Научная статья на тему 'Влияние биологически активных веществ на укореняемость черенков полыни эстрагонной'

Влияние биологически активных веществ на укореняемость черенков полыни эстрагонной Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
163
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОЦЕНТ УКОРЕНЯЕМОСТИ / PERCENTAGE OF ROOTING / СТИМУЛЯТОРЫ РОСТА / GROWTH STIMULATORS / ЧЕРЕНКОВАНИЕ / ЭФИРОМАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ / ЭФИРНОЕ МАСЛО / ESSENTIAL OIL / БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА / BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES / CULM SEGMENTS / ESSENTIAL OILS

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Примаков Сергей Александрович

Одной из главных задач современной агротехники и селекции является скорейшее размножение посадочного материала новых сортов. Согласно тематическому плану, государственной программы, нами было изучено на предмет ускоренного размножения черенками полыни эстрагонной или эстрагона. Выделены наиболее эффективные способы черенкования с применением биологически активных веществ, в целях лучшей укореняемости растений. Выделены те биостимуляторы и их концентрации, применение которых дало наиболее высокий результат. Также изучалось с какой части растения наиболее целесообразно брать черенок для укоренения. Мировое производство эфирного масла эстрагона достигает 10 тонн в год. Средняя цена 1кг масла на рынке 40-80долл.США, в зависимости от спроса и объемов производства. Основным потребителем масла является химическая и парфюмерная промышленность, используя его компоненты для синтеза ароматических компонентов. Преимущество эстрагона перед другими эфиромасличными культурами в том, что он неприхотлив к условиям произрастания. Обладая высокой жароустойчивостью и засухоустойчивостью растет даже на солонцах, там где другие растения погибают, давая при этом эфирное масло от 0,2 до 2% от зеленой массы. Является еще и лекарственным сырьем. В силу своих биологических особенностей эстрагон способен обеспечивать высокие урожаи зеленой массы пригодной для производства экологически безопасного растительного эфирного масла. Повышение урожайности полевых культур должно осуществляться наряду с внедрением адаптивной технологии, также и использованием новых высокопродуктивных культур, способных выдерживать экстремальные условия. В России на долю заготовок дикорастущих лекарственных растений приходится 73%, а на долю культивируемых 27%. Объем заготовок дикорастущих видов составляет только 33%, в тоже время доля культивируемых растений в общем балансе лекарственного сырья достигает 67%. Почти половина первичного сырья завозится из-за рубежа. Полынь эстрагонную и эфирные масла завозят из Азербайджана, Грузии и других бывших республик СССР, а свои природные ресурсы пока мало используются. Расширение фермерских хозяйств и крупных агрофирм дает возможность занять достойное место в этом важном сегменте сельского хозяйства. Наша работа, на основе проведенных исследований, дает рекомендательную базу в части ускоренного размножения черенками полыни эстрагонной а также применении при этом биостимуляторов в оптимальных концентрациях. Имеет как научное так и практическое применение. При черенковании полыни эстрагонной наибольший эффект наступает при обработке черенков стимуляторами роста, взятые с определенной части стебля. Положительный результат был получен у черенков взятых с апикальной части растения, обработанные Дипролом в концентрации 50 мг/л; Гетероауксином60 мг/л.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES ON THE ROOTING ABILITY OF LINEAR-LEAVED WORMWOOD CULM SEGMENTS

One of the main tasks of modern agricultural technology and breeding is the early reproduction of planting stock of new varieties. According to the thematic plan of the state program we have been studied the accelerated reproduction by cuttings of linear-leaved wormwood or tarragon. The most effective methods of cuttings with the use of biologically active substances are singled out in order to better rooting ability of the plants. Those biostimulators and their concentrations were singled out the application of which produced the highest result. Also it was studied from which part of the plant it is the most expedient to take the culm segment for rooting. The world production of tarragon essential oil reaches 10 tons per year. The average price of 1kg of oil on the market is $40-80 depending on the demand and production volumes. The main consumer of the oil is the chemical and perfumery industry using its components for the synthesis of aromatic components. The advantage of tarragon over other essential oils is that it is unpretentious to the conditions of growth. Possessing high heat and drought resistance it grows even on black alkalis where the other plants die giving an essential oil from 0.2 to 2% of the green mass. It is also an officinal raw material. Due to its biological characteristics tarragon is able to provide high yields of green mass suitable for the production of ecologically safe vegetable essential oil. The increase in the yield of field crops should be carried out along with the introduction of adaptive technology as well as the use of new highly productive crops capable of withstanding extreme conditions. In Russia accounts for 73% of procurement of wild-growing officinal plants and accounts for 27% of cultivated plants. The volume of harvesting of wild species is only 33% while accounts for 67% of cultivated plants of the total balance of officinal raw materials. Almost half of the primary raw materials are imported from abroad. Linear-leaved wormwood and essential oils are imported from Azerbaijan, Georgia and other former Soviet republics and their natural resources are still used little. The expansion of farms and large agrofirms makes it possible to take a worth place in this important agricultural segment. Our work based on the research provides a recommended basis for accelerated propagation by cuttings of Artemisia linear-leaved wormwood and also using biostimulators in optimal concentrations. It has both scientific and practical application. In the case of cutting grafting of wormwood tarragon the greatest effect occurs when the culm segments are treated with growth stimulants taken from a certain part of the stem. A positive result was obtained in culm segments taken from the apical part of the plant treated with Diprolom in concentration of 50 mg/l; Heteroauxin 60 mg/l.

Текст научной работы на тему «Влияние биологически активных веществ на укореняемость черенков полыни эстрагонной»

48 Научный журнал Вестник Курганской ГСХА

УДК 635.74:631.5

С. А. Примаков

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА УКОРЕНЯЕМОСТЬ ЧЕРЕНКОВ ПОЛЫНИ ЭСТРАГОННОЙ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ-ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА ТЮМЕНСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (НИИСХ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ -

ФИЛИАЛ ТЮМНЦ СО РАН), ТЮМЕНЬ, РОССИЯ

S. A. Primakov

INFLUENCE OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES ON THE ROOTING ABILITY

OF LINEAR-LEAVED WORMWOOD CULM SEGMENTS AGRICULTURAL RESEARCH INSTITUTE OF NORTH ZAURALYE - BRANCH OF FEDERAL STATE BUDGETARY SCIENTIFIC INSTITUTION OF FEDERAL RESEARCH CENTER OF TYUMEN SCIENTIFIC CENTER OF SIBERIAN BRANCH OF THE RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES. TYUMEN, RUSSIA

Сергей Александрович Примаков

Sergey Aleksandrovich Primakov кандидат сельскохозяйственных наук

primakov70@bk.ru

Аннотация. Одной из главных задач современной агротехники и селекции является скорейшее размножение посадочного материала новых сортов. Согласно тематическому плану, государственной программы, нами было изучено на предмет ускоренного размножения черенками полыни эстрагонной или эстрагона. Выделены наиболее эффективные способы черенкования с применением биологически активных веществ, в целях лучшей укореняемое™ растений. Выделены те биостимуляторы и их концентрации, применение которых дало наиболее высокий результат. Также изучалось с какой части растения наиболее целесообразно брать черенок для укоренения. Мировое производство эфирного масла эстрагона достигает 10 тонн в год. Средняя цена 1кг масла на рынке 40-80долл.США, в зависимости от спроса и объемов производства. Основным потребителем масла является химическая и парфюмерная промышленность, используя его компоненты для синтеза ароматических компонентов. Преимущество эстрагона перед другими эфиромасличными культурами в том, что он неприхотлив к условиям произрастания. Обладая высокой жароустойчивостью и засухоустойчивостью растет даже на солонцах, там где другие растения погибают, давая при этом эфирное масло от 0,2 до 2% от зеленой массы. Является еще и лекарственным сырьем. В силу своих биологических особенностей эстрагон способен обеспечивать высокие урожаи зеленой массы пригодной для производства экологически безопасного растительного эфирного масла. Повышение урожайности полевых культур должно осуществляться наряду с внедрением адаптивной технологии, также и использованием новых высокопродуктивных культур, способных выдерживать экстремальные условия. В России на долю заготовок дикорастущих лекарственных растений приходится 73%, а на долю культивируемых - 27%. Объем заготовок дикорастущих видов составляет только 33%, в тоже время доля культивируемых растений в общем балансе лекарственного сырья достигает 67%. Почти половина первичного сырья завозится из-за рубежа. Полынь эстрагонную и эфирные масла завозят из Азербайджана, Грузии и других бывших республик СССР, а свои природные ресурсы пока мало используются. Расширение фермерских хозяйств и крупных агрофирм дает возможность занять достойное место в этом важном сегменте сельского хозяйства. Наша работа, на основе проведенных исследований, дает рекомендательную базу в части

Введение. В Древней Сирии полынь эстрагонную называли «тархун».

В средние века европейцы завезли эту культуру из Азии. Врач и ботаник Ибн Байтар, живший в 13 веке, указывал, что эстрагон делает дыхание «сладким», снимает

ускоренного размножения черенками полыни эстрагонной а также применении при этом биостимуляторов в оптимальных концентрациях. Имеет как научное так и практическое применение. При черенковании полыни эстрагонной наибольший эффект наступает при обработке черенков стимуляторами роста, взятые с определенной части стебля. Положительный результат был получен у черенков взятых с апикальной части растения, обработанные Дипролом в концентрации 50 мг/л; Гетероауксином- 60 мг/л.

Ключевые слова: процент укореняемости; стимуляторы роста; черенкование; эфиромасличные культуры; эфирное масло; биологически активные вещества.

Abstract. One of the main tasks of modern agricultural technology and breeding is the early reproduction of planting stock of new varieties. According to the thematic plan of the state program we have been studied the accelerated reproduction by cuttings of linear-leaved wormwood or tarragon. The most effective methods of cuttings with the use of biologically active substances are singled out in order to better rooting ability of the plants. Those biostimulators and their concentrations were singled out the application of which produced the highest result. Also it was studied from which part of the plant it is the most expedient to take the culm segment for rooting. The world production of tarragon essential oil reaches 10 tons per year. The average price of 1kg of oil on the market is $40-80 depending on the demand and production volumes. The main consumer of the oil is the chemical and perfumery industry using its components for the synthesis of aromatic components. The advantage of tarragon over other essential oils is that it is unpretentious to the conditions of growth. Possessing high heat and drought resistance it grows even on black alkalis where the other plants die giving an essential oil from 0.2 to 2% of the green mass. It is also an officinal raw material.

Due to its biological characteristics tarragon is able to provide high yields of green mass suitable for the production of ecologically safe vegetable essential oil. The increase in the yield of field crops should be carried out along with the introduction of adaptive technology as well as the use of new highly productive crops capable of withstanding extreme conditions. In Russia accounts for 73% of procurement of wild-growing officinal plants and accounts for 27% of cultivated plants. The volume of harvesting of wild species is only 33% while accounts for 67% of cultivated plants of the total balance of officinal raw materials. Almost half of the primary raw materials are imported from abroad. Linear-leaved wormwood and essential oils are imported from Azerbaijan, Georgia and other former Soviet republics and their natural resources are still used little. The expansion of farms and large agrofirms makes it possible to take a worth place in this important agricultural segment. Our work based on the research provides a recommended basis for accelerated propagation by cuttings of Artemisia linear-leaved wormwood and also using biostimulators in optimal concentrations. It has both scientific and practical application. In the case of cutting grafting of wormwood tarragon the greatest effect occurs when the culm segments are treated with growth stimulants taken from a certain part of the stem. A positive result was obtained in culm segments taken from the apical part of the plant treated with Diprolom in concentration of 50 mg/l; Heteroauxin - 60 mg/l.

Keywords: percentage of rooting; growth stimulators; culm segments; essential oils; essential oil; biologically active substances.

горечь лекарств, способствует хорошему сну. Латинское название рода образовано от греческого - здоровье. Душистый эстрагон или полынь эстрагонная, придает человеку бодрость, улучшает аппетит, способствует пищеварению и обмену веществ.

I ¿9** ти- !

<9 *гч

Вестник Курганской ГСХА

№ 1, 2018

Сельскохозяйственные науки 40

Эстрагон - холодостойкое и светолюбивое растение, нуждающееся в рыхлой и плодородной почве. Размножают его преимущественно вегетативным способом -делением куста и черенками [6, 7].

Многие тысячелетия человек использовал растения для лечения своих недугов. В Сибири в народной практике от болезней используется более 600 растений. В научной медицине около 200 видов растений. Эстрагон многолетнее травянистое растение, только основание стебля нередко деревянеет. Имеет короткие подземные побеги-корневища, за счет которых кустится и разрастается в ширину.

Стебель прямой, голый, высота его колеблется от 80 до 120 см. Листья цельные, голые, лилейнолан-цетные, острые. Длина их от 2 до 7 см, ширина до 8 мм. Листья имеют специфический запах и вкус, что связано с наличием в растении эфирных масел. Интенсивность запаха и остроты зависит от влияния тех или иных экологических условий и у разных растений выражена в неодинаковой степени.

Соцветия - корзинки, имеют размер до 4,5 мм в диаметре, плод - семянка. Всхожесть семян сохраняется в течение 3-4 лет.

Эстрагон распространен довольно широко. В Западной Европе, на Кавказе и Закавказье, Западной и Восточной Сибири. Особенно много его в Алтайском крае, где он растет в таком количестве, которое позволяет его использовать в промышленных целях для получения эфирного масла.

Содержание эфирных масел значительно изменяется в зависимости от сорта, района произрастания, возраста растения, условий выращивания и применяемых удобрений. Эфирные масла, кроме того, что они обусловливают специфический аромат растения, способствуют возбуждению аппетита и лучшему усвоению пищи, обладают фитонцидными свойствами. В молодых листьях, а также в верхних листьях цветущих побегов и в цветках эстрагона, содержится большое количество витамина С.

Эстрагон был введен в культуру сначала как лекарственное и эфиромасличное растение, а затем как овощное. Высушенные листья можно использовать как пряную приправу. Отмечено также, что эстрагон, перенесенный с

юга в более северные условия, постепенно теряет свои качества. Для получения растений высокого качества необходимо периодически обновлять плантацию путем завоза посадочного материала с Кавказа, из Алтайского края. Полынь эстрагонная неприхотливое растение и хорошо произрастает на всякой почве, кроме кислой.

Хотя эстрагон на одном месте может произрастать довольно долго, но при культуре как овощного растения его надо выращивать на одном месте не более 3-4 лет, после чего кусты делят и пересаживают на новое место. Также взрослые растения используются для черенкования. Лечебное применение имеют трава и корни. Траву собирают во время цветения, корни - осенью. Сушат избегая воздействия прямых солнечных лучей в тени.

Главным показателем качества лекарственного сырья является выход эфирного масла [10].

Методика. Работа выполнена по госзаданию согласно Плану НИР ТюмНЦ СО РАН на 2018-2020 годы протокол № 1 от 15.01.2018 (Приоритетное направление Х.106.1 Программа Х.10.6.155. Проект: Х.10.6.155. Растениеведение, сохранение, интродукция, создание сортов, штаммов-продуцентов лекарственных и ароматических растений и технологий получения предшественников и биологически активных веществ, их модификация, а также создание препаратов для улучшения качества и продолжительности жизни человека).

Опыты были проведены на опытном поле Науч-но-исследовательского института сельского хозяйства Северного Зауралья - филиала Тюменского научного центра СО РАН (2013-2016 г.). Целью наших исследований было изучить влияние биологически активных веществ на укореняемость черенков полыни эстрагонной. Почвы на участке серые лесные. Гумусовый горизонт обладает обьемной массой - 1,2 г/см кубический. Содержание гумуса составляет 4,3%. Реакция почвенного раствора слабокислая (5,1-6,0).

Фенологические наблюдения и учет велись согласно общепринятой методике.

Саженцы получают и заготавливают с однолетнего побега так как с более старших побегов приживляемость ниже. Для исследований мы брали следующие препараты: Гетероауксин, Дипрол, Ливал; в различных концентрациях, результаты представлены в таблице.

Таблица - Влияние биологически активных веществ на укореняемость черенков полыни эстрагонной

Биологически активное вещество Концентрация препарата (мг/л) Время замачивания (часов) Процент укореняемости черенков

апикальные срединные базальные

Вода 2 - 24 4

Гетероауксин 30 2 10 26 -

60 34 24 6

90 14 20 8

Дипрол 50 2 48 16 4

100 8 12 8

150 18 8 4

Ливал 50 2 6 22 12

100 12 88 1

150 8 32 -

нср05 Фактор А виды черенков Фактор В препарат Фактор С концентрация 13,2 12,4 5,8

Научный журнал

Вестник Курганской ГСХА

Замачивание проводили на 2 часа, для контроля замачивали в чистой воде. Использовали апикальные, серединные и базальные части растения. Черенки высаживались по 10 штук в пяти повторениях, обрабатывались согласно схеме, стимуляторами роста, для лучшей укореняемости.

Исследования, наблюдения и расчеты осуществляли в соответствии с принятыми методиками [8, 9, 11].

Результаты. Черенки двухлетнего побега, взятые с апикальной части стебля дали наибольшую прижив-ляемость - 48%; затем со срединной части - 32%; и с базальной - 14% укореняемости. Низкий результат у черенков взятых с нижней части стебля говорит о том что их не целесообразно использовать в работе. Зеленые черенки, обработанные стимуляторами роста, быстро укореняются и активно начинают давать побеги.

Во многом укоренение черенка и развитие взрослого растения зависит от сложившихся условий внешней среды. При достаточном содержании влаги в почве и умеренном температурном режиме воздуха формирование взрослого растения происходит более интенсивно. Концентрации стимуляторов роста также влияли на укореняемость черенков.

Следует отметить, что из испытанных образцов, наиболее эффективными оказались концентрации Дипрола -50 мг/л; Гетероауксина - 60 мг/л; Пивала - 100 мг/л. Выявлена закономерность влияния концентрации препарата а также той части стебля с которой использовался черенок.

Из таблицы видно как концентрация биологически активных веществ влияет на процент укореняемости черенков.

Реакция растений полыни эстрагонной на применение исследуемых препаратов отличалась как в периоды приживаемости, роста и развития, так и в периоды созревания и формирования урожая.

Выводы. Из испытанных стимуляторов роста наиболее эффективными оказались Дипрол затем Гетероауксин. Установлена оптимальная концентрация: Дипрол-50 мг/л, Гетероауксин-60 мг/л, Ливал-100 мг/л. Относительно черенков взятых с разных частей стебля укореняемость апикальных - 48%, срединных - 32%, ба-зальных - 14%. При черенковании полыни эстрагонной следует использовать препараты в указанных концентрациях. Исследования показывают положительное действие стимуляторов роста на приживляемость черенков полыни эстрагонной.

Список литературы

1 Лухменев В.П. Влияние удобрений, фунгицидов и регуляторов роста на продуктивность подсолнечника. Известия Оренбургского государственного университета, 2015. № 1. С. 41-46.

2 Бушковская Б.П. Тарханов Р.Р Применение универсальных регуляторов роста при вегетативном размножении лекарственных культур. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2015. № 5. С. 26-30.

3 Абрамова А.Ф., Губанов В.Г., Губанова В.М. Биоло-го-хозяйственная оценка нетрадиционных кормовых и пряноароматических растений при выращивании в условиях Северного Зауралья. Тюмень, 2007. С. 151-152.

4 Шевченко Ю.Л. Применение стимуляторов роста в открытом грунте. Овощи России, 2015. №3. С. 78.

5 Янов В.И. Основная обработка почвы под эстрагон кормовой. Известия Оренбургского государственного университета, 2012. №1. С. 55-58.

6 Вакулин К.Н. Эффективность применения регуляторов роста и биопрепаратов при выращивании лекарственных растений. Овощеводство будущего. ВНИИО: Москва, 2012. С. 91-94.

7 Быков В.А, Рабинович A.M. Аптекарские огороды и коллекционные участки лекарственных и ароматических растений. Вопросы биологии, медицины и фармацевтической химии, 2012. № 1. С. 40-44.

8 Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность полыни. Официальный бюллетень Гос. Ком. РФ по испытанию и охране селекционных достижений, 2012. № 7. С. 591-603.

9 Зубарев А.А, Каргин И.Ф, Попков А.Н. Влияние регуляторов роста на урожай и качество картофеля. Земледелие, 2012. № 8. С. 31-32.

10 Сурина Л.Н., Баранов А.А., Сурин-Левицкий С.В. Земли Тюменской травы целебные. Тюмень, 2002. С. 253-257.

11. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 416 с.

12 Примаков С.А. Влияние схем посадки на развитие растений эстрагона при размножении делением куста и укоренением черенками. Аграрный вестник Урала, 2016. № 8 (150). С. 49-51.

References

1 Lukhmenev V. P., Fertilizers, fungicides and growth regulators Influence on productivity of sunflower. Izvestiya of the Orenburg state University, 2015. №1. Pp. 41-46 (in Russ.).

2 Buskovskaya B. P. Tarkhanov R. R. the Use of universal growth regulators for vegetative propagation of officinal crops. Questions of biological,medical, pharmaceutical chemistry, 2015. № 5. Pp. 26-30 (in Russ.).

3 Abramova A.F., Gubanov V. G., Gubanov V. M. Biological and economic evaluation of unconventional feed and spice-aromatic plants grown in the conditions of North Zau-ralye. Tyumen, 2007. Pp. 151-152 (in Russ.).

4 Shevchenko Yu. L. Use of growth exciters in the open ground. Vegetables of Russia, 2015. №3. P. 78 (in Russ.).

5 Yanov V.I. Basic tillage of tarragon fodder. Izvestiya of the Orenburg state University, 2012. № 1. Pp. 55-58 (in Russ.).

6 Vakulin K.N. Effectiveness of the growth regulators use and biologies in cultivation of officinal plants. Future. Vegeculture- RSRIV: Moscow, 2012. Pp. 91-94 (in Russ.).

7 Bykov V.A., Rabinovich A.M. Pharmacy vegetable gardens and collection areas of officinal and aromatic plants. Questions of biology, medical and pharmaceutical chemistry, 2012. № 1. Pp. 40-44 (in Russ.).

8 Method of testing for distinctness, uniformity and stability of wormwood. Official Bulletin of State Com. RF on testing and protection of selection achievements, 2012. № 7. Pp. 591-603 (in Russ.).

9 Zubarev A.A, Kargin I.F, Popkov A.N. Influence of growth regulators on potato yield and quality. Agriculture, 2012. № 8. Pp. 31-32 (in Russ.).

10 Surina L.N., Baranov A.A., Surin-Levitsky S.V. Medicinal herbs of Tyumen lands. Tyumen, 2002. Pp. 253-257 (in Russ.).

11 Dospekhov B. A. Methods of field experience. M.: Kolos, 1985. 416 p (in Russ.).

12 Primakov S. A. The Influence of planting schemes on the development of estragon plants in reproduction by dividing the Bush and rooting cuttings. Agrarian Bulletin of the Urals, 2016. № 8 (150). P. 49-51 (in Russ.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.