CC BY
42
4. Рябов И.Н. Персик // Сорта плодовых и ягодных культур. - М., 1953. - С. 615-763.
5. Рябов И.Н. Сортоизучение и первичное сортоиспытание косточковых плодовых культур в Государственном Никитском ботаническом саду // Труды Никит. ботан. сада. - 1969. - Т. 41. - С. 5-83.
6. Ширкий унифицированный классификатор СЭВ рода Persica Mill. / Всесоюзн. НИИ раст. им. Н.И. Вавилова (ВИР); Сост.: И.М. Хлопцева, Н.И. Шарова, В.А. Корнейчук. - Л., 1988. - 46 с.
7. Шоферютов £. Як закладати сад нектарина та персика // Агроогляд: овочi та фрукти. - 2006. - № 11 (15). - С. 8-9.
8. Шоферистов Е.П., Копылов В.И., Бережной С.С., Федодеев В.В. Исходный материал новых отдаленных гибридов подсемейства Prunoideae Focke (Rosaceae Juss.) для изучения в качестве клоновых подвоев // Вюн. аграр. науки твденного регюну. - Одеса: Смил, 2005. - Вип. 6. - С. 125-133.
9. Шоферистов Е.П., Овчинникова Ю.А. Оценка генотипов нектарина краснолистного с мужской стерильностью // Бюл. Никит. ботан. сада. - 2006. - Вып. 92. - С. 63-66.
10. Шоферистов Е.П., Смыков А.В., Волосатый А.В. Закладка сада нектарина и персика посевом семян подвоя на постоянное место с последующей окулировкой // Труды ЮФ «Крымский госуд. агротехн. ун-т» Национ. аграр. ун-та. - 2006. - Вып. 94. - С. 152-155.
Рекомендовано к печати д.с-х.н., проф. Смыковым В.К.
New introduced in the Crimea varieties of nectarine
Shoferistov E.P., Ovchinnikova Yu.A., Shishova T.V., Chelombit A.P., Lutsay N.A., Kistеchоk A.D.,
Kucherov V.A.
For the first time under production conditions of Kherson area 11 new nectarine varieties introduced by Nikitsky Botanical Gardens were planted in 2005 (Yalta). By results of primary variety study in conditions of Nikitsky Botanical Gardens the nectarine variety Nectared 10, distinguished by sterile pollen and requiring cross pollination with other varieties of nectarine and peach, blossoming simultaneously with Nectared 10 have been selected. Others 10 varieties of nectarine are characterized by fertile pollen and autogamy. Best pomological qualities have the next varieties: Nectared C-3, Inderdence, Nectalate and Nectared 10, having the production and selection value.
ТЕХНИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ
ПРОДУКТИВНОСТЬ SALVIA OFFICINALIS L. (СБОР ЭФИРНОГО МАСЛА)
B.Д. РАБОТЯГОВ, доктор биологических наук;
C.П. КУТЬКО, кандидат биологических наук;
Т.И. ОРЕЛ, кандидат сельскохозяйственных наук
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр
Шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.) - одно из древнейших лекарственных растений семейства яснотковые (Lamiaceae). Его целебные свойства были известны врачам древности, особенно шалфей ценился в средние века. Родиной его считается Малая Азия, откуда он распространился по Балканскому полуострову и Средиземноморью. Известно много научных работ по агротехнике возделывания шалфея лекарственного [1], но малоизученным остается вопрос его продуктивности как фактора, зависящего от фазы развития растения, возраста, процентного соотношения его вегетативных и репродуктивных органов, климатических и погодных условий.
Нами рассмотрена роль соотношения генетической и экологической изменчивости в выраженности одного признака - продуктивности шалфея лекарственного. Под продуктивностью шалфея лекарственного (как эфирномасличного растения) следует понимать суммарный сбор эфирного масла из листьев, стеблей и соцветий - основных маслосинтезирующих органов шалфея. Прослежена динамика формирования этих органов и особенности накопления эфирного масла в листьях и стеблях по фазам вегетации. Отдельные признаки, в частности урожайность, и факторы окружающей среды могут взаимодействовать, что следует учитывать в ходе процесса селекции на продуктивность.
Материалы и методы исследований
Исследования проводили на семенном потомстве шалфея лекарственного (Salvia officinalis L.) сорта Гинецей производственной посадки и на модельных растениях в экспериментах. Опыты заложены на открытых участках, в экологически выровненных условиях на общем агротехническом фоне. Пробы брали с десяти растений в течение вегетационного периода (в период роста побегов, одновременно с биометрическими измерениями). Надземную массу сырья срезали вручную и взвешивали на весах AXIS. A500, листья - на аналитических весах ВЛА-200г-М. Массовую долю эфирного масла в растениях определяли методом гидродистилляции по А.С.Гинзбергу на аппаратах Клевенджера и пересчитывали на абсолютно сухую массу
растительного сырья.
Данные подвергались статистической обработке с вычислением среднего арифметического значения, стандартного отклонения, дисперсии, коэффициента вариаций при уровне доверительной вероятности Р>0,95. Статистическая обработка полученных результатов проводилась методом корреляционного, регрессионного, многофакторного регрессионного анализов на ЭВМ [3-5].
Результаты исследований
Как показали исследования на ранних этапах онтогенеза, у всех изученных форм растений листья вносят основной вклад в формирование надземной массы. К концу фазы "начало цветения" масса листьев составляет 55,4-79,2% от их массы в фазу "массовое цветение". Количество их составляет 45,3-52,5%, а площадь -60-75,3% от величины этих показателей на последних этапах вегетации. К началу фазы плодоношения прирост количества листьев, в основном мелких, у исследованных форм варьирует от 15,4 до 60,5%, а их площади от 9,1 до 50,2%, тогда как масса этих органов увеличивается лишь на 11,1-35,1%. Высокопродуктивные формы шалфея лекарственного характеризуются значительным приростом массы листьев (43-58,5%) на поздних этапах вегетации, что приводит к существенному увеличению объема листового аппарата и продолжительности его функционирования у этих форм.
Важным составным элементом продуктивности надземной массы являются стебли. Основной прирост массы этих органов (79,5-85,5%) приходится на период от фазы "полное отрастание" до "фазы бутонизации". Биотипы, характеризующиеся большим сбором эфирного масла с целого растения, отличаются большим количеством и массой листьев. Как показали исследования, продуктивность растения зависит от массовой доли эфирного масла как в листьях, так и в стеблях. Учитывая вышесказанное, составлено уравнение продуктивности одного растения:
У=0,991+2,090Х!+1,240Х2,
где У - продуктивность одного растения, г/раст.;
Х] - массовая доля эфирного масла в листьях, %;
Х2 - массовая доля эфирного масла в стеблях, %.
Результаты определения взаимосвязи продуктивности и ее составных признаков показали, что доля влияния эфирного масла в листьях составляет 74,5% от общего удельного веса, а доля влияния стеблей на продуктивность - в три раза меньше и составляет 25,5% .
Таким образом, в результате исследований выявлены следующие особенности в динамике формирования основных маслосинтезирующих органов растений шалфея лекарственного:
а) у менее продуктивных форм основной прирост зеленой массы и площади листовой поверхности приходится на ранний период вегетации, в то время как у более продуктивных генотипов активное формирование листового аппарата продолжается в фазу цветения;
б) на всех этапах онтогенеза высокопродуктивные генотипы отличаются большей массой листьев и наибольшей эффективностью маслообразовательного процесса на 1мм2 листовой поверхности.
Исследования показали, что у менее продуктивных генотипов доля эфирного масла, накапливающегося к фазе "полное отрастание", относительно выше, чем у более продуктивных форм.
В период от фазы "полное отрастание" к фазе "массовое цветение" накапливается от 65 до 85% эфирного масла, имеющегося в растении к моменту уборки. На поздних этапах вегетации в формировании сбора эфирного масла принимают участие как листья, стебли, так и соцветия. У высокопродуктивных генотипов в этот период прирост эфирного масла, содержащегося в листьях, составляет 30-40%, тогда как у менее продуктивных форм значительно ниже - 5,4-16,7%. Выявленная особенность в динамике накопления эфирного масла высокопродуктивных форм обусловлена длительностью формирования и функционирования их листового аппарата.
Отличие между контрастными по продуктивности генотипами проявляется и в динамике накопления эфирного масла в стеблях. В период вегетации прирост эфирного масла в стеблях у менее продуктивных форм варьировал от 40 до 60%, тогда как у более продуктивных форм он был ниже и составлял 30-40%. Таким образом, на поздних этапах вегетации в прирост сбора эфирного масла высокопродуктивных форм шалфея лекарственного относительно большой вклад вносят листья, тогда как у менее продуктивных генотипов -стебли и соцветия.
Эти особенности приводят к тому, что в фазу цветения контрастные по продуктивности особи отличаются как по структуре надземной массы, так и по вкладу основных маслообразующих органов в суммарный сбор эфирного масла (табл. 1). У менее продуктивных форм на долю масла, синтезируемого листьями, приходится 34,7-47,4% масла, собираемого с целого растения, а сбор эфирного масла стеблей составляет 52,5-65,7%. У форм, характеризующихся большим уровнем накопления эфирного масла, сбор эфирного масла из листьев выше и варьирует от 60 до 70%, тогда как стебли дают 29-40%.
Таблица 1
Структурные элементы продуктивности шалфея лекарственного
Статистическая характеристика Массовая доля эфирного масла на сухую навеску, % Масса листьев, г Масса стеблей, г Вес надземной массы, г/куст Сбор эфирного масла, г/куст
в надземной массе в листьях в стеблях
Образец 52
X±Sx 1,83±0,07 2,00±0,10 0,66±0,06 236,3±5,4 137,9±7,4 374,2±5, 6 5,97±0,62
шт-шах 0,93-2,33 0,99-2,92 0,30-0,70- 134-340 95-284 231-624 3,35-10,13
У,% 18,85 23,65 13,91 24,94 34,00 25,56 28,41
Образец 53989
X±Sx 1,65±0,08 1,87±0,12 0,60±0,08 350,2±6,2 150,6±6,4 500,8±9, 7 8,65±0,85
шт-шах 1,06-2,54 1,50-3,50 0,40-0,70 210-410 105-305 315-715 6,50-10,22
У,% 21,65 43,20 23,65 25,6 40,0 27,98 35,2
Для выявления степени влияния основных показателей, определяющих уровень накопления эфирного масла, на продуктивность целого растения, нами был проведен корреляционный анализ изученных морфологических, анатомических и биохимических показателей (табл.2 ).
Установлено, что в значительной степени (г=0,90) сбор эфирного масла с целого растения определяет эффективность синтеза эфирного масла, о величине которой можно судить по его количеству, приходящемуся на 1 мм2 листовой поверхности, отношению веса листьев к весу побегов, отражающему уровень накопления массы основных маслосинтезирующих органов и долю их участия в суммарном сборе эфирного масла. Из биохимических показателей наибольшей величиной коэффициента корреляции со сбором эфирного масла целого растения (г=0,67) характеризуется массовая доля эфирного масла в надземной массе сырья, а также с содержанием эфирного масла в листе (г=0,62), что свидетельствует о влиянии процесса первичного метаболизма на уровень накопления эфирного масла в растении. Из других показателей достоверную величину коэффициента корреляции с продуктивностью эфирного масла имели масса листа (г=0,77) и вес надземной массы (г=0,52).
Таблица 2
Корреляционные связи между показателями продуктивности шалфея лекарственного
Показатель Коэффициент корреляции (г)
массовая доля эфирного масла в надземной массе - сбор эфирного масла 0,67
массовая доля эфирного масла в листьях-сбор эфирного масла 0,62
урожайность надземной массы - масса листьев 0,93
урожайность надземной массы - масса стеблей 0,88
масса листьев - сбор эфирного масла 0,77
вес надземной массы - сбор эфирного масла 0,52
массовая доля эфирного масла - индекс лист-стебель 0,94
массовая доля эфирного масла - число железок на 1 мм2 листовой поверхности 0,96
массовая доля эфирного масла - диаметр эфирномасличных железок 0,91
Представленные показатели послужили основой для разработки математической модели продуктивности оптимального сорта шалфея лекарственного, которая имела следующий вид:
У=-3,33+2,23Х1+0,46Х2+0,33Х3+0,02Х4-0,004Х5
где У - продуктивность (сбор эфирного масла) одного растения, г/раст.;
Х] - массовая доля эфирного масла в надземной массе, %;
Х2 - массовая доля эфирного масла в листьях, %;
Х3 - массовая доля эфирного масла в стеблях, %;
Х4 - масса листьев, г;
Х5 - масса стеблей, г.
При создании рассматриваемой модели были учтены и использованы [3] основные принципы построения моделей подобного типа для других культур: лаванда, чабрец, змееголовник. Для расчета прогнозируемой величины продуктивности эфирного масла модельного растения использованы показатели, характеризующие признаки у реально существующих растений шалфея лекарственного.
Кроме того, нами были определены с помощью дисперсионного анализа взаимосвязи продуктивности и ее составных признаков и доля влияния каждого признака при совокупном их взаимодействии. Анализ результатов показал (табл. 3), что наибольшую силу влияния на продуктивность оказывает масса листьев
(50,7%), несколько ниже - массовая доля эфирного масла в надземной массе сырья (29,7%) и массовая доля эфирного масла в листьях (18,4%). Остальные параметры оказывают незначительное влияние.
Таблица 3
Результаты определения взаимосвязи продуктивности и ее составных признаков
Порядок переменной Xi Коэффициент регрессии Вi t-критерий для Вi Уровень значимости р Показатель удельного веса влияния, %
-3,332 -4,082 0,0009
Х1 2,229 4,822 0,0002 29,72
Х2 0,455 1,948 0,0703 18,41
Хэ 0,333 0,938 0,3631 3,43
Х4 0,022 8,384 0,0000 50,72
Х5 -0,004 -1,042 0,3141 7,85
Таким образом, приводимые структурные элементы продуктивности шалфея лекарственного характеризуют морфологические и биохимические особенности модельного растения для прогнозирования продуктивности, что может быть использовано в селекционных работах по этой культуре.
Список литературы
1.Кутько С.П., Работягов В.Д., Орел Т.И., Федорчук М.И. Шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.). Биология, биохимия и технология возделывания в условиях Предгорной зоны Крыма. - Ялта, 2004. - 36 с.
2.Бороевич С. Принципы и методы селекции растений. - М.: Колос, 1984. - 346 с.
3.Афифи А, Эйзен С. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ. - М.: Мир, 1982. - 448 с.
4.Зайцев Г.Н. Методы биометрических расчетов. - М.: Наука, 1973. - 256 с.
5.Маркова В.В., Адлер Ю.П., Грановский В.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений. - М.: Наука, 1971. - 152 с.
Рекомендовано к печати д.б.н., проф. Корженевским В.В.
Productivity of Salvia officinalis L. (accumulation of essential oils) Rabotyagov V.D., Kutko S.P., О^ ТЛ.
The data on efficiency of Salvia officinalis L., served as a basis for its mathematical model development are given. With the help of dispersion analysis the interrelations of efficiency and its compounds, the part of influence of each attribute during their cumulative interaction have been determined.
АГРОЭКОЛОГИЯ
ВЛИЯНИЕ ЩЕЛОЧНОСТИ ПОЧВЫ НА ПОДВИЖНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ
РАСТЕНИЙ
О.Е. КЛИМЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук
А. С. ИВАНОВА, кандидат биологических наук Н.И. КЛИМЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук Никитский ботанический сад - Национальный научный центр
Введение
Почвы сухой степи Украины являются слабо- и среднеобеспеченными подвижными формами азота и фосфора, уровень обеспеченности обменным калием - повышенный и высокий [7]. При увеличении солонцеватости темно-каштановых почв и в солонцах содержание подвижных форм азота и фосфора снижается, плодородие их падает [8]. Орошение этих почв пресными водами Днепра нередко сопровождается появлением соды, увеличением щелочности [4, 6].
Установлено, что в щелочной среде такие элементы как фосфор, кальций, магний, железо, марганец, медь и цинк переходят в труднодоступную для растений форму [9, 10]. Подвижность бора при рН от 6 до 8.8 снижается, а при рН более 8.8 - увеличивается [11].
Таким образом, недостаточное повышение продуктивности растений на солонцеватых орошаемых почвах юга Украины и Крыма по сравнению с ожидаемым может быть связано, помимо других факторов, с нарушением минерального питания сельскохозяйственных культур.
В задачу исследований входило проследить в контролируемых условиях вегетационного опыта влияние ощелачивания и появления соды в почве на подвижность таких элементов питания как N P, К, Ca, Mg, Fe, Mn и В.
