CC BY
29
Пiд час саштарних заходiв потрiбно:
• сущльт саттарт рубання як радикальний лшозахисний захщ призначають-ся тшьки на III 1 IV (сильний 1 максимальнш ступенях пошкодження поже-жею дерев) категор1ях ушкоджених д1лянок, у випадку, якщо здшснення цих рубань не приведе до тдвищення загрози розвитку ероз1йних процешв;
• виб1рков1 саттарт рубання як лшозахисний захщ повинт призначатися на II (слабкий стутнь пошкодження пожежею дерев) категори д1лянок тсля до-даткового 1х обстеження;
• першочерговими об'ектами виб1ркових саттарних 1 доглядових рубань по-винт бути життездатт молодняки.
Лггература
1. Плугатар Ю.В. 1з лю1в Криму : монограф1я. - Х. : Изд-во "Нове слово", 2008. - 462 с.
2. Коба В.П. Экономическая оценка последствий пожаров в лесах Южного берега Крыма // Научные труды Крымского Государственного аграрного университета. - Симферополь, 2000. - № 63. - С. 201-205.
3. Ворон В.П. Пожеж як чинник дестабшзаци стану лю1в Укра1ни / Ворон В.П., Леман
0.В, Стельмахова Т.Ф., Плугатар Ю.В. // Науковий вюник НЛТУ Укра1ни : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Укра1ни. - 2005. - Вип. 15.7. - С. 139-145.
4. Плугатар Ю.В. Досвщ зашснення згарищ в умовах твденного берега Криму // Люо-ве та мисливське господарство: сучасний стан та перспективи розвитку : зб. статей учасниюв М1жнар. наук.-практ. конф. (27-29 листопада 2007 р., м. Житомир) / Ю.В. Плугатар, В.В. Па-пельбу. - Житомир : ПП "Рута". - 2007. - Т. II. - С. 92-94.
5. Усцький 1.М. Вплив пожеж на люи та июля пожежний розвиток люових формацш /
1.М. Усцький, Ю.В. Плугатар, В.В. Папельбу // Лю1вництво 1 агролюомелюращя. - Х., 2008. -Вип. 112. - С. 179-184.
6. Савченко А.Г. Поврежденность стволов, скорость и время зарастания огневых травм у деревьев сосны крымской после сильных низовых пожаров // Лесной журнал : извест. высш. учебн. завед. - Архангельск : Изд-во АЛТИ. - 1978. - Вып. 3. - С. 19-23.
УДК 539:575:635 Ст. наук. ствроб. К. О. Скварко, канд. бюл. наук;
ст. лабор. 1.Д. Скрипа; мол. наук. ствроб. О.П. Кальмук -Ботатчний сад Львiвського НУ м. 1вана Франка
ПРОРОСТАННЯ НАС1ННЯ Л1КАРСЬКИХ РОСЛИН В УМОВАХ
ЛАЗЕРНО1 ФОТОАКТИВАЦ11
Червоне св1тло не завжди покращуе насшнев1 показники л1карських рослин. Скановане лазерне випромшювання виявилось найвигщшшим засобом вщновлення якосп насшня 1 фотоактивацп ростових процеав на початкових етапах онтогенезу. Встановлено, що лазерне опромшення в режим1 сканування забезпечуе вищу фоторе-актившсть цих рослин, краще сприяе розвитку мехашзм1в виведення насшня з1 стану спокою пор1вняно з неперервним. Використання червоного св1тла для фотоактивацп насшня л1карських рослин може дати позитивш результати, але його ефектившсть невисока. Результати виконаного бюметричного анал1зу тдтверджують положення про те, що для покращення насшневих та ростових показниюв тд час штродукцп певних вид1в рослин можна рекомендувати застосування передпоавного лазерного опромшення насшня в сканованому режим1 як найефектившшого з описаних вище способ1в фотостимуляцп початкових етатв онтогенезу рослин. Проте оптимальний режим опромшення бажано прогнозувати експериментальним шляхом оцшки жит-тед1яльносп рослин у бшьш вщдалеш перюди тсля фотоактивацп насшня.
Ключов1 слова: схожють насшня, лазерна фотоактиващя, червоне св1тло.
Senior research officer K.O. Skvarko; senior laborer I.D. Skrypa; junior research officer O.P. Kalmuk - Botanical garden of the L'viv NU named after Ivan Franko
The seed germination of some medical plants under the conditions of laser photoactivation
Red light in many cases improves seed parameters of medical plants. Scaner laser irradiation has appeared the most convenient means of reestablishment of seed qualities and photoactivation of processes growth on the initial stages ontogenesis. It is set that a laser irradiation in the mode of scan-out provides higher photoreactivity of these plants, better assists development of mechanisms of leadingout of seed from a spacehold by comparison to continuous. The use of red light for photoactivating of seed of medical plants can give positive results, but his efficiency is low. The results of the executed biometrical analysis are confirmed by positions that for the improvement of seminal and indexes of growth during introduction of certain types of plants it is possible to recommend application of pre-seed laser irradiation of seed in the scanned mode as most effective from the methods of photostimulation of the initial stages of ontogenesis of plants described higher. However the optimum mode of irradiation it is desirable to forecast an experimental way estimations of vital functions of plants in farther periods after photoactivation of seed.
Keywords: germination of seeds, laser photoactivation, red light.
Певш дослщники вважають, що передпоЫвне лазерне обробляння насшня забезпечуе тшьки позитивний ефект [5, 14]. Iншi спростовують всяку можливють стимулювати pier i розвиток рослин лазерною фотоактиващею насшня [9]. 1снуе також думка, що стимулювальний ефект лазерного випромшювання можливий лише шд час обробляння насшня з середшм життевим потенщалом, а оптимальний режим опромшення доцшьно прогнозувати зде-бшьшого шляхом ощнювання 1хньо! життездатност в лабораторних досль дженнях [6]. Останшм часом переконливо доказано, що можна ефективно за-стосовувати гелш-неонове лазерне випромшювання для стимуляци пророс-тання насшня [1, 3, 4, 11]. Збшьшуеться вегетативна маса [1], зростае продук-тившсть рослин, можливий мутагенний ефект [3]. Ефектившсть лазерного випромшювання значно шдвищуеться, якщо здшснювати опромшення у ре-жимi сканування промшня [4, 6, 12].
Мета роботи - оптимiзацiя схожост та проростання насшня щнних ль карських рослин на початкових етапах онтогенезу для введення 1х в культуру. Вихщний насшневий матеpiал зiбpано на експериментальних дшянках бота-шчного саду ЛНУ iм. 1вана Франка. Ми вщбрали рослини, як шсля виЫву нормально росли i розвивалися i за сво1м габiтусом не вiдpiзнялися вiд сво1х дикорослих форм. Вологомiсткiсть та плошу листкових тканин визначали у червш-липш 2005 р. на фазi цвтння i активного росту рослин. Повпряно-су-ха та абсолютно-суха бiомаса листя, наприклад у лiлil лiсовоl становить, вщ-повiдно 17,6 % та 15, 8 %. Це свщчить про те, що в штродукованих видiв наг-ромадження бiомаси переб^ае нормально. Бiометpiя площi листкових пластинок рослин показала, що в культуpi боташчного саду процеси росту i розвит-ку цих рослин вщбуваються дещо швидше, нiж у природь У цей пеpiод, наприклад, площа листково! повеpхнi у лши лiсовоl залишалась в межах 2 2 15,8-16,5 см (в пpиpодi 14,8-16,2 см ). Медико-бюлопчну характеристику цих
лшарських рослини з лгтературних даних [2, 8, 10, 13] представлено нижче.
Lilium martagón L. (Лшя лiсова) - 6araTopÍ4Ha, декоративна, медоносна рослина, висотою 60-120 см, цвiте у червш - липнi. На територи Укра'ни часто трапляеться у Карпатах, Закарпатп, Розточчi-Опiллi, зрiдка на Полiссi i в Люостепу. У народнiй медицин l'i використовують як сечогiнний заЫб, для загоювання ран i лжування наривiв.
Betónica officinalis L. (Буквиця лжарська) - багаторiчна жорстковолок-ниста рослина родини губоцвггних. Росте на всш територи Укра'ни. Трава буквищ лжарсько! мiстить дубильнi речовини - 15 %, стахщрин - 7 %, бето-цiнин, холiн, сапонши, смолистi речовини, органiчнi кислоти, каротино'ди, ефiрнi оли та iн. Рослина виявляе протизапальну, жовчогiнну, сечогiнну, пос-лаблюючу, седативну та знеболюючу дда, регулюе артерiальний тиск, поси-люе кровообiг, полiпшуе травлення i обмш речовин.
Polemonium caeruleum L. - (Синюха голуба) - багаторiчна трав'яна рослина родини синюхових. Росте на вологих луках у чагарниках i на люових галявинах у люостеповш зонi Укра'ни, крiм Покуття та Подшля, в швшчно-схщнш частинi степу. Для медичних потреб використовують кореневище з коренями. Вони мютять тритерпеновi сапонiни - до 20-30 %, смолист речовини, оргашчш кислоти, ефiрну олiю (слщи), жири та крохмаль. Рослини ма-ють вiдхаркувальну, заспокiйливу дiю, шдвищують зсiдання кровi. Ii седа-тивна дiя в 8-10 разiв сильшша, нiж у валерiани чи пустирника.
Для фотоактиваци вказаних рослин застосовано низькоенергетичне гелш-неонове лазерне опромшення насшня в неперервному та сканованому режимах. Опромшення насшня в неперервному режимi забезпечували розфо-кусованими в горизонтальнш площиш з допомогою двовипукло'' лшзи, або призми ВК-1 (Р = 1,0-1,2 мВт/см ) лазерними променями, генерованими установкою ЛГ-75-1, або ЛГ-126. Опромiнювали вибiрки протягом 5, 10, 15, 20 хв., що вщповщае 2,25; 4,5; 6,75 та 9 Дж. Дозиметричний контроль здшс-нювали за допомогою вимiрювача потужностi оптичних випромiнювань "Кварц-01" з головкою № 3. Опромшення в сканованому режимi дозою 0,023; 0,046; 0,069; 0,092 Дж (вщповщно 1; 2; 3; 4 хв) виконували лазером ЛГН-104 у комплекс з пристроем СУ-1 "Полярон", який забезпечував дискрет-нiсть променiв. Для порiвняння, частину насiння засвiтлювали червоним свгг-лом протягом 60 хв (свггильник "Розсада", X = 668 нм). У цьому випадку гус-тина випромшювання становила Р = 0,6-0,8 мВт/см , другу частину (штак-тного) насшня пророщували в нормальних умовах вегетацшно! юмнати з природним освггленням. У всiх серiях експериментiв опромiнене та iнтактне насшня переносили на зволожений фшьтрувальний пашр у чашки Петрi i за-лишали у вегетацiйнiй кiмнатi за температури 22-24 оС до появи схожосл. Визначали в 4-кратнiй повторност лабораторну схожiсть та швидкiсть про-ростання насiння за методикою [7]. Морфометричним показником росту була довжина корешв проростюв у одш й тi ж промiжки часу. Первинне статис-тичне опрацювання вибiрок не менше 25 вимiрiв здшснювали з використан-ням критерiю Стьюдента на 95 %-му рiвнi значущость
Стимулювальнi дози лазерного опромiнення визначено в попередшх дослiдах [12]. Ефектившсть кожного iз застосованих способiв фотостимуля-
цн ощнювали порiвняно зi схожiстю та динамжою росту неопромiнених (ш-тактних) рослин. Одержат результати свщчать про те, що ефективнiсть ге-лiй-неонового лазерного випромшювання, насамперед, визначаеться режимом (неперервне чи скановане випромшювання) i тривалютю опромiнення. Високi результати схожост насiння спостерiгали пiсля опромiнення сухого насшня РоЫтотит саеги1еит протягом 5-10 хв (0,3-0,6 Дж) у неперервному режимi (табл. 1) та 1-2 хв (0,023-0,046 Дж) - за дп сканованого лазерного випромшювання (табл. 2). У цих вибiрках швидюсть проростання (ШП) фото-активованого насшня виявилася у 1,5-2,0 рази вищою, тж у неопромiненому контроль Проте максимум зростання сумарно! схожост насiння одержано у вибiрках, де тривашсть фотоактивацн насiння становила вщповщно 2 хв (режим сканування) або 10 хв (неперервний режим опромшення). Ц данi були ми використовували в подальших дослiдженнях.
Табл. 1. Вплив pi3Hux доз неперервного лазерного випромшювання на схож^ть _насшня (%) Polemonium caeruleum у диналйщ_
Доза, Дж Насшня зшшло через дтв Сумарна схожшть
3 4 5 7 14 ШП, %
M±m M±m M±m M±m M±m
Конт. 3,1±0'1 8,8±05 17,2±0'2 31,6±1>0 44,7±0'2 17,2 44,7
0,3 4,3±0'2 17,8±0'4* 40,8±12* 54,6±1'0* 63,5±0'!* 40,8 63,5
0,6 3,8±0Д 13,7±0'6* 33,2±0''" 46,9±0'4* 65,5±0'14 33,2 65,5
0,9 5,0±0'5* 12,0±0'6* 30,3±0'6* 36,0±0'4* 47,7±0'2* 30,3 47,7
1,2 6,5±0'8* 9,8±15 29,7±1'2* 37,5±1'5 43,8±15 29,7 43,8
ПримШка: Рiзниця стосовно контролю Bipor^Ha, р<0,05; ШП - швидюсть проростання насшня на 5-ту добу дослщу
Табл. 2. Вплив рiзних доз сканованого лазерного випромшювання на схож^ть
насшня (%) Polemonium caeruleum у динамщ
Доза, Дж Насшня зшшло через дтв
3 4 5 7 14 ШП, % Сумарна схожшть
M±m M±m M±m M±m M±m
Конт. 3,0±°д 8,0±05 16,0±01 30,1±0'9 45,1±0'5 16,0 45,1
0,023 4,8±0Д* 24,8±0';* 46,2±1'2* 58,8±1'4* 64,4±0'6* 46,2 64,4
0,046 5,8±0'2* 26,8±1'4* 42,5±1'0* 57,1±0-7* 73,6±0'2* 42,5 73,6
0,069 6,2±0'5* 11,2±0'6* 24,2±0';* 34,7±0'4 49,4±04 34,7 49,4
0,092 6,5±0'3* 18,5±1'0* 29,1±0'2* 34,8±0'5 46,6±05 29,0 46,6
Прим1тка: Рiзниця стосовно контролю вipoгiднa, р<0,05; ШП - швидюсть проростання насшня на 5-ту добу дослщу
Сумарна схожють штактного насшня буквиц лжарсько! у контрольо-ваних умовах не перевищувала 10,0 %. Можна було спод1ватися, що за допо-могою лазерно! фотоактивацн насшнев1 показники ще! цшно! лжарсько! рос-лини будуть кращими. Щоб перев1рити це припущення, частину сухого насшня Betonica officinalis опромшили р1зними дозами сканованого лазерного випромшювання i щоденно протягом 20 дшв визначали його схожють в дина-мщ1. Як наслщок, через 18 годин шсля початку досл1ду появилися перш1 сходи, а шсля 7-денного пророщування в уЫх виб1рках кшьюсть пророслого насшня залишилась незмшною до кшця досл1ду (табл. 3).
Табл. 3. Вплив сканованого лазерного промшня на схож^ть насшня (%) _Betónica officinalis L у диналйщ_
Доза, Дж Насшня зшшло через дтв Сумарна схожшть
3 4 5 7 8 ШП
M±m M±m M±m M±m M±m %
Контр. 1,0±0'1 4,0±0Д 7,0±°Д 9,0±0,1 9,0±0,1 7 9,0
0,023 8,0±0'5* 13,0±0Д* 17,0±0Д* 22,0±0'4* 24,0±0Д* 17 24,0
0,046 9,5±0'7* 16,0±01* 18,0±01* 20,0±0'1* 22,0±0,i* 18 22,0
0,069 7,8±0'5* 12,8±0'3* 15,8±0'1+ 18,8±04* 20,0±0'1* 15 20,8
0,092 8,0±0'3* 14,0±02* 16,0±01* 18,0±01* 20,0±0'1* 16 20,0
ПримШка: *Рiзниця стосовно контролю Bipor^Ha, р<0,05 кращими; ШП -
швидюсть проростання насiння
Результат дослщження свщчить про те, що невисок дози сканованого лазерного випромшювання (0,02-0,04 Дж) шдвишують у 2,0-2,5 раза пор1вня-но з контролем швидюсть проростання та сумарну схожють насшня буквищ лшарсько! 1з невисоким життевим потенщалом.
У наступних сер1ях дослщв використано насшня лши люово! з серед-шм життевим потенщалом, схожють якого в умовах наших експерименпв за-лишалась в межах 80 %. У табл. 4 та 5 зведено результати впливу оптималь-них доз сканованого i неперервного лазерного випромшювання та червоного свггла на схожють насшня та рют кореня Lilium martagón.
Табл. 4. Динамша схожостi (%) насшня Lilium martagón за dii лазерного
опромшення та червоного свiтла (M±m)
Режим, доза, Дж Насшня зшшло через таку кшькшть дтв
10 14 16 18 22
Контроль 5,0±2'0 41,7±м 54,7±м 61,5±14 78,0±1,5
Скануван. 0,04 3,1±0'7 43,6±!'8 61,0±08* 81,6±17* 92,9±15*
Не перерв. 0,6 5,5±:'4 31,4±1'2 45,3±0'8* 72,8±0'7* 98,5±1'1*
Червоне св1тло 10±2'" 52,9±2'г" 63,5±0'8* 71,8±1'5* 89,9±10*
ПримШка: *Рiзниця стосовно контролю вipoгiднa, р< 0,05
Одержаш результати (табл. 4) свiдчать про те, що за дп червоного свь тла сумарна схожють насшня вщповщно зростае на 12 %, сканованого лазерного опромшення - на 15 %, а за неперервного режиму - на 20 % порiвняно з неопромшеним контролем. 1нтенсившсть росту (R) корешв рослин неопромь неного контролю в останш 48 год дослщу залишалась досить високою i ста-новила 13,1 % (табл. 5). У цей час у вибiрцi, де насшневу фотоактивацш здiйснювали червоним свгглом, iнтенсивнiсть росту корiння сходiв Lilium martagón була вщповщно вищою на 15,8 %, за ди неперервного лазерного опромшення - на 20 %, а за режиму сканування промшня - на 48,4 %.
Отже виконаш дослщження, насамперед, дають змогу констатувати не-однакову видоспецифiчну чутливють лiкарських рослин до лазерного опромь нення. Лазерне опромшення в режимi сканування очевидно забезпечуе вишу фотореактившсть цих рослин, краще сприяе розвитку механiзмiв виведення насшня зi стану спокою порiвняно з неперервним. Використання червоного св^ла для фотоактиваци насiння лiкарських рослин може дати позитивш ре-
зультати. Але його ефектившсть невисока. Результати виконаного бюметрич-ного ан^зу пiдтверджують положення про те, що для покращення насшневих та ростових показникiв шд час штродукци певних видiв рослин можна реко-мендувати застосування передпошвного лазерного опромiнення насiння в ска-нованому режимi як найефективнiшого з описаних вище способiв фотостиму-ляци початкових етапiв онтогенезу рослин. Проте оптимальний режим опромь нення бажано прогнозувати експериментальним шляхом оцiнки життeдiяль-ностi рослин у бiльш вщдалеш перiоди пiсля фотоактиваци насiння.
Табл. 5. Динамшаросту (мм) кортня Lilium martagón за óiíлазерного _опромшення та червоного свiтла (M±m)_
Режим, Доза, Дж Довжина коршня через дтв R, %
10 12 14 16
Контроль 0,6±0'2 2,6±0'5 9,9±05 11,2±0'4 13,1
Сканування 0,04 0,3±0Д 1,8±03 6,5±0'4 10,5±0'1 61,5
Неперервне 0,6 0,6±°д 3,3±0'4 9, 9±05 13,1±02* 33,4
Червоне св1тло 1,1±°>3* 4,9±0'5* 11,2±0'6 14,4±0'3* 28,7
Примтка: *Рiзниця стосовно контролю Bipor^Ha, р<0,05; R - 1нтенсившсть росту рослин протягом останшх 48 год.
Лггература
1. Ветринская Н.И. Лазерная активация посевов кормового ячменя с целью ускорения прироста биомассы // Проблемы фотоэнергетики растений и повышения урожайности. -Львов, 1984. - С. 130.
2. Визначник рослин : навч. поабн. / вщп. ред. Д. Зеров. - К. : Вид-во "Урожай", 1965. - 880 с.
3. Девятков И.Д. Использование лазерного света для повышения продуктивности овощных культур / Девятков И.Д., Кособоков Р.И. - М. : Изд-во "Колос", 1975. - С. 125.
4. Дудин Г.П. Действие гелий-неонового лазера на всхожесть семян / Г.П. Дудин, А.К. Котельников, К.Р. Счасливцев // Труды Казахстанского сельскохозяйственного института. -Алма-Ата, 1978. - С. 33.
5. Инюшин В.М. Луч лазера и урожайность. - Алма-Ата : Изд-во "Кайнар", 1981. -
183 с.
6. Китлаев Б.Н. Теоретические и прикладные аспекты фотоэлектрических воздействий на семена и растения // Механизация и электрификация сельскохозяйственных растений. -М., 1982. - № 4. - С. 21-26.
7. Лобанов В.Я. Определение посевных качеств семян. - М. : Изд-во "Колос". - 1964. -
112 с.
8. Лавренёв В.К. Полная энциклопедия лекарственных растений / В.К. Лавренёв, Г.В. Лавренёва. - М. : Изд-во "ОЛМА-Пресс", 1999. - 736 с.
9. Посудин Ю.И. Лазерная фотобиология. - К. : Вид-во "Высш. шк.", 1989. - 248 с.
10. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование. - СПб. : Изд-во "Наука", 1993. - 352 с.
11. Скварко К. А. Фотоактивация роста и развития растений низкоэнергетическим излучением гелий-неонового лазера. - Львов. - 1992. - № 1622-Укр93 ДНТБ. - 155 с.
12. Скварко К.О. Лазерна фотоактиващя насшня. Перспективи, рекомендаци. - Львiв : Вид-во Львiв. ун-ту, 1994. - 52 с.
13. Червона книга УкраТни. Рослинний свгт / вщп. ред. Ю.Р. Шелег-Сосонко. - К. : Вид-во "Украшська енциклoпедiя iм. М.П. Бажана", 1966. - 608 с.
14. Шахов А.А. Фотоэнергетический путь повышения урожайности растений, его теоретическое обоснование. - М. : Изд-во "Колос", 1972. - 98 с.
