Geum.ru

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

Вид материалаАвтореферат диссертации

Содержание


Acorus calamus
Acоrus сalamus
Acorus calamus
Особенности накопления эфирного масла Acorus calamus
Изучение накопления ЭМ в годовых приростах корневищ Acorus calamus L. за 2003-2005 г.г.
Acоrus сalamus
Влияние минеральных удобрений на рост и развитие Acorus calamus
Подобный материал:
1   2   3

Влияние сроков уборки Acorus calamus L. на качество сырья в условиях Московской области. Для разработки сроков уборки корневищ Acorus calamus L. проводились исследования по измерению их массы, а также расчеты урожайности и содержания ЭМ со 100 м2 в фазы цветения и окончания вегетации в зависимости от года жизни растений. Опыты проведены в период 2003–2006 г.г. Для эксперимента отбирали растения аира вариантов фракции 13-17 см, посаженные весной на глубину заделки 6 см с площадью питания 20х60 см. Расчет урожайности производился с условием, что при схеме посадки 20х60 см на 100 м2 размещается в среднем 840 растений.

Расчет ЭМ выполнен с условием, что усушка корневища составляет в среднем 75 % от сырых корневищ. Прогнозируемые урожайность и сбор ЭМ со 100 м2 эфирномасличной культуры в условиях НЧЗ представлены в таблице 3.

Таблица 3. Урожайность корневищ Acоrus сalamus L. и содержание ЭМ в различные фазы развития растения (2003-06 г.г.)

Фазы развития растения
Год сбора урожая

Масса одного корневища, г
Урожайность сырых корневищ, кг/100 м2
Сбор ЭМ со 100 м2, кг


Цветение
2003
52,68
44,25
0,50

2004
104,34
87,65
0,98

2005
186,24
156,44
1,71

2006
234,76
197,20
2,04*

Конец вегетации
2003
84,26
70,78
0,75

2004
162,14
136,20
1,43

2005
284,24
238,76
2,45

2006
351,42
295,19
2,89**

* содержание ЭМ в 2006 году в фазу цветения в среднем 4,14 % в абсолютно сухом сырье;

** содержание ЭМ в 2006 году в фазу конец вегетации в среднем 3,92 % в абсолютно сухом сырье.

Как видно из табл. 3 масса и урожайность корневищ аира были максимальными на конец вегетации четвертого года выращивания и составила соответственно 351,42 г и 295,19 кг/100 м2. Однако, нам необходимо было установить зависимость ежегодного урожая от площади выращивания.

Для этого полученные в таблице 3 результаты массы одного корневища, урожайности сырых корневищ и количества ЭМ со 100 м2 пересчитываем с учетом необходимой площади их выращивания и ежегодного сбора урожая (табл. 4). Учитывали, что при уборке корневищ на второй год необходима двухпольная посадка растений, при уборке корневищ на третий год необходима трехпольная посадка растений, на четвертый год – четырехпольная посадка растений.

Максимальное содержание ЭМ в корневищах Acorus calamus L. приходилось на конец вегетации третьего года выращивания и составили 0,82 кг/100м2.

Таблица 4. Урожайность корневищ Acоrus сalamus L. и содержание ЭМ в зависимости от срока уборки (2003-06 г.г.)

Сроки уборки
Год сбора урожая
Урожайность сырых корневищ с одного поля, кг/100 м2
Сбор ЭМ со 100 м2, кг

Фаза цветения
2003
44,25
0,50

2004
43,82
0,49

2005
52,15
0,57

2006
49,30
0,51

Фаза конец вегетации
2003
70,78
0,75

2004
68,10
0,72

2005
79,59
0,82

2006
73,80
0,72

Из таблицы 4 видим, что с четвертого года интенсивность прироста сырья падает. Сравнивая полученные наибольшие значения по фазам видим, что в конце вегетации урожайность больше в среднем на 27,44 кг/100 м2 или на 52,62 %, содержание ЭМ в корневищах со 100 м2 больше в среднем на 0,25 кг или на 43,52 %, чем в фазу цветения.

В ходе эксперимента было установлено, что лучшее время для уборки урожая является осень третьего года жизни, когда достигается максимальный прирост корневищ. В дальнейшем интенсивность роста падает и держать дальше плантацию нецелесообразно.

Особенности накопления эфирного масла Acorus calamus L. при интродукции в Московской области. Результаты определения содержания ЭМ в корневищах и корнях аира в различные года и фазы вегетации приведены в таблице 5.

Данные наших исследований показывают, что содержание ЭМ в корневищах, выращенных в условиях МО, неодинаково в разные годы. Сопоставление данных анализов с погодными условиями каждого года, приводит к выводу, что накопление ЭМ зависит от температурного режима и количества осадков за вегетационный период.

Наиболее прохладному и менее влажному 2005 году соответствовал наименьший уровень содержания ЭМ. Наибольшее количество ЭМ наблюдалось нами в 2003 году, который характеризовался теплым, умеренно влажным летом.

Из таблицы 5 видно, что содержание ЭМ в корневищах оставалось высоким в течение всего вегетационного периода.

Максимальное содержание ЭМ в корневищах аира отмечалось в фазу цветения. В фазу бутонизации содержание масла постепенно повышалось, а к концу цветения происходило уменьшение количества масла. Такая тенденция сохранялась на протяжении трех лет наблюдений.

Необходимо отметить, что аир, выращенный в условиях МО, не уступал по содержанию ЭМ дикорастущим популяциям.

В конце сентября начале октября на протяжении трех лет наблюдений в корневищах отмечено некоторое повышение количества ЭМ, когда значительной частью сырья являлись приросты текущего года.

Таблица 5. Динамика накопления ЭМ по фазам вегетации (2003-05 г.г.)

Фаза развития растения
Дата сбора образца
Содержание ЭМ, % в абсолютно сухом сырье

Корневище
Корни
Корни и корневище

Отрастание листьев
10.05.03 г.
3,54
1,35
3,19

10.05.04 г.
3,50
1,37
3,10

12.05.05 г.
3,48
1,41
2,98

НСР05



0,28
0,11
0,25

Бутонизация
21.03.03 г.
4,07
2,33
3,79

20.06.04 г.
4,05
2,35
3,73

21.06.05 г.
3,98
2,40
3,60

НСР05



0,36
0,19
0,30

Цветение
15.07.03 г.
4,48
2,26
4,10

15.07.04 г.
4,45
2,30
4,00

14.07.05 г.
4,36
2,35
3,90

НСР05



0,35
0,19
0,32

Конец цветения
14.08.03 г.
3,92
1,88
3,61

15.08.04 г.
3,84
1,90
3,49

16.08.05 г.
3,60
1,94
3,23

НСР05



0,30
0,15
0,27

Конец вегетации
28.09.03 г.
4,25
1,67
3,79

08.10.03 г.
4,23
1,66
3,77

30.09.04 г.
4,20
1,70
3,68

09.10.04 г.
4,19
1,68
3,66

25.09.05 г.
4,10
1,79
3,52

06.10.05 г.
4,07
1,78
3,50

НСР05



0,33
0,13
0,29

Изучение накопления ЭМ в годовых приростах корневищ Acorus calamus L. за 2003-2005 г.г. Измерения проводили в третью декаду сентября (в фазу конца вегетации). Наибольшее содержание ЭМ в приросте текущего года главной оси корневищ аира наблюдали в 2005 году (4,61 % в абсолютно сухом сырье). В эксперименте с последующим годом содержание ЭМ в приросте текущего года главной оси корневищ аира увеличивалось (табл. 6).

Наибольшее содержание ЭМ наблюдали в приросте корневищ аира текущего года главной оси в среднем 4,61 % в абсолютно сухом сырье в 2005 году, в приросте корневищ аира текущего года боковой оси в среднем 4,66 % в абсолютно сухом сырье в 2005 году, в приростах корневищ аира прошлых лет в среднем 3,95 % в абсолютно сухом сырье в 2003 году.

Молодые участки корневищ аира, выращенного в условиях Подмосковья содержали больше ЭМ, чем старые участки корневищ. В ходе эксперимента было установлено, что в фазу окончания вегетации повышение количества ЭМ в корневищах связано с тем, что в этот период значительную часть сырья составляли приросты текущего года.

Таблица 6. Изменение количественного содержания ЭМ в приростах главной и боковой осей корневищ Acоrus сalamus L. (2003-05 г.г.)

Дата сбора образца
Среднее содержание ЭМ, % в абсолютно сухом сырье

Прирост текущего года (главная ось)
Прирост текущего года (боковая ось)
Приросты прошлых лет

28.09.03 г.
4,45
4,51
3,95

30.09.04 г.
4,58
4,64
3,90

25.09.05 г.
4,61
4,66
3,86

НСР05
0,36
0,37
0,31

Влияние минеральных удобрений на рост и развитие Acorus calamus L. Измерения проводили в третью декаду сентября в фазу конца вегетации.

Наибольшие значения длины листьев в среднем 134,93 см и массы корневищ в среднем 94,22 г достигнуты при совместном применении азотных, калийных и фосфорных удобрений. При совместном применении трех элементов питания получены наибольший эффект увеличения длины листьев в среднем на 10,43 см (8,38 %) и массы корневищ в среднем на 9,03 г (10,6 %) по сравнению с контролем. При совместном применении азотных, калийных и фосфорных удобрений наблюдали дополнительный эффект увеличения длины листьев в среднем на 1,54 см (1,24 %) и массы корневищ в среднем на 0,87 г (1,02 %) над суммарным эффектом от применения этих удобрений в отдельности (табл. 7).

Наибольшая урожайность в среднем 79,14 кг/100м2 получена при комплексном применении азотных, калийных и фосфорных удобрений. Наибольший эффект увеличения урожайности в среднем на 7,58 кг/100м2 (10,59 %) достигнут при совместном применении азотных, калийных и фосфорных удобрений. При совместном применении азотных, калийных и фосфорных удобрений наблюдали наибольший дополнительный эффект увеличения урожайности в среднем на 1,49 кг/100м2 (2,08 %) по сравнению с суммарным эффектом от применения этих удобрений в отдельности (табл. 8).

Наибольшее содержание ЭМ было отмечено при совместном применении калийных и фосфорных удобрений и составило 5,93 % в абсолютно сухом сырье, что на 36,89 % больше по сравнению с контролем. При применении удобрений дополнительный эффект увеличения содержания ЭМ над суммарным эффектом от применения этих удобрений в отдельности наблюдался только при совместном применении калийных и фосфорных удобрений и составил в среднем 0,14% в абсолютно сухом сырье (табл. 9).


Таблица 7. Влияние минеральных удобрений на биометрические показатели аира (длину листьев и масса корневищ). (2005 г.).

Норма внесения удобрений, кг/га д.в.
Средние значения длины листьев

Средние значения массы корневищ

см
%
г
%

Контроль (без удобрений)
124,5
100
85,19
100

Мочевина (N-46%) 20
130,89
105,13
89,39
104,93

Двойной суперфосфат (P-46%) 20
126,01
101,21
87,36
102,55

Сульфат калия (K-50%) 20
125,50
100,8
86,98
102,1

Мочевина (N-46%) и двойной суперфосфат (P-46%)
133,76
107,44
92,27
108,31

Сульфат калия (K-50) и двойной суперфосфат (P-46%)
127,44
102,36
89,59
105,16

Мочевина (N-46%) и сульфат калия (K-50)
132,88
106,73
91,85
107,82

Совместное применение всех удобрений ((NPK)20)
134,93
108,38
94,22
110,6

НСР05
10,36



1,17



Таблица 8. Влияние минеральных удобрений на урожайность (2005 г.).

Норма внесения удобрений, кг/га д.в.
Урожайность сырых корневищ

кг/100м2
%

Контроль (без удобрений)
71,56
100

Мочевина (N-46%) 20
75,07
104,9

Двойной суперфосфат (P-46%) 20
73,41
102,58

Сульфат калия (K-50%) 20
72,30
101,03

Мочевина (N-46%) и двойной суперфосфат (P-46%)
78,19
109,26

Сульфат калия (K-50) и двойной суперфосфат (P-46%)
74,83
104,57

Мочевина (N-46%) и сульфат калия (K-50)
76,83
107,37

Совместное применение всех удобрений ((NPK)20)
79,14
110,59

В результате, внесение удобрений существенно повлияло на увеличение урожая сырья и его качество. Отдельное применение фосфора при небольшой прибавке урожая значительно повысило (почти на 30 %) содержание ЭМ, что говорит об исключительной важности этого элемента для накопления ЭМ в корневищах.


Таблица 9. Влияние минеральных удобрений на содержание ЭМ в корневищах аира (2005 г.).

Норма внесения удобрений, кг/га д.в.
Содержание ЭМ

% в абсолютно сухом сырье
%

Контроль (без удобрений)
4,33
100

Мочевина (N-46%) 20
4,06
93,7

Двойной суперфосфат (P-46%) 20
5,62
129,68

Сульфат калия (K-50%) 20
4,50
104,01

Мочевина (N-46%) и двойной суперфосфат (P-46%)
5,26
121,59

Сульфат калия (K-50) и двойной суперфосфат (P-46%)
5,93
136,89

Мочевина (N-46%) и сульфат калия (K-50)
4,23
97,71

Совместное применение всех удобрений ((NPK)20)
5,38
124,23

НСР05
0,39