Вплив основного обробітку ґрунту на формування біометричних показників рослин та врожайність ромашки лікарської в умовах полісся України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Поліський національний університет

Вплив основного обробітку ґрунту на формування біометричних показників рослин та врожайність ромашки лікарської в умовах полісся України

Назарчук О.П. - аспірант кафедри технологій у рослинництві

Анотація

Ромашка лікарська як і кожна культурна рослина має певні свої потреби та вимоги до підбору ґрунту і його підготовки, тобто обробітку. Для реалізації біологічного потенці- алу та отримання максимальної врожайності даної лікарської культури необхідно розро- бити високоякісну механізовану технологію вирощування, з врахуванням агрокліматичних потреб і вимог для ефективного росту та проходження вегетації рослини.

Метою наших досліджень було випробувати основні способи обробітку ґрунту та вста- новити залежність і вплив їх на біометричні показники рослин ромашки лікарської. У ході досліджень вивчались такі основні види обробітку ґрунту: звичайний полицевий на глибину 20-22 см, мілкий безполицевий на 10-12 см і глибокий безполицевий на 32-34 см.

Результати наших досліджень показали, що за осіннього строку сівби з використан- ням звичайного безполицевого обробітку ґрунту на глибину 20-22 см забезпечуються най- більш сприятливі умови для росту і розвитку рослин. Найкращим був варіант досліду за осіннього строку сівби з використанням сорту Перлина Лісостепу та звичайний полицевий обробіток ґрунту, де було отримано висоту рослин 69,7 см, кількість суцвіть 14 шт./рос- лину, кількість пагонів 14 шт./рослину та листків 53 шт./рослину з максимально отрима- ним показником врожайності сухих суцвіть - 0,55 т/га. Врожайність лікарської сировини сорту Бодегольд становила 0,50 т/га, сорту Златий Лан - 0,53 т/га. Виявлено, що вро- жайність ромашки та вміст біологічно активних речовин у ній залежать від генетичних особливостей сорту, способів обробітку ґрунту та строків сівби. Вміст ефірної у суцвіт- тях ромашки лікарської сорту Перлина Лісостепу за осіннього строку сівби та звичай- ного полицевого обробітку становив 4,54 мл/кг, у рослин сорту Бодегольд - 3,69 мл/кг, у рослин сорту Златий Лан - 5,0 мл/кг.

Ключові слова: обробіток ґрунту, біометричні показники, технологія вирощування, врожайність, біологічний потенціал рослин, ефірна олія.

Abstract

Nazarchyk O.Р. The influence of basic soil tillage on the formation of plant biometric parameters and yield of chamomile in Polissya of Ukraine

Chamomile, like every cultivated plant, has certain needs and requirements for soil selection and preparation, i.e. cultivation. To realize the biological potential and maximize the yield of this medicinal crop, it is necessary to develop a high-quality mechanized cultivation technology, taking into account the agroclimatic needs and requirements for efficient growth and vegetation of the plant. The purpose of our research was to test the main methods of soil cultivation and to establish their dependence and influence on the biometric parameters of chamomile plants. The following main types of tillage were studied in the course of the research: conventional moldboard tillage to a depth of 20-22 cm, shallow moldboardless tillage to a depth of 10-12 cm, and deep moldboardless tillage to a depth of 32-34 cm.

The results of our research have shown that the most favorable conditions for plant growth and development are provided during the autumn sowing season using conventional moldboardless tillage to a depth of 20-22 cm. The best was the variant of the experiment during the autumn sowing period using the variety Perlyna Lisostepu and conventional shelf tillage, where the plant height was 69.7 cm, the number of inflorescences was 14 pcs./plant, the number of shoots was 14 pcs./plant and leaves was 53 pcs./plant with the maximum yield of dry inflorescences - 0.55 t/ha. The yield of medicinal raw materials of the Bodegold variety was 0.50 t/ha, and of the Zlatyi Lan variety - 0.53 t/ha. It was found that the yield of chamomile and the content of biologically active substances in it depend on the genetic characteristics of the variety, soil cultivation methods, and sowing time. The content of essential oil in the inflorescences of chamomile of the medicinal variety Perlyna Lisostepy during the autumn sowing period and conventional shelf cultivation was 4.54 ml/kg, in plants of the Bodegold variety - 3.69 ml/kg, in plants of the Zlaty Lan variety - 5.0 ml/kg.

Key words: soil cultivation, biometric indicators, cultivation technology, yield, biological potential of plants, essential oil.

Постановка проблеми

У сучасних умовах вирощування лікарських культур максимально реалізувати біологічний потенціал рослини можливо лише за умов забезпечення всіх основних потреб рослин. Відомо, що на врожайність істотно впливає середовище вирощування: тип ґрунту, кількість опадів, температура впродовж вегетаційного періоду, рівень ураження рослин шкідниками та хворо- бами [1].

Вирощування лікарських рослин в Україні є вкрай актуальним питанням і вод- ночас має зацікавлення серед аграрних виробників. Адже попит на лікарську сировину зростає, а ринок експорту лікарської рослинної сировини може зро- сти у 2023 році до $25-30 млн. Сьогодні ж обсяг трав'яного експорту з України у 7 разів менший, ніж, наприклад, з Польщі. Нині існує велика кількість інвести- цій, спрямованих на розробку та виготовлення нових сучасних лікарських засобів. Для отримання якісної лікарської рослинної сировини затрачається значна кіль- кість ресурсів, а тому є доцільним вивчення та дослідження рентабельності виро- щування даної культури [2]. ромашка вегетація ґрунт біометричний

Важливим елементом системи землеробства є система обробітку ґрунту. Під значенням обробітку ґрунту розуміють механічну дію на ґрунт робочими орга- нами машин з метою створення оптимальної будови ґрунту і необхідних умов для рослин. При цьому прискорюються або сповільнюються процеси синтезу чи роз- кладання органічної речовини ґрунту, а також регулюється водний і повітряний режим орного шару. Обробіток ґрунту тоді ефективний, коли глибина, способи і проведення його здійснюється в науково обґрунтованій послідовності та тісній взаємодії з усіма ланками системи землеробства. Значення механічного обробітку ґрунту зумовлене дією на всі його властивості та наявність у ньому земних факто- рів життя, які визначають родючість. Недотримання правил проведення обробітку ґрунту завдає значної шкоди, знижуючи родючість та врожайність рослин [3; 4].

Одним із головних завдань обробітку ґрунту є утримання вологи у вільному доступі до культури. Механічний склад ґрунту та рівень гумусу може забезпе- чити дане явище залежно від його типу. Чим більший відсоток глини, тим більше вологи може утримати ґрунт до моменту фільтрації її в глибші шари, але і рівень недоступної вологи для рослин (точка в'янення) теж вищий. Чим вищий вміст гумусу, тим більше вологи може накопичуватись в ґрунті. Але торфово-болотні ґрунти з дуже високим рівнем гумусу мають високий поріг недоступної вологи для рослин. Оптимальна щільність ґрунту 1-1,2 г/см3. Однак кожен тип ґрунту має свій механічний склад і природну щільність. Чим більша різниця між природ- ною щільністю й оптимальною, тим вища інтенсивність впливу на неї обробітку ґрунту [5].

Для удосконалення технології, здійснюється розробка різних методів і захо- дів культивування ромашки лікарської. Також ще однією з проблем сьогодення при вирощуванні не лише лікарських, а й всіх польових культур є суттєва зміна клімату. Вплив потепління є наслідком зміни в урожайності, а тому необхідно використовувати всі методи вирощування для пристосування рослин без жодних суттєвих змін у вегетації культури.

Аналіз останніх досліджень та публікацій

Вивчення агротехніки вирощу- вання ромашки лікарської свідчить, що формування надземної маси рослин, її продуктивність і розвиток кореневої системи напряму залежить від підготовки насіннєвого ложе. Розвинена коренева система рослин сприяє більш ефективному використанню вологи та поживних речовин із ґрунту. Одна з основних проблем, а саме роль основного способу обробітку ґрунту на формування біометричних показників надземної маси ромашки лікарської і її продуктивності потребують подальших досліджень агротехніки вирощування ромашки лікарської. Дослі- дження на дослідних ділянках Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України з M. Recutita показали, що ефективність вирощування ромашки лікарської значною мірою залежить від удосконалення елементів агротехноло- гій. Максимальну здатність пригнічувати розвиток бур'янів та формувати значну кількість суцвіть для подальшого врожаю M. Recutita виявляє в широкорядних посівах з нормою висіву насіння 4 г/м2 і внесенням восени компостованого перег- ною з розрахунку 10 т/га та золи. Потім висівали сидерати, які навесні заорювали в ґрунт. На цих же ділянках проводили весняний та озимий посів ромашки. Про- тягом вегетації ромашки жодних заходів боротьби з бур'янами не проводили [6].

У компанії ТОВ «Шльосем Україна», яка займається вирощуванням лікар- ських рослин розроблена і представлена власна технологія з підготовки ґрунту до посіву. Це лущення стерні восени, оранка, а якщо це трав'яні посіви - глибоке дис- кування, оскільки ґрунт повинен бути вирівняний або культивований на глибину не менше 20 см. Досить часто господарства, що вирощують лікарські культури, зазнають збитків через посуху, адже рослини гинуть від нестачі вологи. Дуже важ- ливий агрозахід при цьому - розпушування на глибину не менше 30-35 см, щоби максимально зруйнувати плужну підошву. Саме навесні, коли немає дощу, рос- лина сходить і починає підсихати. Провівши глибоке розпушування хоч би з пері- одичністю раз на три роки, особливо в південних регіонах України, ефективність цього агрозаходу відчувається вже в перший рік. Що стосується осіннього терміну сівби, тут періодичність наступна - лущення стерні попередника, внесення міне- ральних добрив з подальшою оранкою на глибину 22-25 см, одна або дві суцільні культивації ґрунту. Весняна підготовка ґрунту (перший рік вирощування): боро- нування ґрунту у два сліди, внесення гербіцидів, передпосівна культивація, при- кочування ґрунту, посів, міжрядні обробки ґрунту (2-3) [7].

Професор Якубенко Б.Є. в одній із своїх праць відмічає, що високий рівень агротехніки вирощування лікарських рослин повинен складатися з обов'язкового лущення після збирання попередника дисковим лущильником у два сліди на гли- бину 6-8 та 8-10 см. Перед сівбою проводити суцільну культивацію ґрунту на глибину 2-3 см та боронування. Сіяти на глибину 2-3 см з оптимальною нормою висіву та до і після сівби прикочувати ґрунт [8].

Бахмат М.І., Падалко Т.О. у своїх дослідженням вивчали формування біоме- тричних показників рослин ромашки лікарської з використанням компонентів агротехніки. Вивчались кращі попередники для Chamomilla recutita такі як чистий або зайнятий пар, зернові колосові або зернобобові культури. Основний обробіток передбачав оранку з обертанням пласта на глибину орного шару або безплужний обробіток ґрунту дисковими знаряддями. Передпосівний обробіток охоплює куль- тивації, вирівнювання, боронування та коткування ґрунту, яке в низці випадків проводять зразу ж після сівби [9].

Згідно вище наведеного є доцільність детальніше розглянути та обговорити питання щодо особливостей вирощування даної культури та вивчення ролі основ- ного обробітку на формування біометричних показників.

Постановка завдання. Дослідження щодо вивчення питання впливу та ролі основного обробітку ґрунту на подальший врожай проводили впродовж 2020-2022 рр. на базі господарства ТОВ «КСАНТ-2» Житомирської області, Малинського району. Ґрунти дослідних ділянок дерново-підзолисті супіщані з умістом гумусу 1,27 %, рН сольове - 6,0. Наукові дослідження проводились згідно наступної схеми польового досліду, на основі якої вивчалось формування біометричних показників ромашки лікарської залежно від сортових особливостей (Перлина Лісостепу, Бодегольд і Златий Лан), строків сівби (осінній і весняний) та способів обробітку ґрунту (звичайний полицевий на глибину 20-22 см (контроль), мілкий безполицевий на 10-12 см, глибокий безполицевий на 32-34 см). Дослі- дження виконували згідно методики проведення польових дослідів з вивчення основних прийомів вирощування сільськогосподарських культур. Облікова площа дослідної ділянки 50 м2, повторність триразова.

Спостереження, біометричні аналізи та обліки проводили відповідно до загаль- ноприйнятих методик. За результатами досліджень визначено середньорічну уро- жайність сухих суцвіть (т), висоту рослин (см), кількість суцвіть, пагонів та лист- ків (шт./рослину).

Метою досліджень було встановити вплив способів основного обробітку ґрунту на формування біометричних показників, урожайність та якість суцвіть ромашки лікарської у зоні Полісся України.

Виклад основного матеріалу дослідження

Індивідуальна оцінка рослин ромашки лікарської як і інших культур є результативним показником, який дося- гається шляхом ефективності використання ґрунтово-кліматичного потенціалу та застосування технологічних заходів вирощування [1; 10].

У результаті проведених досліджень встановлено, як способи обробітку ґрунту та строки сівби впливають на реалізацію біометричного потенціалу сортів ромашки лікарської. За осінньої сівби створюються сприятливіші умови для роз- витку рослин та їхньої кореневої системи, завдяки чому вони мають можливість максимально використати поживні ресурси середовища. А за весняного періоду забезпечується вищий відсоток збереженості рослин у посіві ромашки.

Основним біометричним показником, який відповідає за продуктивність, слід вважати суцвіття, але для отримання якісних частин рослини дуже важливо не тільки вчасно посіяти, а й якісно підготовити посівне ложе. За роки досліджень виявлено значну залежність у розвитку кореневої системи від глибини та спо- собу обробітку ґрунту. Продуктивність рослин визначається кількістю суцвіть на рослині, а для їх утворення у великій кількості необхідно створити рослинам найкращі умови для росту і розвитку на початкових стадіях, тобто щоб рослина змогла сформувати здорову кореневу систему, від якої залежить необхідне забез- печення рослин поживними речовинами та вологою.

Здорова розвинута коренева система ромашки лікарської досягає до 20 см в довжину та має різну форму залежно від обробітків ґрунту. Найбільше кореневих волосків відростає при запровадженні полицевого обробітку на глибину 20-22 см та за глибокого безполицевого обробітку на глибину 32-34 см, при цьому спосте- рігається потужний ріст головного кореня та менша кількість кореневих волосків. При запровадженні мілкого безполицевого обробітку на глибину 10-12 см, вся маса кореневих відростків знаходиться на одному рівні і не має значного росту в глибину (рис. 1).

Формування біометричних показників ромашки значною мірою залежало від утворення кореневої системи і представлено в таблиці 1.

Дотримання всіх основних технологічних aгрoприйoмiв вирощування забез- печує високий врожай суцвіть ромашки лікарської. Показники продуктивності і біометрії різних сортів ромашки лікарської - висота рослин, кількість суцвіть, пагонів та листків на одній рослині визначають оптимальне застосування техно- логії вирощування для розкриття максимального потенціалу культури [11].

Рис. 1. Формування кореневої системи ромашки лікарської сорту Перлина Лісостепу залежно від глибини обробітку ґрунту та осіннього строку сівби

Сорт, строк сівби та спосіб обробітку ґрунту має різну тенденцію щодо фор- мування надземної маси або біометричних показників. Останні, у свою чергу, різняться між собою по-різному, адже потенціал рослини закладено на гене- тичному рівні у самому сорті. Так, за осіннього строку сівби з використанням сорту Перлина Лісостепу висота рослин у середньому коливалася в межах 26,7-69,7 см, відповідно загальна кількість пагонів на цих варіантах становила в межах 7-14 шт./рослину, кількість суцвіть 8-14 шт./ рослину, а врожайність сухих суцвіть 0,39-0,55 т/га.

Таблиця 1 Біометричні показники ромашки лікарської залежно від способів основного обробітку ґрунту, середнє за 2020-2022 рр.

Джерело: сформовано на основі власних досліджень

За весняного строку сівби з використанням сорту Перлина Лісостепу висота рослин у середньому коливалася в межах 24,7-59,0 см, загальна кількість паго- нів становила 7-11 шт./рослину, кількість суцвіть 7-12 шт./рослину, а врожайність сухих суцвіть 0,38-0,52 т/га.

Урожайність сухих суцвіть ромашки лікарської різних сортів коливається залежно від способів обробітку ґрунту та строків сівби в межах від 0,36 до 0,55 т/га. Вміст ефірної олії у суцвіттях становить від 2,7 до 5,0 мл/кг. У сорту Перлина Лісостепу вміст ефірної олії становив 2,90-4,54 мл/кг, у рослин сорту Бодегольд - 2,73-3,69 мл/кг, у рослин сорту Златий Лан - 2,7-5,0 мл/кг.

Також спостерігається деяка залежність обробітків та біометричних показни- ків, тобто за звичайного полицевого обробітку на глибину 20-22 см отримано мак- симальні показники з використанням всіх досліджуваних сортів, а це пояснюється тим, що обробіток ґрунту допомагає розкрити високий потенціал урожайності рослин та забезпечити здоровий ріст і розвиток культури.

У зв'язку з цим за отриманих значень продуктивності ромашки лікарської ми можемо обрати найкращі варіанти технологічних заходів вирощування, які за пев- них ґрунтово-кліматичних умов допоможуть досягти максимального рівня вро- жайності та якості суцвіть ромашки лікарської.

Висновки

Результати наших досліджень показали, що за осіннього строку сівби з використанням звичайного полицевого обробітку ґрунту на глибину 20-22 см, забезпечуються найбільш сприятливі умови для росту і розвитку рослин. Найкращі біометричні показники були у рослин сорту Перлина Лісо- степу на фоні звичайного полицевого обробітку ґрунту, де висота рослин стано- вила 69,7 см, було отримано кількість суцвіть 14 шт./рослину, кількість пагонів 14 шт./рослину та листків 53 шт./рослину з максимально отриманим показником врожайності сухих суцвіть - 0,55 т/га. Вміст ефірної олії при цьому становив 4,54 мл/кг.

Список використаної літератури

1. Князюк О. В., Крешун Р. А. Вплив строків сівби та ширини міжрядь на фор- мування продуктивності рослин ромашки лікарської (Matricaria Chamomilla L.). Агробіологія. 2015. № 2. С. 107-110.

2. Прогноз: Ринок експорту лікарських трав у 2023 році зросте до $25-30 млн. AgroPortal.

3. Кунах В. Л. Біотехнологія лікарських рослин. Генетичні та фізіолого-біохі- мічні основи. Київ : Лотос, 2005. 730 с.

4. Адаптивні системи землеробства : підручник / В. П. Гудзь та ін. Київ : Центр учбової л-ри, 2007. 334 с.

5. Механічний обробіток ґрунту в землеробстві : навч. посіб. / І. Д. Примак та ін. Біла Церква : Білоцерк. держ. аграр. ун-т, 2002. 320 c.

6. Продуктивність ромашки лікарської Matricaria recutita L. в залежності від технології вирощування та забур'яненості посівів / С. О. Четверня, Н. І. Джуренко, О. П. Паламарчук, В. П. Грахов. Науковий вісник Ужгородського університету. 2012. № 33. С. 81-85.

7. Губаньов О. Лікарські рослини: від агрономії до застосування. Agroprofi.

8. Лікарські рослини: технологія вирощування та використання / Б. Є. Яку- бенко, В. Г. Біленко, Я. О. Лікар, В. І. Лушпа ; за ред. Б. Є. Якубенка. Київ : Ліра-К, 2020. 598 с.

9. Падалко Т. О., Бахмат М. І. Біометричні показники рослин ромашки лікар- ської залежно від строку сівби і норм висіву в умовах Правобережного Лісостепу. Таврійський науковий вісник. Сільськогосподарські науки. 2018. № 101. С. 3-9.

10. Єременко О. А., Онищенко О. В. Динаміка змін біометричних показників рослин соняшнику залежно від основного обробітку ґрунту та регулятора росту в умовах Південного Степу України. Вісник Полтавської державної аграрної ака- демії. 2020 № 4. С. 93-103.

11. Лікарське рослинництво : навч. посіб. / М. І. Бахмат, О. В. Кващук, В. Я. Хоміна, В. М. Комарніцький. Кам'янець-Подільський : Медобори-2006, 2011. 256 с.

Размещено на Allbest.ru