфюмерно-косметическую промышленность в

натуральном фнтосырье, используемом при изготовлении напитков (чай, вина, минеральная вода, квас и др.), кондитерских изделий, консервировании огурцов и томатов. Как пряность в свежем и в сухом виде траву добавляют в салаты, супы, мясные и рыбные блюда, колбасы. Эфирное масло используется при изготовлении лучших сортов мыла и духов высокого качества. Медопродуктивность 200 кг/га. Может служить приятным заменителем мелиссы, в отличие от которой лучше сохраняет аромат в сухом виде. В народной медицине разных стран используется в качестве успокаивающего, болеутоляющего, укрепляющего и противосудорожного средства. Трава возбуждает аппетит, усиливает пищеварение. Растения змееголовника молдавского сорта Эгоист обладают высокими декоративными и фитонцидными свойствами.

Альбион. Оригинатор: ГНУ ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур (Государственный реестр ..., 2007). Авторы: Грубиянова Марина Ивановна, Пивоваров Виктор Федорович, Харченко Виктор Александрович, Шевченко Юрий Петрович, Шевченко Галина Степановна.

Включён в Госреестр по Российской Федерации для выращивания в личных подсобных хозяйствах. Рекомендуется использовать побеги и листья -в фазе бутонизации - в свежем и сушеном виде в домашней кулинарии, при консервировании и засолке. Период от всходов до начала цветения 60-69 дней, до созревания семян 100-105 дней. Растение высотой 50-55 см. Стебель прямостоячий, ветвистый. Лист продолговато-яйцевидный, тупозубчатый по краю, зеленый, длиной 4-5 см, шириной 1,5-2,0 см. Черешок 1,2-2,0 см. Расположение листьев супротивное. Число побегов первого порядка 18 шт. Цветки крупные, белые, собраны в ложные мутовки, на длинных кистях. Масса одного растения - 240-280 г. Урожайность зелени 2,4-2,8 кг/кв.м.

В Молдове были заявлены 2 сорта змееголовника - Арома 1 и Арома 2. В основном они рассматривались как сорта технического назначения - для получения эфирного масла (Государственный Реестр ...,2007).

Арома 1 отличается от исходной популяции большей высокорослостью, большим количеством соцветий на растении. Сорт имеет голубые цветки. Содержание эфирного масла 0,184%. В масле основное количество падает на цитраль - 50,4%.

Арома 2 имеет белые цветки. Эфирное масло с несколько другим оттенком. Он перспективен для применения в парфюмерной промышленности.

тч и " и

В данной главе представлен краткии анализ результатов исследовании отечественных и зарубежных авторов по вопросам систематики, антэкологии, онтогенеза, фенологии, физиологии и биохимии, бипродуктивности видов рода Змееголовник, в частности змееголовника молдавского. Также представлены данные об использовании его в разных отраслях народного хозяйства - в пищевой, парфюмерно-косметической и медицинской промышленности.

В ходе проведённого анализа литературных источников, можно сделать выводы, что недостаточно изучены некоторые вопросы, связанные с сортоспецифичностью змееголовника молдавского, включая его рост и развитие в условиях Северо-Западного региона РФ, в частности в Ленинградской области. На основе проведённого анализа литературных источников разработана программа исследований по теме диссертации.

2 РОЛЬ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ ГУМИНОВЫХ УДОБРЕНИЙ И ПРЕПАРАТОВ В РЕГУЛЯЦИИ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ

2.1 Удобрения на основе гуминовых кислот (гуматы) и их свойства

Всевозможные гуминовые удобрения и препараты получают из разнообразного органогенного сырья (торфов, углей, лигнина, сапропелей и т.д.), выделяя некие тёмноокрашенные соединения, преимущественно щелочными, реже кислотными, а также и иными экстрагентами (Ваксман С.А., 1937; Phuong Н.К., Tichy V., 1976; Александрова Л.Н., Назарова A.B., 1981; Mbller-Wegener U., 1988; Petersen R.C., 1991; Комаров A.A. и др. 2004, 2009; Шинкарев A.A., Гневашов С.Г., 2001; Орлов Д.С. и др. 1985; Пономарёва В.В., Плотникова Т.А., 1980). Полученные с помощью разнообразных химических, технологических и иных воздействий (окислителей, температуры, ультразвука, кавитации и др.), эти разноплановые по своему составу продукты именуют единым термином - «гуматы». Так, например, одноименный по своей маркировке гумат калия, натрия или аммония может быть получен из совершенно разных сырьевых источников, с помощью различных технологических воздействий и, естественно, обладать разными исходными физическими, химическими, физиологическими и иными свойствами. Таким образом, объединение разнообразных по своей сути гумусовых и гумусоподобных продуктов одной маркой создает трудность их распознавания потребителем и, следовательно, правильного использования (Комаров А.А, 2008).

Гуматы - удобрения на основе гуминовых кислот (Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории Российской Федерации, 2007). Это группа естественных высокомолекулярных веществ, которые, благодаря особенностям строения и физико-химическим свойствам характеризуются высокой физиологической активностью (Баталкин Г.А. Кочанов М. М., Махно М. Ю., 1983). Механизм действия гуминовых веществ заключается в стимулировании всех

биохимических процессов в организме растения не только на начальном этапе прорастания семян и образования корневой системы, но и дальнейшего роста и развития растения (Visser S.A., 1986). Они изменяют проницаемость клеточных мембран, повышают активность ферментов, содержание хлорофилла и продуктивность фотосинтеза, а также стимулируют дыхание, синтез белков, Сахаров, аминокислот и витаминов. Наряду с этим гуматы не токсичны, не канцерогенны и не обладают мутагенным действием, что в свою очередь создает предпосылки получения экологически безопасной продукции. Существенное влияние гуматы оказывают на водно-физические и физико-химические свойства почвы. Так, они повышают влагоёмкость лёгких почв — в среднем на 30%, способствуя образованию агрономически ценной комковато-зернистой структуры. Гуматы улучшают порозность и водопроницаемость тяжелых почв, препятствуя образованию трещин, корок, цементации пахотного слоя и образованию подплужной подошвы, а также способствуют аэрации и воздухопроницаемости почвенного профиля, оптимизируя корневое дыхание растений и окислительно-восстановительный режим почвы в целом. Они регулируют реакции ионного обмена между почвой и водными растворами, влияют на буферную ёмкость почв, тем самым способствуя поддержанию естественного уровеня pH даже при избыточном поступлении кислых или щелочных агентов.

Важным аспектом является взаимодействие гуматов с разного рода пестицидами и органическими экотоксикантами - нефтепродуктами, альдегидами, фенолами и так далее. Гуматы необратимо связывают их в малоподвижные комплексы, которые выводятся из почвенного круговорота, препятствуя попаданию экотоксикантов в сельскохозяйственную продукцию и, как следствие, в организм человека (Stewart A.J., 1984).

При использовании гуматов в сельском хозяйстве отмечают следующее: увеличивается урожайность зерновых, кормовых и овощных культур в среднем на 10-30%; повышается всхожесть семян и их прорастание; улучшается обмен веществ у растений, повышается поглощение минеральных веществ,

усиливается корнеобразование; улучшается приживаемость рассады и растений при пересадке; увеличивается сопротивляемость растений к болезням, заморозкам и засухе, благодаря повышению активности фермента нитратредуктазы; снижается содержание нитратов, пестицидов, ионов тяжёлых металлов и радионуклидов, что позволяет говорить о возможности применения гуматов для рекультивации и обеззараживания почв (Комаров A.A., 2004; Комаров A.A., Карпенко В.Н., 2005; Комаров A.A. и др., 2008). Обычный способ применения гуматов - предпосевная обработка семян, опрыскивание вегетирующих растений, корневые подкормки (Комаров A.A., Найда Н.М., Лавруков М.Ю., 2007). Возможно совместное применение гуматов с пестицидами при обработке посевов и семян (Комаров A.A., 2009).

В настоящее время промышленные гуматы широко применяют не только в России и странах СНГ, но и в Южной и Северной Америке, Китае, Австралии, Африке, Южных и центральных странах Европы (Beyer L., 1996). Гуминовые соединения, являясь физиологически активными веществами, регулируют и интенсифицируют обменные процессы в растениях и почве. Установлено, что гуминовые вещества не только увеличивают урожайность, массу плода и ускоряют сроки созревания, но и улучшают качество продукции, повышая содержание в ней Сахаров, витаминов при этом уменьшая количество нитратов. В 1981 году было принято решение о создании Международного общества по изучению гуминовых веществ - IHSS. На конференциях IHSS было констатировано, что первенство в исследованиях по технологиям получения гуминовых удобрений принадлежит учёным Советского союза и, прежде всего, Л.А. Христевой (Христева Л.А., 1951, 1962, 1968; Христева Л.А., Старостин А.Н., УлитинаВ.П., 1968).

Затем эти работы продолжили другие советские и российские учёные. Однако бум развития промышленных технологий производства гуматов начался все же в Европе и других странах мира в 80-90 годах 20 века. В России активный выпуск промышленных гуминовых препаратов начался лишь в конце 90 годов. Накопленный научный опыт позволил обеспечить выпуск

препаратов по качеству, не уступающему зарубежным разработкам (Комаров A.A., Найда Н.М., 2005).

При этом, в основном, используют гуматы трёх типов: гумат натрия, гумат калия и гумат аммония (Баева С.С., Комаров A.A., Найда Н.М., Лавруков М.Ю., 2008). Основным сырьём для промышленного получения гуминовых веществ до настоящего времени являются торф или некоторые сорта бурых углей. Преимуществом этого сырья является его доступность в различных регионах мира. Гуминовые кислоты в таком сырье представлены в виде высокомолекулярных нерастворимых в воде фракций (Раковский В.Е., Пигулевская Л.В., 1978). Существуют технологии выделения гуматов из сапропеля, лигнифицированного материала, биогумуса и других органогенных продуктов. Все имеющие государственную регистрацию, а значит и право на использование, гуматы (удобрения на основе гуминовых кислот) представлены в Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов, разрешённых к применению на территории Российской Федерации, который формируется каждый год.

Кроме удобрений на основе гуминовых кислот имеется целый ряд гумусосодержащих продуктов, зарегистрированных под другими типами агрохимикатов. Так, имеются гуминовые агрохимикаты, относящиеся к группам «органических удобрений» - Биогумус «Идеал» и др., минеральных удобрений - ряд «Дарина», «Лигногумат», «Стимулайф» и др. Поскольку при регистрации нового продукта разработчики используют наиболее упрощённую форму их регистрации, то, преимущественно они зарегистрированы не как регуляторы роста растений, а как агрохимикаты «удобрение органическое» или «удобрение минеральное».

В качестве регуляторов роста растений зарегистрировано всего 2 продукта, где представлена препаративная форма водного раствора с действующим веществом калиевых солей гуминовых кислот. Содержание действующего вещества: 25 г/л. Регистрант: ЗАО НТО "Агроэкология". Регистрационный номер: 0424-06-111-136-0-0-4-1. Под тем же названием и с

таким же действующим веществом, но с его содержанием 10 г/л по кислоте зарегистрирован другой продукт. Регистрант: ООО Торговый дом "Красногвардейский комбикормовый завод". Регистрационный номер: 1043-08111-274-0-1-3-0 (Государственный каталог ..., 2007-2009).

2.2 Влияние гуминовых соединений и препаратов на их основе на

рост и развитие растений

Одним из важных свойств гуминовых соединений является их биологическая активность (Mbller-Wegener U., 1988; Матевосян Г.Jl. и др., 1995-1998). В научной литературе опубликовано большое количество работ по действию гуминовых соединений на рост и развитие зелёных сосудистых растений: Христева Л.А., 1951-1968; Пивоваров Л.Р., 1962; Prat S., 1963; Орлов Д.С., 1974-1985; Phuong Н.К., Tichy V., 1976; Баталкин Г.А. и др., 1983; Калинин Ф.Л., 1984; Никелл Л.Дж., 1984; Вахмистров Д.Б. и др., 1987; Ярчук И.И., 1991; Костин В.И., 1998; Попов А.И. и др., 2000-2004; Баева С.С. и др. 2008; Комаров A.A. и др., 2005-2009; Лавруков М.Ю. и др., 2006-2010 и другие.

Благодаря применению гуминовых препаратов отмечено ускорение прохождения фенофаз у пшеницы, кукурузы, люцерны и других растений от 2 до 7 дней (Попов А.И. и др., 2000-2004; Комаров A.A. и др., 2005-2009; Лавруков М.Ю. и др., 2006-2010 и другие). Это особенно важно в зонах рискованного земледелия, где короткий вегетационный период и к сбору урожая часто наступают устойчивые холода. Интенсивное применение гуматов необходимо для растений, которые по своей "биологии" имеют короткий период вегетации, а соответственно и ограниченное время питания и формирования урожая.

Перечисленные факторы не являются результатом только теоретических предпосылок, а все без исключения подтверждены экспериментально как в лабораториях, так и крупномасштабными полевыми испытаниями. Во всех случаях наблюдался определенный суммарный эффект, выраженный в прямом

увеличении урожая, повышении качества сельхозпродукции и её экологической безопасности (Никелл JI. Дж., 1984).

В благоприятном влиянии гуминовых соединений на растения исследователи находят аналогию с действием фитогормонов - ауксинов, гиббереллинов и прочих (Комаров A.A., 2002...2009). Причём гуминовые кислоты обладают выраженной ауксиноподобной активностью в более широком диапазоне концентраций, чем собственно ауксины. Гуминовые соединения, возможно, способны синергетически или антагонистически взаимодействовать со многими регуляторами роста растений. Биологическая активность гуминовых соединений, проявляющаяся в благоприятном влиянии гумусовых кислот на рост и развитие растений обусловлена тем, что гуминовые соединения, попадая в растения, включаются в биохимические и биофизические процессы (Христева JI.A., 1951... 1968; Пивоваров JI.P., 1962; Комаров А.А, 2009). Гуминовые соединения по характеру действия на растения можно отнести к неспецифическим регуляторам роста. Биологическая активность гуминовых соединений, оказывающих влияние на рост и развитие растений представляет собой совокупность различных механизмов и обусловливается разносторонними свойствами гумусовых веществ (Александрова И.В., 1972; Попов А.И. и др., 2000...2004; Комаров A.A., Карпенко В.Н., 2005).

В соответствии с точкой зрения А.И. Попова (2004), биологическая активность гуминовых соединений обусловлена: наличием в этих соединениях разнообразных функциональных групп; коллоидными свойствами; компонентным составом. Разнообразные функциональные группы молекул гуминовых соединений обусловливают участие этих соединений в химических окислительно-восстановительных реакциях и определяют их реакционную способность в целом, включая ионный обмен и образование хелатных соединений. Будучи коллоидами гуминовые соединения проявляют поверхностно-активные и электроповерхностные свойства, которые лежат в основе гидрофильно-гидрофобных и электростатических взаимодействий

гумусовых соединений (Вахмистров и др., 1987; Попов А.И., Бурак А.Ю., 1998; Фролов Ю.Г., 1988). Гуминовые вещества - гетерополимеры арилгликопротеидной природы - могут служить источником структурных фрагментов органических макромолекул.

Гуминовые соединения способствуют росту, развитию и повышению продуктивности растений, а также их устойчивости к стрессам. Их высокая биологическая активность несомненно играет важную роль в обеспечении как биологической продуктивности системы почва-растение, так и её устойчивости к неблагоприятным воздействиям (Христева J1.A., и др., 1968).

Рядом исследователей: Христева JI.A., 1951; Prat S., 1963; Кононова М.М., 1963; Александрова И.В., 1972; Баталкин Г.А., Кочанов М.М., Махно М.Ю., 1983 - было установлено, что у растений под действием гуминовых соединений чаще всего активизируется корнеобразование. Гуминовые соединения оказывают влияние и на формирование различных тканей растений. Как было установлено, гумусовые кислоты в качестве подкормки эффективно влияли на развитие паренхимы, слабее - колленхимы и менее всего - склеренхимы (Sladk3 Z., 1965). Более пышное развитие палисадной паренхимы и более мощное строение проводящих пучков наблюдалось, прежде всего, в случае применения гуминовых кислот и смеси гумусовых кислот. Гуминовые вещества значительно ускоряют рост и развитие почек растений. Положительно влияют на все фазы митотического цикла клеток и вызывают увеличение значений митотического индекса в 1,5 раза (Горовая А.И., Орлов Д.С., Щербенко О.В., 1995; Prat S., 1963). Различные гумусовые кислоты неодинаково влияют на форму, размеры и число клеток корневой системы томата, сахарной свёклы и пшеницы. Гуминовые соединения могут также влиять на строение листовых пластинок и черешков томата, сахарной свеклы и пшеницы (Sladk3 Z., 1965).

В результате проведенных исследований H.A. Стефановой и А.И. Поповым (2002) было выявлено, что некорневая подкормка растений ярового ячменя, Hordeum sp., двух сортов питательной смесью, содержащей гуминовые

соединения, на стадии кущения изменяла потенциал прорастаемости сформировавшихся семян. Посевные качества семян зависели от температуры проращивания и от сорта. Одинаковой для обоих сортов была только дружность прорастания. Действие раствора оказалось несортоспецифично. Некорневая обработка растений обоих сортов повлияла на показатели энергии прорастания и всхожести семян при определенной температуре проращивания. Гуминовые соединения могут поглощаться и усваиваться растениями (Попов А.И. 2000...2006).

Гуминовые соединения обладают двойственными свойствами, облегчают поступление и передвижение питательных веществ в культурных растениях. Чем быстрее транспорт и круговорот питательных веществ в растениях, тем выше скорость фотосинтеза, рост и развитие растений. Гуминовые соединения оптимизируют дыхание растений, осуществляют защитную функцию, повышая устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям. Они могут рассматриваться как вещества, обладающие адаптивными свойствами, с различным многоплановым действием на разнообразные биологические системы (Христева JI.А., 1951,1962).

Особый интерес в аспекте изучения влияния гумусовых соединений (гуматов) на растения представляет изучение их не только как удобрений, но и как физиологически активных веществ. Как было представлено в последних работах по изучению гуминовых веществ в биосфере, - в природных гуминовых веществах содержится порядка 200-240 тысяч органических соединений (Труды..., 2007), которые относятся к группам разных биологически активных компонентов. Так, в различных исходных гумусообразователях обнаружены естественные фитогормоны. Эти фитогормоны могут сохраниться и в выделенных гумусовых препаратах. Действительно в пробах сапропелей из озёр обнаружено наличие индол-3-уксусной кислоты - 189,9-373,9 мкг/кг (Szajdak Lech et all., 2002). Известно, что все гигантские растения (в т. ч. тростник, осока и др., являющиеся источником образования низинных торфов и выделяемых из них гуматов) содержат в своем

составе высокие количества стимуляторов роста (Органическое вещество..., 1974). Считают, что биологическая активность гуминовых веществ углей (и гуматов) во многом может быть связана с наличием большого количества стимуляторов в растениях углеобразователях (Органическое вещество..., 1974, 1985).

Помимо пяти «классических» фитогормонов (ауксины, цитокинины, гиббереллины, абсцизины и этилен), для растений известны другие эндогенные вещества, в ряде случаев действующие подобно фитогормонам. Это брассиностероиды, (липо)олигосахарины, жасмоновая кислота, салициловая кислота, пептиды, полиамины, фузикокциноподобные соединения, а также фенольные ингибиторы роста и другие. Вместе с фитогормонами их обозначают общим термином «природные регуляторы роста растений (РРР)» (Зубкова Ю.Н., Бутюгин A.B. и др., 2010). Известно также, что в гуминовых веществах присутствуют и олигосахариды (в почвах и торфах), которые по последним исследованиям также проявляют гормоноподобную активность (Цавкелова Е.А., Климова С.Ю., Чердынцева Т.Т. и др., 2006).

Многокомпонентность и неодинаковость физико-химических и других свойств разных гуматов предопределяет возможность разнопланового физиологического действия, входящих в их состав компонентов. Вместе с тем необходимо выделить и обозначить известные к настоящему времени отдельные компоненты, оказывающие определенное физиологическое действие на растения.

В качестве физиологически активных веществ обычно рассматриваются вещества, обладающие положительным эффектом на организм, но следует учитывать, что реальное действие вещества определяется его концентрацией (дозой), режимом дозирования и другими важными параметрами (Физиология и биохимия сельскохозяйственных, 2005; Якушкина Н.И., Эрдели Г.С., 1964; Рункова Т.В., 1978; Полевой В.В., 1982; Дёрфлинг К., 1985; Кошкин Е.И. и др., 2001; Попов А.И., 2001; Кузнецов В.В., Дмитриева Г.А., 2005; Костин О.В., 2009). Отечественными и зарубежными исследователями накоплен довольно

обширный материал по природе, работе и свойствам физиологически активных веществ: Went F.W. (1935), Гусев H.A. (1966), Овчаров К.Е. (1968), Маурина Х.А. (1969), Кочетков Н.К. (1970), Туманов И.И. (1979), Кулаева О.Н. (1982), Ракитин Ю.В. (1983), Саламатова Т.С. (1983), Калинин Ф.Л. (1984), Kannoner D. (1985), Fry S. (1985), Безменова Т.Э., (1985)Гудвин Т (1986), Davies PJ. (1986), Полевой В.В. (1982, 1989), Moore Т.С. (1989), Ярчук И.И. (1991), Jackson M.B. (1997), Оводов Ю.С. (1998), Салмин С.А. (1999), Медведев С.С. (2004) и другие. Проблемы роста и развития растений всегда привлекали внимание исследователей. Частично этот интерес способствовал созданию учения о фитогормонах и химических регуляторах роста и развития растений. Годы своей жизни посвятили этому Холодный Н.Г. (1935), Кефели В.И. (1974), Метлицкий Л.В. (1973), Шевелуха B.C. (1977), Graebe J.F. (1978), LethamD.S. et al. (1978), Чайлахян M.X. (1982), Полевой B.B. (1982), Никелл Л. Дж. (1984), Дёрфлинг К. (1985), Ф.Л. Калинина (1984)Мооге Т.С. (1989), Шаин С.С. (2000), Decker E.L. et al. (2006) и другие.

Фитогормоны - низкомолекулярные природные органические вещества, вырабатываемые определёнными частями высших растений. При низких

Л 11

концентрациях (10 - 10" М) вызывают в различных частях растений специфические биохимические, физиологические и морфологические изменения. Гормоны разных растений могут отличаться по химической структуре, поэтому они сгруппированы на основании их эффекта на физиологию растений и общему химическому строению. Кроме того, некоторые физиологически активные вещества не принадлежат ни к одному из классов. Каждый класс включает в себя как стимуляторы, так и ингибиторы различных функций, и они часто работают в паре. В этом случае разница концентраций одного или нескольких веществ определяет конечный эффект на рост растения. Общепринята классификация, в которой среди растительных гормонов выделяют 5 основных групп классических гормонов: абсцизовая кислота и её производные, ауксины, гиббереллины, цитокинины, а также эндогенный этилен. Свойствами фитогормонов обладают жасмоновая и

салициловая кислоты, брассиностероиды, олигосахариды (Полевой В.В., 1982; Дёрфлинг К., 1985; Элберсгейм П., Дарвилл А.Г., 1985; Гудвин Т., Мерсер Э., 1986; Moore Т.С., 1989; Усов А.И., 1993). Оценивая возможное действие гуминовых препаратов как фитогормонов, остановимся лишь на тех из них, которые могли бы быть в какой-то мере схожи фрагментам гумусовых веществ. Учитывая, что основой гумусовых веществ является сополимеризованная ароматическая матрица (Александрова J1.H., 1980, Комаров A.A. 1988, 2004), в нашей работе мы рассматриваем лишь те растительные гормоны стимулирующего действия, в основе которых имеются ароматический фрагмент.

Ауксины — стимуляторы роста репродуктивных побегов растений, обладают высокой физиологической активностью. Влияют на рост клетки в фазах растяжения, стимулируют рост клеток камбия, обуславливают взаимодействие отдельных органов, регулируют коррелятивный рост и играют важную роль в явлениях гелео- и фототропизма (Letham D.S., Goodwin Р.В., Higgins T.J., 1978; Полевой В.В., 1982). Ауксины, получаемые в промышленности, используют для получения бессемянных плодов, стимуляции корнеобразования, предотвращения предуборочного опадения плодов. Однако чаще синтетические ауксины применяют в качестве гербицидов для обработки посевов зерновых культур, а иногда для уничтожения листьев, деревьев. Гербицидное действие основано на том, что повышенные концентрации ауксинов, искусственно создаваемые в растении, вызывают неумеренный его рост, нарушают обмен веществ, что и приводит к его гибели; при этом широколиственные растения более чувствительны к ауксинам, чем злаки (Меркис А.И. 1982; Кулакова И.А., 1995; Тараховская Е.Р., 2001).

Гиббереллины - класс веществ, сходных с органическими кислотами, получаемыми из гриба гиббереллы. Являются стимуляторами роста растений, ускоряют развитие листвы, созревание семян благодаря активированию синтеза нуклеиновых кислот и белков (Муромцев Г.С., 1977; Vamer I.K., 1984). Гибберелловую кислоту получают в промышленности культивированием гриба

Gibberella fujikuroi, Fusarium moniliforme. Применяют как стимулятор роста бессемянных сортов винограда, цитрусовых, вишни, ячменя, картофеля и других (Муромцев Г.С. и др., 1977; Graebe J.F., Ropers H.J., 1978; Mac Milian, 1978 Полевой B.B., 1982; Муромцев Г.С., Агнистикова В.Н., 1984; Бисенбаев А.К., 2001). Гиббереллины стимулируют развитие растений, зависящее от температуры и фотопериода, а в определённых условиях - цветение и завязывание плодов. Свет способствует образованию гиббереллинов в растении. Отсутствие или избыток гиббереллинов определяют некоторые патологические симптомы - карликовость или чрезмерный рост. Биосинтез гиббереллинов ингибируется паклобутразолом. Его используют в растениеводстве, когда высокие стебли нежелательны (Муромцев Г.С., Агнистикова В.Н., 1984; Муромцев Г.С. и др., 1987; Левченко С.И., 1992).

Цитокинины — это класс гормонов растений, которые в малых концентрациях (10"5 - 10"9 М) стимулируют деление, рост и дифференцировку растительных клеток. Цитокинины вовлечены в рост растительных клеток и другие физиологические процессы. Изучением цитокининов в мире занимался и занимается ряд отечественных и зарубежных учёных: Chen С. et al. (1985), Косогорова Т.М. (1986), Kakimoto Т.( 2001), Kieber J. J. (2002), Miyawaki Kaori et al. (2004), Hwang Ildoo (2006), Sakakibara Hitoshi (2006) и другие. Цитокинины участвуют во многих физиологических процессах растений, морфогенез побега и корня, регулируют деления клеток, созревание хлоропластов, линейный рост клетки, образование добавочных почек и старение (Кулаева О.Н., 1973; Регуляторы роста растений, 1979; Полевой В.В., 1982; Основы химической регуляции роста и продуктивности растений, 1987; Chemistry of plant hormones, 1986; Архипова Т.Н., 1999).

Помимо естественных фитогормонов, получено большое количество синтетических аналогов этих природных соединений, которые часто обладают высокой физиологической активностью. Например, гуминовые вещества и их производные (Комаров A.A. и др., 2004). Они используются в качестве ростовых регуляторов — физиологически активных веществ, гербицидов в

сельском хозяйстве. Их используют, главным образом, в виде растворов и дисперсий путём опрыскивания растений в стадии вегетации, обработки семян, клубней, черенков и тому подобное и лишь изредка - путём внесения в почву (Регуляторы роста растений, 1979; Основы химической регуляции роста и продуктивности растений, 1987; Вьюгин С.М., Вьюгина Г.В., 2009).

В данной главе представлен краткий анализ результатов исследований отечественных и зарубежных авторов по вопросам регуляции роста растений, включая и препараты на основе гуминовых соединений, а также и специфичные физиологически активные вещества, которые могут находиться в составе гуматов и оказывать рострегулирующее действие на растения. Также представлены данные об использовании их на разных видах растений и сельскохозяйственных культур. В ходе проведённого анализа литературных источников, можно сделать выводы, что определённые сведения имеют противоречивый характер, а также недостаточно изучены или вовсе не изучены некоторые вопросы. К таким неизученным проблемам относятся вопросы, связанные с влиянием физиологически активных веществ на сортоспецифичность змееголовника, включая его рост и развитие в условиях Северо-Западного региона РФ.

Таким образом, резюмируя вышеизложенное в литературном обзоре по гуминовым удобрениям и регуляторам роста растений, а также роду Змееголовник, на котором проводилось изучение действия органо-минеральных гуминовых удобрений, мы заключаем, что для использования физиологически активных веществ гуминовой природы на видах рода Змееголовник, в том числе и в промышленном масштабе, необходимы, прежде всего, научно обоснованные эксперименты.

На основе проведённого анализа литературных источников и иных публикаций разработана программа исследований по теме диссертации.

3. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Почвенно-климатические условия места проведения

Заключение диссертации по теме «Общее земледелие», Лавруков, Михаил Юрьевич

149 ВЫВОДЫ

1. Изучено влияние и выявлен неодинаковый характер действия органо-минерального удобрения «Стимулайф» и Гумата натрия на рост, развитие и биопродуктивность различных сортообразцов змееголовника молдавского коллекции малораспространённых овощных культур ВНИИР им. Н.И. Вавилова.

2. Установлено, что жидкое органо-минеральное удобрение «Стимулайф» оказывает высокий физиологический эффект на прорастание семян растений в значительно более широком диапазоне концентраций, чем рекомендовано разработчиком агрохимиката. Так, при замачивании семян змееголовника молдавского в растворе «Стимулайфа» с концентрацией 10-1о/о лабораторная всхожесть увеличивалась на 21 % к контролю, в то время как при

•э концентрации 10" % прибавка составляла 32 % к контролю. При обработке

1 3 семян пшеницы в концентрации 10" % прибавка 14 % к контролю, а при 10" % прибавка 24 % к контролю. Почти аналогичная картина наблюдалась и для Гумата натрия.

3. Установлено различное влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия на продолжительность вегетационного периода различных сортообразцов змееголовника молдавского. На вариантах с обработкой «Стимулайфом» все сортообразцы сокращали вегетационный период на 1-4 суток. На вариантах с обработкой Гуматом натрия растения змееголовника с синими цветками -сокращали вегетационный период на 1-3 суток, а растения змееголовника с белыми цветками, наоборот, увеличивали на 1-3 суток. На вариантах с обработкой семян сортообразцов змееголовника молдавского растворами «Стимулайфа» и Гумата натрия увеличивался период посев — полные всходы и сокращался полные всходы - бутонизация.

4. Впервые установлено различное влияние предпосевной обработки о змееголовника молдавского. Установлен эффект ингибирования роста растений змееголовника при обработке «Стимулайфом» (высота растений уменьшилась в среднем на 15 см к контролю) и стимуляции роста (высота растений увеличилась в среднем на 30 см к контролю) при обработке раствором Гумата натрия.

5. Выявлено специфическое влияние «Стимулайфа» и неспецифическое Гумата натрия на рост и развитие боковых побегов змееголовника молдавского. Так, «Стимулайф» проявлял ингибирующий эффект на сортообразцах К-6 и К-7 (число боковых побегов уменьшилось в среднем на 12 шт. к контролю) и стимулирующий на сортообразцах К-8 и К-10 (число боковых побегов увеличилось в среднем на 5 шт. к контролю). Гумат натрия стимулировал рост и развитие боковых побегов у всех сортообразцов (количество боковых побегов увеличилось в среднем на 9 шт. к контролю).

6. Установлена сортоспецифическая реакция на обработку «Стимулайфом» и Гуматом натрия семян змееголовника молдавского в о концентрации 10" %. Так, у сортообразца К-8, сорт Зея в 2008 г. обработка препаратами уменьшала число листьев на растениях. При обработке семян других сортообразцов змееголовника молдавского раствором «Стимулайфа» проявился преимущественно стимулирующий эффект в 2007-2008 гг. Гумат натрия стимулировал число листьев на растениях змееголовника молдавского за все годы исследований.

7. Выявлено, что растворы «Стимулайфа» и Гумата натрия в концентрации 10" % оказывали разноплановое действие на размеры листьев змееголовника молдавского. «Стимулайф» преимущественно обеспечивал увеличение размера листьев, а Гумат натрия, наоборот, их уменьшал у всех сортообразцов змееголовника молдавского.

8. Выявлено, что на вариантах с обработкой семян раствором «Стимулайфа» чётко прослеживается стимуляция нектаровыделения и увеличение биологической мёдопродуктивности у сортообразцов змееголовника молдавского (в среднем за три года): К-6, сорт Aroma-2 на 66 К-7 на 18 %; К-8, сорт Зея на 37 %; К-10, сорт Архат на 104 % . На вариантах с обработкой семян раствором Гумата натрия у сортообразцов змееголовника молдавского увеличение биологической мёдопродуктивности в среднем за три года составило: К-6, сорт Агота-2 на 38 %; К-7 на 96 %; К-8, сорт Зея на 56 %; К-10, сорт Архат на 112 %.

9. Установлено положительное влияние «Стимулайфа» и Гумата натрия на реальную семенную продуктивность сортообразцов змееголовника молдавского. Так, реальная семенная продуктивность в среднем увеличивалась на 4 % к контролю при обработке «Стимулайфом» и на 5 % при обработке Гуматом натрия.

10. Показано, что применение предпосевной обработки семян «Стимулайфом» является высокоэффективным способом повышения рентабельности выращивания змееголовника молдавского на мёд до уровня 104,98 % у сортообразца К-6, сорт Агота-2 и до уровня 124,06 % у сортообразца К-8, сорт Зея. Применение предпосевной обработки семян Гуматом натрия является высокоэффективным способом повышения рентабельности выращивания змееголовника молдавского на мёд до уровня 137,50 % у сортообразца К-7 и до уровня 115,66 % у сортообразца К-8, сорт Зея.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Рекомендуется расширить ассортимент применения жидкого органо-минерального удобрения «Стимулайф» и Гумат натрия для лекарственных, медоносных и эфирномасличных культур, в частности для змееголовника молдавского.

2. С целью повышения мёдопродуктивности змееголовника молдавского и устойчивости этих растений к неблагоприятным погодным условиям рекомендуется проводить предпосевную обработку семян раствором о

Стимулайфа» в концентрации 10" %.

3. Для введения в культуру земледелия в условиях Ленинградской области змееголовника молдавского рекомендуется сортообразец К-8, сорт Зея.

4. Для оценки посевных качеств семенного материала предлагается новая методика экспресс-оценки интенсивности прорастания семян, в которой используется динамическая модель, для математической обработки которой применяется логистическая функция, отражающая динамику изменения или накопления количественных признаков с переходом к новым качественным показателям.

5. С целью получения экологически безопасной продукции при возделывании змееголовника молдавского как лекарственного и пряноароматического сырья рекомендуется расход гуминовых удобрений («Стимулайфа» и Гумата натрия) существенно (в 10-1000 раз) сокращать при предпосевной обработке семян. Оптимальная концентрация для предпосевного замачивания семян змееголовника молдавского в растворах «Стимулайфа» и о

Гумата натрия составляет 10" % исходного маточного раствора.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Лавруков, Михаил Юрьевич, 2012 год

СПИСОК

образцов семян малораспространенных овощных культур, отправляемых кс ^лЛА^Л- СЛГГАГ Г¿С^ . г5сЛа-иики)_

по адресу_

№ п/п Нз каталога Культура Название образца Происхож дение Место репродук ции Год урожая

/ К-Ь

л -— /¿¿¿се-Ш —

ь _/с.__ '¿гуляет: —

V — д.—- £ -Л—

г. &ЫО - V ЗскчйЬ ш>(/

£9 Ьлг4ям± 1( (¿uitfC.fi-

& ¿ь.1 % _-1 _ ¿оа*/

X \-ь .......бМ«' Мжу

я Г-Ь Л'. ОШи^

1с'У —-Л— Ми.^Тк/. ¿иг£>ч

(( к-и _ д<____ Л/ з'е/эика*. Яе&Г

(/ к _Л_ А' Чпешьсаасе-ьУ Г .Jet^. Киилсибл 1 Шч

(Ь ¥-14 —г< — А/. _---- к/хЫ!

И —11— Л/

(V — '((¿¡гли-иАл . Г) ЯМ2

Л «ЬЛЧь ----* / г А'. ------- /л—

^ — ЛЛ <гуь.

__[,__ А" ^'ЙЛт*. 'пап

ь ИЛ ксишксЯк ЛШЛ.

! г

.'Хеш Ъ/-

К/

.

А.

Сортообразец К-6; 2007 год

24,8% В Посев - Полные всходы ^^^^^^ у Полные всходы -К« Бутонизация В и Бутонизация - Цветение

\25,7% в Цветение -ИШ Плодообразование ШШ ^^^ н пл°Д0°бразование -^¿/р^ Полная спелость

Б.

СортообразецК-6 + 8М>, 0.001 %; 2007 год

-- и Лосев - Полные всходы

22,0% 27,Ъ% в Полные всходы-Бутонизация

] у Бутонизация - Цветение

\ 24,8% / в Цветение -Плодообразование

ч. ЯВ щ ^¡лг \ 1 11,9% Ж в Плодообразование-Полная спелость

В.

Соргообря*ецК-6 + виш-хХа, 0.001 %; 2007 год

16Д% / \ МИД. .. 28,6% 1 В Посев - Полные всходы в Полные всходы -Бутонизация ы Бутонизация - Цветение

»26,8% / \ У В Цветение -Плодообразование

V . .1*! ш Ш ^ЩГ 16,9% и Плодообразование-Полная спелость

А.

Сортообразец К-б; 2009 год

24,5% в Посев -1 юлные всходы ^НИ^ в Полные всходы -■4 Бутонизация Н и Бутонизация - Цветение

\ 24,5% х. Цветение Плодообразование ^¡¡ИУ в Плодообразование-^^Р^ Полная спелость

В.

Сортообразец К-6 + БМ, 0.001 %; 2009 год

в 1 Юсев - 1 юлные всходы

24,8% в Полные всходы-

Буюнизация

и Буюнизация - Цветение

V 22,9% V в Цветение -

Плодообразование

11,0% а Плодообразование-

Полная спелость

Сортообразец К-б + Сит-№, 0.001 %; 2009 год

в Посев - Полные всходы

в Полные всходы -Бутонизация

и Бутонизация - Цветение

в Цветение -Г\ ледообразование

И Плодообразование-Полная спелость

Сортообразец К-7; 2007 год

в Посев - Полные всходы

16,1%

28,6% Л н Полные всходы -

Бутонизация

у Бутонизация - Цветение

\2б,8% / у Цветение -Плодообразование

у Vdv Щд 16,9% ^ и Плодообразование-

Полная спелость

Сортообразеп К-7 + St-L, 0.001 %; 2007 год

у Посев - Полные всходы

1бд% 28,6% \ в Полные всходы -Бутонизация

Я и Бутонизация - Цветение

,26,8% / V / МВ? 1 7 \ / У Цветение -Плодообразование

Х/ 16,9% . • в Плодообразование -Полная спелость

СортообразецК-7 + Gum-Na, 0.001 %; 2007 год

В Посев - Полные всходы

22,0% 27,5% \ в Полные всходы -Бутонизация у Бутонизация - Цветение

\ 24,8% / в Цветение -Плодообразование

^ЩИ 11,9% в Плодообразование-Полная спелость

В.

А.

Сортообразец К-7; 2008 год

в Посев - Полные всходы

22,6% 26,1% \ В Полные всходы -Бутонизация

Ь———____ в г--— ] и Бутонизация - Цветение

\ 22,6% у \ / \ / В Цветение -Плодообразование

¿л \. У 13,0% Уг и Плодообразование-Полная спелость

СортообразецК-7 + БМ., 0.001 %; 2008 год

В Посев - Полные всходы

н Полные всходы -Бутонизация

и Бутонизация - Цве!ение

и Цветение Плодообразование

ы Плодообразование -Полная спелость

В.

А.

Сортообразец К-7; 2009 год

в Посев - Полные всходы

21,9% 27,2% \ в Полные всходы -Бутонизация

ы Бутонизация - Цветение

\23,7% / в Цветение -Плодообразование

х J У ^ЧЯМ 14,0% а Плодообразование-Полная спелость

Сортообразец К-7 + St-L, 0.001 %; 2009 год

в Посев - Полные всходы

21,8% 29,2% \ н Полные всходы-Бутонизация

- 1 чМЯг у Бутонизация - Цветение

\22,7% / Уш'ШЙкЯг в Цветение -

чУшанг Плодообразование

и Плодообразование-Полная спелость

Сортообразец К-7 + Gum-Na, 0.001 %; 2009 год

22,1%

в Посев - Полные всходы

в Полные всходы-Бутонизация

в Бугонизация - Цветение

в Цветение -Плодообразование

и Плодообразование -Полная спелость

В.

А.

Сортообразеи К-8; 2007 год

у Посев - Полные всходы

16,1% шш*, \ 28,6% н Полные всходы-Бутонизация

,26,8% / \ / \ "" - - 1 V и Бутонизация - Цветение у Цветение -Плодообразование

^^ 16,9% у Плодообразование -Полная спелость

Б.

В.

Сортообразеи К-8-^-Ь, 0.001 %; 2007 год

у Посев - Полные всходы

22,0% 27,5% \ « у Полные всходы-Бутонизация у Бутонизация - Цветение

'24,8% 1 уПЗШ У Цветение -Плодообразование

^ЩШ 11,9% и Плодообразование-Полная спелость

Сортообразеи К-8 + Сиш-Ка, 0.001 %; 2007 год

.--г": у Посев - Полные всходы

16,1% 28,6% у Полные всходы-Бутонизация

и Бутонизация - Цветение

\ 26,8% \ / \ / н Цветение -Плодообразование

16,9% В Плодообразование -Полная спелость

А.

Сортообразец К-6; 2008 год

в Посев - Полные всходы

22,8% 26,3% \ В Полные всходы -Бутонизация и Бутонизация - Цветение

\ 24,5% / \ «Цветение -Плодообразование

13,2% н Плодообразование -Полная спелость

Б.

В.

Сортообразец К-6 + виш-Ха, 0.001 %; 2008 год

В Посев - Полные всходы

23,5% 32,2% \ в Полные всходы -Бутонизация и Бутонизация - Цветение

\ 21,7% / \ " в Цветение -Плодообразование

х^*' 1 УЯ^ 12,2% Уг В Плодообразование -Полная спелость

А.

Сортообразец К-8; 2008 год

В Посев - Полные всходы

23,5% ?.6,1й \ \ И Полные всходы-Бутонизация и Бутонизация - Цветение

\21,7% в Цветение -Плодоабразование

\ ' \ Ш 13,0% а Плодообразование-Полная спелость

Сортообразец К-8 + 8М, 0.001 %; 2008 год

в Посев - Полные всходы

22,8% В Полные всходы -Бутонизация а Бутонизация - Цветение

V ^^- \

119,3% / ^лЯяЖЗг в Цветение -Плодообразование

Ч / \ У ^Г 12,3% ^^^ н Плодообразова ние -Полная спелость

Б.

В.

СортообразецК-8 + СитЛ'а, 0.001 %; 2008 год

21,8%

а Посев - Полные всходы

В Полные всходы -Бутонизация

и Бутонизация - Цветение

и Цветение -Плодообразова ние

и Плодообразова ние -Полная спелость

Сортообразец К-8; 2009 год

А.

Б.

В.

в Посев - Полные всходы

в Полные всходы -Бутонизация

и Бутонизация - Цветение

В Цветение -Плодообразование

в Плодообразование-Полная спелость

Сортообразец К-8 + St-L, 0.001 %; 2009 год

в Лосев - Полные всходы

в Полные всходы -Бутонизация

ы Бутонизация - Цветение

в Цветение -Плодообразование

в Плодообразовзние-Полная спелость

Сортообразец К-8 + Gum-Na, 0.001 %; 2009 год

в Посев - Полные всходы

22,1% 28,3% в Полные всходы -Бутонизация

1 и Бутонизация - Цветение

'22,1% / \ Р**/ В Цветение -Плодообразование

15,1% и Плодообразование -Полная спелость

А.

Сортообразеи К-10; 2007 год

а Посев - Полные всходы

24,8% 27,5% \ а Полные всходы -Бутонизация и Бутонизация - Цветение

\ 25,7% \ 12,8% / \ У а Цветение -Плодообразование

9,2% У? в Плодообразование-Полная спелость

Б.

В.

Сортообразеи К-10 + St-L, 0.001 %; 2007 год

в Посев - Полные всходы

22,0% 27,5% в Полные всходы -Бутонизация

и Бутонизация - Цветение

\ 24,8% а цветение -Плодообрззование

^ШН 11,9% в Плодообразование -Полная спелость

СортообразецК-10 + Gum-Na, 0.001 %; 2007 год

В Посев - Полные всходы

16,1% 28,6% \ а Полные всходы -Бутонизация

1 и Бутонизация - Цветение

\26,8% / в Цветение -Плодообразование

16,9% в Плодообразование-Потея спелость

А.

Сортообразец К-10; 2008 год

У в Посев - Полные всходы

22,8% 26.3% \ \ в Полные всходы -Бутонизация в Бутонизация - Цветение

i \24,5% / ЧЙ; . .^ЯЬЁЙ1 \ \ J в Цветение -Плодообразование

\ 13,2% в Плодообразование -Полная спелость

Б.

В.

Сортообразец К-10 + St-L, 0.001 %; 2008 год

-л в Посев - Полные всходы

22,8% 32,5% \ в Полные всходы -Бутонизация

\ у Бутонизация - Цветение

\ 21,9% / У в Цветение -Плодообразование

^^^ 12,3% ^^ в Плодообразование-Полная спелость

Сортообразец К-10 + Gum-Na, 0.001 %; 2008 гол

В Посев - Полные всходы

и Полные всходы -Бутонизация

у Буюнизация - Цветение

в Цветение -Плодообразование

а Плодообразование-Полная спелость

А.

Сортообразец К-10; 2009 год

в Посев-Полные всходы

25,0% 27,8% \ \ в Полные всходы -Бутонизация у Бутонизация - Цветение

N.23,2% л. ! в Цветение -Плодообразова ние

] и.ъУо^Г у Плодообразование-Полная спелость

Сортообразец К-10 + БМ, 0.001 %; 2009 год

у Посев - Полные всходы

и Полные всходы -Бутонизация

у Бутонизация - Цветение

ыЦветение -Плодообразование

В П лодообразование -Полная спелость

Сортообразец К-10 + бит-Ма, 0.001%; 2009 год

в Посев - Полные всходы

23,2% 28,6% . \ } в Полные всходы -Бутонизация у Бутонизация - Цветение

\ 23,2% У У В Цветение -Плодообразование

^Ч^/ 12,5% и Плодообразование-Полная спелость

В.