Введение в культуру перспективных видов эфирно-масличных растений в условиях сухо-степной зоны Центрального Казахстана

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Февраля 2014 в 16:08, дипломная работа

Краткое описание

Целью работы являлось первичное интродукционное исследование перспективных эфирно-масличных растений (зизифора пахучковидная, мелиса лекарственная, душица обыкновенная) в условиях сухо-степной зоны Центрального Казахстана.
При выполнении цели последовательно решались следующие задачи:
-изучить морфологию и биологию прорастания семенного материала эфирно-масличных растений;
-выявить зависимость всхожесть и энергии прорастания семенного материала интродуцентов от сроков хранения;
-определить оптимальные сроки посева семенного материала в условиях культуры Центрального Казахстана;
-выявить семенную и сырьевую продуктивность эфирно-масличных растений;

Содержание

Стр.
Обозначения и сокращения
4
Введение
5
Глава 1 Обзор литературы
7
История изученности эфирно-масличных растений в Казахстане
7
1.2 Практическое использование эфирно-масличных растений
11
1.3 Итоги изучения дикорастущих и культивируемых эфирно-масличных растений на территории Центрального Казахстана
18
Глава 2 Почвенно-климатические условия опытного участка
20
Глава 3 Объекты и методика исследования
23
Глава 4 Экспериментальная часть
25
4.1 Морфология и биология прорастания семян интродуцентов
25
4.2 Влияние различных условий на показатели качества семян исследуемых интродуцентов

32
4.3 Оптимизация сроков посева семенного материала в условиях сухо-степной зоны Центрального Казахстана
39
4.4 Особенности роста и развития эфирно-масличных растений в условиях Центрального Казахстана
41
4.5 Количественное накопление эфирных масел в надземных органах интродуцируемых эфирно-масличных растениях
51
Выводы

Список использованной литературы

Вложенные файлы: 1 файл

диплом по интродукции эфироносов.doc

— 6.30 Мб (Скачать файл)

 

Продолжительность вегетации  растений по годам составила 151-184 суток, длительность ее существенно зависит от климатических условий года (температура и количество осадков). Так, наиболее продолжительный период развития зизифоры отмечен в 2005 году при сумме осадков 415 мм; наименее продолжительный - в 2006 году при 256 мм соответственно.

Растения 2-го года жизни  отрастали в высоту до 25,0±0,9 см, диаметром 39,9±2,6 см, формировали в среднем 27,8±3,2 генеративных побегов. Вес модельного побега составил 0,9±0,05 г (в пересчете на сухой вес), что в пересчете на особь составило 26,9±0,8 г.

Растения 3-го года жизни  к фазе бутонизации достигали  высоты 26,2±0,8 см, диаметра 38,3±3,3 см, генеративных побегов – 117,5±31,2 штук. Вес модельного побега составил 0,4±0,04 г, что в пересчете на особь составило – 47,0±1,6 г. Урожайность сырья по годам варьирует от 27 до 50 ц/га.

Для особей зизифоры отмечены длительность прохождения фаз генеративного периода, как цветение и плодоношение – от 1 до 2,5 месяцев. Это объясняется не одновременностью зацветания цветков в 1-ом соцветии и соцветий разного уровня. Длительность цветения характерна для многих представителей сем. Lamiaceae. Данное явление является благоприятным фактором при промышленном возделывании представителей сем. Губоцветных на товарное сырье, поскольку длительность генеративного периода позволяет планировать его последовательный сбор, сушку и переработку. Однако, при производстве семян возникают трудности в определении оптимальной фазы сбора семенного материала из-за растянутости периода плодоношения.

 

 

 

 

 

Фенологические фазы: 1 – начало отрастания, 2 – рост побегов в высоту, 3 – бутонизация, 4 – цветение, 5 – плодоношение, 6 – отмирание надземной массы

Рисунок 11 - Феноспектры зизифоры пахучковидной

 

 

 

В пересчете на промышленные площади  урожайность сырья зизифоры пахучковидной на 2-ой год развития составил 17,04 ц/га; на 3-ий год – 24,85 ц/га; на 4-ый год – 41,89 ц/га; на 5-ый год – 56,8 ц/га. С 6-ого и последующих годов развития происходит естественное старение особей, что соответственно приводит к снижению урожайность сырья.

Отмечено, что растения после сбора надземной массы  дают отаву. Так, при сборе сырья  в конце июня, второе цветение отмечено в конце августа, начале сентября.

При сборе сырья в  середине июля повторное цветение в  конце сентября – начале октября.

Семенная продуктивность зизифоры пахучковидной также изменялась по годам развития (таблица 12).

 

Таблица 12 - Семенная всхожесть растений зизифоры пахучковидной

 

Год развития

Количество семян в  цветке, шт.

Количество семян на 1 побеге, шт.

Количество семян на 1 особи

Шт.

Г

1-летние особи

1,7±0,01

112,0±12,2

1400

0,24

2-летние особи

2,2±0,1

1095,4±110,5

30450

5,48

3-летние особи

2,3±0,2

822,1±56,1

56230

8,44

4-летние особи

2,1±0,2

176,9±27,4

5080

0,76


 

Таким образом, максимальная семенная продуктивность у зизифоры пахучковидной отмечена на 3-ий год развития, после чего отмечается резкое снижение. Данный факт свидетельствует, что время содержания семенных участков зизифоры не должно превышать 3 года.

В течение исследований был проведен сбор сырья в разные сроки фазы цветения. Отмечено, что растения зизифоры после срезки надземной массы дают отаву. Так, при сборе сырья в конце июня, второе цветение отмечено в конце августа, начале сентября. При сборе сырья в середине июля повторное цветение в конце сентября – начале октября.

Таким образом, почвенно-климатические  условия Центрального Казахстана соответствуют биологическим особенностям Ziziphora clinopodioides, обеспечивают нормальное развитие и достаточно высокую продуктивность растений. Полный цикл развития зизифора проходит за 151-184 суток. Оптимальным способом размножения зизифоры пахучковидной в Центральном Казахстане является семенной, наилучшим сроком посева - позднеосенний.

Семенная продуктивность зизифоры изменяется по годам развития, максимальная отмечена на 3-ий год, после чего наблюдается резкое ее снижение.

Обновление семенных участков зизифоры пахучковидной необходимо проводить каждые 3 года.

 

При посеве мелиссы лекарственной в условиях Центрального Казахстана первые всходы появляются в 1-2 декадах апреля, в течение 2-2,5 месяцев из них формируется прикорневая розетка листьев диаметром от 15 до 30 см и высотой от 8 до 16 см.

Около 25 % особей 1-го года жизни вступают в генеративный период, формируя незначительное количество плохо  выполненных семян. Со 2-го года жизни 100 % особей начинают активно цвести, плодоносить, давая значительный самосев. Результаты наблюдений за ритмами роста и развития мелиссы лекарственной представлены в таблице 13.

 

Таблица 13 - Даты наступления фенологических фаз мелиссы лекарственной

 

Год

Фенофазы

Начало отрастания

Рост побегов

Бутониза-ция

Цветение

Плодоношение

Отмирание

Начало

Конец

Начало

Конец

2002

17.04

24.05

28.06

19.07

23.08

28.07

28.08

12.10

2003

30.03

10.04

17.05

27.06

20.08

18.07

31.08

29.09

2004

29.03

15.04

08.06

19.06

17.08

11.07

04.09

30.10

2005

05.04

19.04

22.05

15.07

21.08

17.08

02.08

10.11

2006

24.04

10.05

17.06

30.06

18.07

04.08

20.08

05.11

2007

29.04

05.05

12.06

26.06

21.08

15.08

29.08

11.11

2008

12.04

22.04

15.06

30.06

18.08

09.08

19.08

15.11


 

Взрослые растения в  условиях культуры начинают отрастать  в 1-2 декадах апреля и представляют собой розетки из 5-7 листьев 3-4 см длиной и 2-2,5 см шириной. Интенсивный рост генеративных побегов отмечался во 2-3 декаде апреля, реже в начале мая. Разворачивание листьев на побегах продолжалось по мере их роста и заканчивалось с наступлением фазы бутонизации (середина мая – начало июня) (рис. 12).

В среднем на 1 растении формировалось 18,0±2,1 штук генеративных побегов. Начало фазы цветения отмечено в 3 декаде июня, фаза длится до конца августа (рис. 13).

Мелисса лекарственная  отличается растянутым периодом цветения, так длительность фазы по годам составляла 29-60 дней. Продолжительность цветения 1 цветка составила 2-3 дня, побега – 10-15 дней. Начало периода плодоношения отмечено в конце июля, реже 1 декаде августа, окончание приходилось на 3 декаду августа – 2 декаду сентября. В среднем 1 генеративный побег мелиссы продуцирует 2,4±0,3 г семян, особь – 43,9±1,2 г семян.

В соцветии цветение происходит акропетально, что отражается на качестве семенного материала, собранного с разных уровней соцветия. Так, наблюдается уменьшение веса 1000 семян снизу вверх (таблица 14).

 

 

 

 

 

 

 

               

1

 

2

3

 

4

 

5


 

 

Фенологические фазы: 1 – отрастание, 2 – рост побегов в высоту, 3 – бутонизация, 4 – цветение, 5 – плодоношение

 

 

Рисунок 12 - Фенологический спектр мелиссы лекарственной

 

 

 

 

Рисунок 13 – Растения мелиссы лекарственной в фазу массового цветения

 

 

Таблица 14 - Вес 1000 штук семян мелиссы лекарственной по ярусам соцветия

 

Ярус соцветия

Вес 1000 штук, г

1

Верхний

0,52±0,005

2

Средний

0,53±0,02

3

Нижний 

0,56±0,06


 

Таким образом, семенной материал характеризуется разнокачественностью, при очистке семян на сите можно выделить 2 основные фракции:

-крупные, проходящие  сквозь сито диаметром 1,6 мм;

-мелкие, проходящие сквозь  сито диаметром 0,63 мм.

Различия в датах  наступления основных фенологических фаз у мелиссы связаны с климатическими условиями. Так, раннее отрастание растений и рост побегов в 2002 и 2006 гг. происходили из-за ранней и теплой весны.

Колебания продолжительности  периодов цветения и плодоношения зависят от температуры воздуха и количества осадков: в холодную, влажную погоду цветение растягивается, в жаркую, сухую – семена созревают быстрее. Общая продолжительность вегетационного периода составила 125-130 дней.

Ежегодная заготовка  надземной массы мелиссы в  рекомендуемой фазе – массового  цветения в 2-3 декадах июля показала, что растения ежегодно давали отаву. Урожайность надземных органов на 2-ой год развития составила 18 ц/га, на 3-ий год вегетации – 27 ц/га, на 4-ый год развития достигала 34 ц/га.

По результатам проделанных  работ можно сделать следующие  выводы:

1. Наблюдается разнокачественность семенного материала мелиссы, что свидетельствует о необходимости сепарации семян перед посевом.

2. Вегетационный период мелиссы лекарственной составляет 125-130 дней, вид хорошо адаптирован к климатическим условиям Центрального Казахстана, что позволяет проводить сбор до 2-х урожаев в год.

Изучение особенностей роста и развития душицы обыкновенной в условиях Центрального Казахстана позволило установить, что взрослые растения начинают отрастать в 3-4 декаде апреля (таблица 15, рис. 14).

Таблица 15 - Наступление и продолжительность фенологических фаз Origanum vulgare L.

 

Годы наблюдений

Фенофазы

развертывание

листа

розетка

листа

рост

стебля

бутони-

зация

цветение

плодоноше-

ние

конец

вегета-

ции

2006

20.04

10.05

22.05

03.06

05.07

20.09

10.10

2007

28.04

06.05

14.05

15.07

29.07

29.09

18.10

2008

24.04

06.05

10.05

07.07

17.07

14.08

02.10


 

 

               

1

 

2

3

 

4

 

5

Информация о работе Введение в культуру перспективных видов эфирно-масличных растений в условиях сухо-степной зоны Центрального Казахстана