Ресурси дикоростучих лікарських рослин та вирощування Нагідок лікарських (Calendula Officinalis l.) в умовах радіоактивного забруднення Житомирського Полісся
Суть заготівлі окремих видів дикоростучих та вирощування культивованих лікарських рослин на прикладі Нагідок лікарських. Визначення урожайності, та вплив різних систем удобрення на урожай Нагідок лікарських при їх культивуванні в Житомирському Поліссі.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 07.08.2014 |
| Размер файла | 34,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата
сільськогосподарських наук
Ресурси дикоростучих лікарських рослин та вирощування Нагідок лікарських (Calendula Officinalis l.) в умовах радіоактивного забруднення Житомирського Полісся
1.ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
нагідки лікарський рослина
Вступ. Внаслідок аварії на ЧАЕС забруднено близько 3,5 млн. га земель України, переважна частина яких припадає на екосистеми, сконцентровані, головним чином, в Поліссі. Оскільки значні запаси основних лікарських рослин зосереджені у цій зоні, зокрема в Житомирській області, особливої уваги набувають нині питання можливості вирощування культивованих та заготівлі лікарської сировини дикоростучих лікарських рослин в умовах радіоактивного забруднення території.
Актуальність теми дослідження. Оскільки дикоростучі трави є досить цінною сировиною для виготовлення багатьох ефективних ліків, за останні 20 років потреба у цій сировині зросла більш ніж на 25%. Це, зокрема, підтверджується тим, що ЗАТ “Ліктрави” (м. Житомир) закуповує сировину понад 60 видів лікарських рослин, щорічно нарощуючи випуск продукції на 10 - 20%.
Основою використання лікарських рослин є визначення їх ресурсів на певній території, дослідження екологічних особливостей промислових видів на рівні популяцій з метою безвиснажливої експлуатації й охорони.
Науково - обґрунтована охорона лікарських рослин повинна бути тільки комплексною, складатися з багатьох взаємопов'язаних заходів і буде ефективною лише при раціональному веденні заготівель з урахуванням промислового вирощування сировини найважливіших видів.
Особливість дослідної роботи з лікарськими рослинами полягає в необхідності координації науково-дослідної роботи в досить великій зоні діяльності (Дослідна станція лікарських рослин УААН обслуговує територію всієї України, окрім Криму).
Раніше в Україні функціонувало 6 спеціалізованих радгоспів, в яких було сконцентровано 30% площ культивованих лікарських рослин колишнього СРСР, зокрема на Житомирщині заготовлялось понад 200 тонн сировини.
Ступінь вивчення. А.Р. Рахімов (1997) вважає, що в даний час через відсутність спеціалізованої техніки слід зосередитись, при промисловому вирощуванні, головним чином на нагідках лікарських.
У структурі обсягів закупівлі лікарської сировини підприємства ЗАТ "Ліктрави” Житомирської області заготівля нагідок лікарських досягала в 1998-1999 рр. 10% від усієї заготовлюваної сировини.
За останнє десятиріччя майже втрачено стабільну базу вирощування нагідок лікарських (А. С. Кузьменко, 2004). Серед 25 культивованих видів лікарських рослин нагідки є одними з багатотоннажних. Валовий збір нагідок у держлісгоспах консорціуму “Укрфітотерапія” на кінець 1990 року складав 48 т., тоді як у 1993 році цей показник становив лише 7,2 т. Ситуація дещо стабілізувалась у 1997 році, коли було зібрано 25,9 тонн сировини. У той же час, за далеко неповними даними, середньорічна потреба вітчизняної хіміко-фармацевтичної промисловості в сировині нагідок лікарських складає близько 700т. Серед причин зменшення виробництва сировини нагідок лікарських чинне місце займає відсутність енергомалоємних технологій їх вирощування, адаптованих до сучасних умов.
Результати досліджень особливостей одержання лікарської рослинної сировини в Поліссі Житомирщини висвітлені в працях багатьох вчених (Е. Н. Кондратюк, С. И. Ивченко, Г. К. Смык, 1969; В. П. Краснов, А. А. Орлов, 1996; А. А. Орлов та ін., 1996, 1997; А. В. Фесюк, 1996; В. П. Краснов, 1998; І. М. Патлай та ін., 1999; А. С. Малиновський, 2001; В. М. Мінарченко та ін., 2002 тощо).
Проте, слід зазначити, що вичерпних даних щодо продуктивності найпоширеніших дикоростучих та особливостей вирощування культивованих лікарських рослин в зоні Полісся Житомирщини обмаль. Це зумовлено тим, що раніше не було здійснено достатньої науково обґрунтованої оцінки ресурсів та можливостей промислового вирощування цієї групи сировини. Крім того, ще не досить глибоко досліджені особливості накопичення радіонуклідів лікарськими рослинами в даному регіоні. Зазначені передумови й зумовили вибір теми досліджень, їх мету та напрями дослідної роботи.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано в 2000 - 2002 роках на кафедрах рослинництва, технології переробки та зберігання продукції рослинництва згідно з тематичним планом науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт науково-дослідного інституту регіональних екологічних проблем Державного агроекологічного університету.
Мета та завдання досліджень. Метою дисертаційної роботи було визначення ресурсів і доцільності заготівлі лікарської сировини окремих видів дикоростучих лікарських рослин, поширених в зоні Житомирського Полісся, а також вирощування нагідок лікарських в умовах радіоактивного забруднення.
Для реалізації цієї мети в процесі дослідження були поставлені завдання:
- вивчити видовий склад та екологічний стан основних лікарських рослин, типових для Полісся Житомирщини;
- визначити запаси сировини окремих видів основних лікарських рослин, що використовуються в офіційній медицині;
- встановити особливості накопичення радіонуклідів в лікарсько-рослинній сировині дикоростучих видів лікарських рослин;
- дослідити елементи технології вирощування нагідок лікарських, які сприяють зменшенню нагромадження радіонуклідів лікарською сировиною в умовах радіоактивного забруднення Житомирського Полісся. Зокрема встановити особливості заготівлі екологічно безпечної їх сировини.
Об'єктом дослідження є визначення ресурсів та особливостей заготівлі лікарської сировини окремих видів дикоростучих лікарських рослин, виявлення доцільності культивування нагідок лікарських при застосуванні різних систем удобрення в умовах радіоактивного забруднення Полісся Житомирщини.
Предметом дослідження є ресурси окремих дикоростучих лікарських рослин, елементи технології вирощування нагідок лікарських, особливості нагромадження радіонуклідів лікарською сировиною.
Методи досліджень - традиційні методи геоботанічних досліджень, лабораторно-польові та методи математичного аналізу.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:
вперше визначено ресурси окремих видів дикоростучих лікарських рослин, встановлено обсяги можливої щорічної промислової заготівлі з метою їх безвиснажливої експлуатації в Житомирському Поліссі;
уточнено найбільш ефективні елементи технології промислового вирощування нагідок лікарських;
одержало подальший розвиток встановлення граничних рівнів забруднення грунту, при яких можливе одержання екологічно безпечної сировини лікарських рослин в умовах радіоактивного забруднення Житомирського Полісся.
Практичне значення одержаних результатів. На основі одержаних експериментальних даних розроблені пропозиції щодо можливостей щорічної промислової заготівлі лікарської сировини дикоростучих лікарських рослин з урахуванням їх раціональної заготівлі і безвиснажливої експлуатації та промисловому вирощуванні нагідок лікарських. Встановлено граничну щільність забруднення грунту 137Cs, при якій можливе одержання екологічно безпечної сировини лікарських рослин в Поліссі Житомирщини.
Особистий внесок здобувача полягає в розробці програми досліджень, узагальненні спеціальної літератури за темою дисертації, проведенні польових і лабораторних досліджень, математичній обробці одержаних результатів, розробці рекомендацій щодо заготівлі лікарської рослинної сировини з метою її безвиснажливої експлуатації, заготівлі екологічно безпечної лікарської сировини та вирощування нагідок лікарських в Поліссі Житомирщини. Публікації виконано як одноосібно, так і в співавторстві.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи викладені в доповідях на міжнародних та регіональних науково-практичних конференціях: “Проблеми виробництва екологічно чистої сільськогосподарської продукції на межі 3-го тисячоліття” (м. Житомир, 25-26 жовтня 2000 р.), “Проблеми сільськогосподарської радіоекології - 15 років після аварії на ЧАЕС” (м. Житомир, 21-23 червня, 2001 р.), “Засади сталого розвитку аграрної галузі” (м. Київ, 28-30 жовтня 2002 р.), у доповідях та виступах на засіданнях кафедр рослинництва і технології зберігання та переробки продукції рослинництва Державного агроекологічного університету (2000, 2001, 2002 роки), на засіданнях науково-технічної ради агрономічного факультету і науково-методичної ради ДАУ (м. Житомир) (2000, 2001, 2002 роки).
Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано 8 наукових праць: 5 статей у фахових виданнях, затверджених ВАК, 2 тези та інформаційний листок.
Обсяг і структура роботи. Загальний обсяг дисертації - 174 сторінки друкованого тексту. Робота складається із вступу, переліку умовних позначень, 5 розділів, висновків і пропозицій виробництву, переліку використаних джерел, додатків і містить 5 додатків, 17 рисунків, 44 таблиці. Перелік використаних джерел літератури містить 244 найменування, з них 33 латиницею.
2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обгрунтована актуальність теми, сформульовані мета і завдання досліджень, викладена наукова новизна та практична значимість, загальна характеристика роботи.
“Народногосподарське значення лікарських рослин та особливості одержання лікарської сировини в Україні”. Проаналізовано дані вітчизняних і зарубіжних авторів стосовно поставлених у роботі проблем. Розглядаються питання забрудненості радіонуклідами грунтів, сільськогосподарської, лісової продукції, зокрема лікарських рослин та шляхи отримання екологічно безпечної продукції в умовах радіоактивного забруднення. Крім того, висвітлено стан сучасного лікарського рослинництва в Україні, особливості і перспективи його розвитку.
Проаналізовано умови зростання, біологічні особливості, збереження, облік ресурсів та раціональне використання і вирощування лікарських рослин, зокрема значення та вирощування нагідок лікарських в Україні.
Розглянуто питання щодо продуктивності найбільш поширених дикоростучих та особливостей вирощування культивованих лікарських рослин в зоні Полісся Житомирщини. Зазначено, що ще не повністю висвітлена проблема особливостей накопичення радіонуклідів лікарськими рослинами в цій зоні. Обгрунтовано вибір теми досліджень, мету та напрями дослідної роботи.
“Об'єкти, умови та методика проведення досліджень”. Наведено кліматичні умови за період проведення досліджень: середньомісячні дані температури повітря (°С), сума опадів (мм), агрохімічна характеристика ґрунтів дослідних ділянок, їх забрудненість основними дозоутворюючими радіонуклідами. Викладена методика досліджень: визначення запасів сировини дикоростучих лікарських рослин, закладання польового і виробничого дослідів, проведення спостережень, обліків і розрахунків, відбір зразків та їх аналіз.
Дослідження, виконані нами, проводились на всій території зони Полісся Житомирської області і обмежувались граничним рівнем забруднення грунту, при якому можливе ведення сільськогосподарського виробництва - 15 Кі/км2 за 137Cs.
Дослідження лікарських рослин здійснювали за традиційними методиками геоботанічних досліджень (Н. А. Борисова, Н. Ф. Токарева, М. А. Кузнецова, 1982; В. Ф. Буткус и др., 1982; И. Л. Крылова, А. И. Шретер, 1971; И. Л. Крылова и др., 1989).
Обліки та спостереження проводили на попередньо закладених ключових ділянках. При значній кількості та рівномірному розташуванні рослин, ділянки закладали розміром 11м. При невеликій кількості і нерівномірному розташуванні розміри їх збільшували до 55 та 1010 м по 5 ділянок у декількох місцях (від 10 до 25).
Загальну площу виявлених масивів лікарських рослин визначали інструментальними методами, а в окремих випадках - візуально.
Проби грунту для радіоізотопного аналізу відбирали методом “конверту”. Кінцева проба - 1 кг. Зразки грунту відбирали буром на глибину 0 - 10 см на цілинних і на глибину орного шару на орних ґрунтах.
Дослідження нагідок лікарських проводили шляхом постановки польових дослідів, в яких вивчали вплив різних систем удобрення, вапнування та їх сумісного застосування на урожай та якісні показники нагідок лікарських і нагромадження ними основних дозоутворюючих радіонуклідів в умовах Полісся Житомирщини.
У наших дослідженнях мав місце дрібноділянковий польовий дослід (Б. А. Доспехов, 1985; В. Ф. Мойсейченко, В. О. Єщенко, 1994; С. О. Трибель та ін., 2001; Б. А. Ягодин и др., 1987, 1989 та ін.). Закладали польові досліди з обліковою ділянкою площею 10,125 м2 при 4-разовій повторності. Захисні смуги - 0,9-1 м, ширина кінцевих захисних смуг - 2 м.
З метою виявлення достовірності даних, одержаних при польових дослідженнях, нами в 2001-2002 рр. у виробничих умовах зони Полісся Житомирської області був закладений виробничий дослід на площі 1,02 га. Площа дослідної ділянки - 607,5 м2, повторність 4-кратна. Ширина захисних смуг - 2; 1,8 м, ширина кінцевих захисних смуг - 2 м.
Розміщення варіантів в дослідах - рендомізоване.
Агротехніка - загальноприйнята. Посів проводили сівалкою СО - 4,2, роботи по догляду складались з двох механізованих міжрядних рихлень і двох ручних прополок.
Фенологічні спостереження - через кожні 5-7 днів.
Спосіб збирання врожаю загальноприйнятий в дослідній роботі (10 зборів нагідок лікарських). Облік урожаю проводили методом пробних облікових ділянок в 4-разовій повторності.
Статистичну обробку результатів досліджень проводили за методикою Б. А. Доспехова (1985) за допомогою ЕОМ з використанням програми ANOVA та пакету аналізу даних електронної таблиці Excel.
Визначення активності 137Cs проводили гамма-спектрометричним методом на АМ-А-03-Ф, 90Sr - методом радіометрії на радіометрі РИ - БГ.
Розраховували еколого-економічну ефективність вирощування нагідок лікарських в польових дослідах, що дозволило отримати однозначну відповідь щодо доцільності і, в кінцевому варіанті, еколого-економічної ефективності внесення органічних, мінеральних добрив та вапнування при вирощуванні нагідок лікарських в умовах радіоактивного забруднення території.
Собівартість одного центнера сировини, прибуток та рентабельність обчислювали, виходячи із витрат на вирощування (контроль), користуючись типовою технологічною картою.
Розрахунок еколого-економічної ефективності проводили методом порівняння, використовуючи середньозважені показники (2000 - 2002 рр. досліджень) та ціни 2002 р. за загальноприйнятими методами.
“Ресурси та особливості нагромадження 137Сs дикоростучими лікарськими рослинами”. Використовуючи наявні дані щодо вивчення лікарських рослин, заготівлі лікарської сировини та в результаті проведених експедиційних обстежень зони Полісся Житомирської області, нами було обрано для дослідження 14 окремих, з офіцинальних видів, дикоростучих лікарських рослин. Максимальну увагу приділяли видам, які активно використовуються офіційною науковою медициною, широко розповсюджені і мають (що було встановлено в результаті попередніх досліджень) реальні обсяги запасів сировини для промислової заготівлі на визначеній території.
Результати обстежень свідчать, що середня загальна площа виявлених масивів обстежених видів лікарських рослин склала за роки досліджень 1381,5 га і змінюється за роками від 1308,3 га в 2000 р. до 1483,4 в 2001 р.
Найменша площа виявлених масивів у пижма звичайного (5,3 га), найбільша в кульбаби лікарської (235,8 га), що, очевидно, обумовлено господарською діяльністю людини. Найбільш істотно змінювалась, за роки досліджень, загальна площа виявлених масивів ромашки обідраної та волошки синьої відповідно від 150,7 до 236,4 га та від 105,3 до 151,6 га, що зумовлено їх біологічними особливостями та нестійкими метеорологічними умовами у роки досліджень.
Середньорічні запаси повітряно сухої лікарської сировини різних видів дикоростучих лікарських рослин в Поліссі Житомирщини знаходяться в межах 0,8 (фіалка триколірна) - 123,3 т (кульбаба лікарська). Загальні запаси становлять 467,8 т. Найчастіше зустрічаються кульбаба лікарська, подорожник великий, деревій тисячолистий, значно рідше - фіалка триколірна, пижмо звичайне та ромашка обідрана, які досить вимогливі до грунтово-кліматичних умов.
Досліджувані рослини за місцем їх зростання чи знаходження умовно розділили на три групи: лучні, болотні, бур'янові.
Коефіцієнт переходу (КП) 137Cs із грунту до лікарської сировини вираховували за формулою:
КПАm:Аs(м-2кг-1.10-3),
де, Am - питома активність сировини 137Cs, Бк/кг,
Аs - щільність забруднення грунту радіонуклідом, кБк/м2
Як показали результати досліджень (табл. 1), середньорічні коефіцієнти переходу радіоцезію в сировину дикоростучих лікарських рослин змінюються майже в 85,7 разів - від 0,21 у волошки синьої до 18,0 у фіалки триколірної що, на нашу думку, обумовлено видовими особливостями зазначених рослин та основним місцем їх зростання чи знаходження.
Слід відмітити, що забрудненість 137Cs значної кількості лікарської сировини досліджуваних рослин, зібраних на забрудненій території, не перевищує допустимих рівнів (ДР-97 становить 600 Бк/кг за 137Cs), а це вказує на можливість її заготівлі.
Таблиця 1. Середні значення коефіцієнтів переходу (КП) 137Cs в лікарську сировину дикоростучих лікарських рослин
|
Види рослин |
2000 р. |
2001 р. |
2002 р. |
Середнє |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Лучні |
|||||
|
Фіалка триколірна - Viola tricolor L. |
26,0 |
11,0 |
18,0 |
18,0 |
|
|
Кульбаба лікарська - Taraxacum officinale Wigg. |
3,20 |
2,80 |
3,40 |
3,13 |
|
|
Пижмо звичайне - Tanacetum vulgare L. |
10,0 |
19,0 |
21,0 |
16,6 |
|
|
Подорожник великий - Plantago major L. |
0,42 |
0,89 |
0,64 |
0,65 |
|
|
Ромашка обідрана - Chamomilla recutita (L.) Rauschert. |
0,56 |
0,55 |
0,54 |
0,55 |
|
|
Деревій звичайний - Achillea millefolium L. |
7,20 |
6,10 |
7,10 |
6,80 |
|
|
Болотні |
|||||
|
Щавель кінський - Rumex confertus Willd. |
1,02 |
1,15 |
1,08 |
1,08 |
|
|
Аїр болотяний - Acorus calamus L. |
0,43 |
0,57 |
0,49 |
0,50 |
|
|
Мати - й - мачуха - Tussilago farfara L. |
0,61 |
0,86 |
0,82 |
0,76 |
|
|
Хвощ польовий - Equisetum arvense L. |
15,4 |
16,1 |
15,9 |
15,8 |
|
|
Череда трироздільна - Bidens tripartita L. |
0,91 |
0,82 |
0,76 |
0,83 |
|
|
Бур'янові |
|||||
|
Волошка синя - Centaurea cyanus L. |
0,19 |
0,23 |
0,21 |
0,21 |
|
|
Грицики звичайні - Capsella bursa - pastoris (L.) Medik. |
0,51 |
0,56 |
0,59 |
0,55 |
|
|
Полин гіркий - Artemisia absinthium L. |
0,34 |
0,12 |
0,27 |
0,24 |
“Нагідки лікарські (Calendula officinalis L.)”. Дослідження проводили в зоні Полісся Житомирської області на території з радіоактивним забрудненням 6,3 Кі/км2 (233,1 кБк/м2) по 137Cs і 0,185 Кі/км2 (6,8 кБк/м2) за 90Sr.
Середня врожайність повітряно сухої сировини нагідок лікарських, за роки досліджень (табл. 2), найнижча у контрольному варіанті - 6,78 ц/га, найвища у варіанті з органо-мінеральною системою удобрення: 13,45 ц/га або 198% до контролю.
Згідно з даними статистичної обробки результатів досліджень всі різниці в досліді, відносно контрольного варіанта, виявились достовірними.
Між варіантами з органічною та органічною системою удобрення на фоні вапнування різниця знаходиться в межах похибки досліду, тобто вони є практично рівноцінними.
Таблиця 2. Урожайність нагідок лікарських залежно від систем удобрення (середнє за 2000 - 2002 рр.)
|
Варіант досліду |
Урожайність повітряно сухої сировини |
+,- до контролю |
|||
|
ц/га |
% |
ц/га |
% |
||
|
Контроль (без добрив) |
6,78 |
100 |
- |
- |
|
|
Гній, 40 т/га |
12,15 |
179 |
+5,37 |
79 |
|
|
Гній, 20 т/га + N30P30K30 |
13,45 |
198 |
+6,67 |
98 |
|
|
N60P60K60 |
10,41 |
154 |
+3,63 |
54 |
|
|
Вапнування, Нг |
7,39 |
109 |
+0,61 |
9 |
|
|
Вапнування, Нг + Гній, 40 т/га |
12,43 |
183 |
+5,65 |
83 |
|
|
Вапнування, Нг + Гній, 20 т/га + N30P30K30 |
9,54 |
141 |
+2,77 |
41 |
|
|
Вапнування, Нг + N60P60K60 |
9,18 |
135 |
+2,42 |
35 |
НІР05 0,29
Приріст урожаю (до контрольного варіанту) - від 0,61 ц/га у варіанті з вапнуванням до 6,67 ц/га - з органо - мінеральною системою удобрення, або від 9 до 98%.
Щоденний приріст суцвіть зростає до четвертого збору, потім поступово знижується до кінця цвітіння і змінюється від 0,12 ц/га (I та X збори) до 2,93 ц/га (IV збір). Середній щоденний приріст сировини складав 1,06 ц/га сирої маси (0,21 ц/га повітряно сухої сировини).
Середньорічна урожайність насіння за роки досліджень коливається по варіантах від 0,52 ц/га до 1,71 ц/га. Найвищий урожай насіння у варіанті з органо-мінеральною системою удобрення, він майже в 3,3 раза більший, ніж у контрольному варіанті.
Середня за роки досліджень врожайність суцвіть, після проведення омолоджуючого скошування, коливалась від 2,05 ц/га на контрольному варіанті до 4,08 ц/га у варіанті з органо-мінеральною системою удобрення. Це свідчить про можливість одержання додаткового врожаю суцвіть при порівняно незначних затратах.
Найменша питома активність 137Cs в сировині нагідок лікарських у варіанті із сумісним застосуванням вапнування та органічної системи удобрення була в 2001 році (38 Бк/кг), найвища - у контрольному варіанті в 2000 році (109 Бк/кг), що значно менше гранично допустимих рівнів (ДР - 97 по 137Cs становить 600 Бк/кг). Це свідчить про можливість одержання досить високих врожаїв якісної екологічно безпечної лікарської сировини нагідок лікарських в зоні Житомирського Полісся, навіть в умовах радіоактивного забруднення території.
Слід зазначити, що в лікарській сировині нагідок лікарських, за роки досліджень 90Sr виявлено лише в декількох зразках в контрольному варіанті, активність яких не перевищувала 10 Бк/кг, що в 20 раз нижче допустимого рівня (ДР - 97 по 90Sr становить до 200 Бк/кг). Це пояснюється, на нашу думку, низькою активністю цього радіонукліду в ґрунті ((0,185 Кі/км2) 6,845 кБк/м2), у порівнянні з 137Cs, що спостерігається майже на всій території Житомирського Полісся.
Середньорічні коефіцієнти переходу 137Cs в межах дослідів змінюються від 0,18 у варіанті з сумісним застосуванням вапнування та органічної системи удобрення до 0,42 у варіанті з мінеральною системою удобрення.
Активність 137Cs в сировині нагідок лікарських після проведення омолоджуючого скошування дещо менша, порівняно з сировиною зібраною в період літньої вегетації і коливається від 33 до 81 Бк/кг в залежності від варіанта досліду.
При визначенні активності 137Cs в різних частинах рослини нагідок лікарських в фазі повного цвітіння спостерігається зменшення активності радіонукліду в такій послідовності: корені - суцвіття - вся рослина - листки - надземна частина - стебла; після проведення омолоджуючого скошування: корені - вся рослина - суцвіття - листки - надземна частина - стебла. Зменшення активності 137Cs в рослині після проведення омолоджуючого скошування порівняно з періодом основної вегетації, можливо, обумовлено заляганням кореневої системи в більш глибоких шарах грунту.
У структурі накопичення 137Cs нагідками лікарськими на корені припадає 52,4%, листки 25,5%, стебла 16,1%, суцвіття 6,0% в фазі повного цвітіння, а після проведення омолоджуючого скошування відповідно 43,0%; 28,0%; 12,5% і 16,5%.
Одночасно з польовими дослідженнями нами в 2001 - 2002 рр. проведено виробничий дослід у навчально - дослідному господарстві “Україна” Державного агроекологічного університету. У ньому дані виявились дещо нижчими, ніж в польовому досліді. Урожайність повітряно - сухих суцвіть коливалась від 5,7 ц/га у контрольному варіанті до 11,2 ц/га у варіанті з органо - мінеральною системою удобрення. Зміна урожайності по варіантах досліду підтверджує загальну закономірність, яка виявлена у польових дослідженнях.
Менша врожайність у виробничому досліді пояснюється причинами організаційно-технологічного плану: відсутністю спеціалізованої техніки, погіршенням організації виробничого процесу, складною економічною ситуацією в господарстві, недостатньою кількістю робочої сили тощо.
“Особливості промислової заготівлі дикоростучих лікарських рослин та ефективність культивування нагідок лікарських в умовах Житомирського Полісся”. Встановлено запаси лікарської сировини дикоростучих лікарських рослин та їх можлива щорічна промислова заготівля на території зони Полісся Житомирської області. Визначено граничну щільність радіоактивного забруднення грунту, при якій можлива заготівля екологічно безпечної сировини дикоростучих лікарських рослин.
Розраховано економічну та екологічну ефективність вирощування, обгрунтовано особливості одержання екологічно безпечної сировини нагідок лікарських при культивуванні їх в умовах Житомирського Полісся.
Урожайність повітряно сухої сировини різних видів рослин змінюється від 3,9 г/м2 (0,39 ц/га) (волошка синя) до 225,5 г/м2 (22,6 ц/га) (аїр болотяний) (табл. 3).
Оскільки одним з головних завдань при заготівлі лікарської сировини є раціональне планування заготівлі лікарських рослин з метою їх безвиснажливої експлуатації, нами згідно з існуючими рекомендаціями щодо збору лікарської сировини проводилось визначення розмірів можливих щорічних промислових заготівель. За нашими розрахунками щорічна промислова заготівля сировини окремих дикоростучих лікарських рослин в зоні Полісся Житомирської області в середньому повинна становити від 0,2 -0,3 т (фіалка триколірна) до 28,7 - 38,2 т (деревій тисячолистий).
Таблиця 3. Урожайність та можлива щорічна промислова заготівля повітряно сухої сировини дикоростучих лікарських рослин в Житомирському Поліссі
|
Види рослин |
Урожайність |
Розміри можливих щорічних промислових заготівель, тонн |
||
|
г/м2 |
ц/га |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Фіалка триколірна |
10,4 |
1,04 |
0,2 - 0,3 |
|
|
Кульбаба лікарська |
52,3 |
5,23 |
6,2 - 12,3 |
|
|
Пижмо звичайне |
42,6 |
4,26 |
0,5 - 0,8 |
|
|
Подорожник великий |
29,8 |
2,98 |
9,5 - 12,7 |
|
|
Ромашка обідрана |
7,5 |
0,75 |
2,8 - 4,7 |
|
|
Деревій тисячолистий |
56,6 |
5,66 |
28,7 - 38,2 |
|
|
Щавель кінський |
45,8 |
4,58 |
1,4 - 2,7 |
|
|
Аїр болотяний |
225,5 |
22,6 |
1,5 - 2,9 |
|
|
Мати - й - мачуха |
43,2 |
4,32 |
0,9 - 1,2 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Хвощ польовий |
24,1 |
2,41 |
7,4 - 9,9 |
|
|
Череда трироздільна |
54,6 |
5,46 |
2,0 - 2,7 |
|
|
Волошка синя |
3,9 |
0,39 |
0,9 - 1,6 |
|
|
Грицики звичайні |
19,8 |
1,98 |
10,5 - 14,0 |
|
|
Полин гіркий |
49,3 |
4,93 |
7,4 - 9,6 |
|
|
Всього |
80,0 - 113,6 |
В результаті проведених досліджень встановлено, що на території зони Полісся Житомирської області щорічно можна заготовляти 80,0 - 113,6 тонн лікарської рослинної сировини досліджуваних видів без відчутної шкоди для їх загальних запасів.
Знаючи коефіцієнти переходу і накопичення сировиною досліджуваних дикоростучих лікарських рослин та допустимі рівні забруднення 137Cs лікарською сировиною, нами було розраховано граничну щільність забруднення грунту, за якої можлива її заготівля. Гранична щільність забруднення грунту, при якій можливе одержання сировини, забруднення якої радіонуклідом не перевищувало б допустимих рівнів, залежно від виду рослини, коливається від 33,3 кБк/м2 (0,9 Кі/км2) до 2857 кБк/м2 (77,2 Кі/км2) для фіалки триколірної та волошки синьої відповідно.
За нашими розрахунками заготівля сировини фіалки триколірної і пижма звичайного можлива лише в радіоекологічно “чистих” районах Житомирської області з обов'язковим радіоізотопним контролем, деревію звичайного і хвоща польового при щільності забруднення до 1 Кі/км2, кульбаби лікарської - до 5 Кі/км2. Заготівля всіх інших видів лімітується граничним рівнем, при якому можливе ведення сільськогосподарського виробництва - 15 Кі/км2, з обов'язковим радіологічним контролем.
Собівартість виробництва коливається по варіантах польового досліду від 477,6 до 531,9 грн/ц, прибуток - від 1178 до 2493 грн/га, рентабельність виробництва - від 33 до 47% (табл. 4).
Найвищі прибуток та рентабельність виробництва і відповідно найнижча собівартість одиниці продукції одержана у варіанті з органо-мінеральною системою удобрення. Дещо нижча рентабельність спостерігається при органічній системі удобрення та її сумісному застосуванні з вапнуванням.
У структурі собівартості виробництва вирощування нагідок лікарських найбільший відсоток займає оплата праці - (70,5 - 76,9% залежно від варіанту), насіння, добрива і вапнування - 20,8 - 27,2%, паливо - 1,7 - 2,6%, амортизація - всього 0,2 - 0,4%. Високі затрати на оплату праці зумовлені низьким рівнем механізації робіт та великими витратами ручної праці при виконанні найбільш трудоємких прцесів вирощування нагідок лікарських, особливо прополки в рядках та збирання сировини.
Таблиця 4. Економічна та екологічна ефективність застосування систем удобрення і вапнування на посівах нагідок лікарських (середнє за 2000-2002 рр.)
|
Варіант |
Урожайність, ц/га |
Активність 137Cs, Бк/кг |
Трудоємкість, люд.год/ц |
Собівартість виробництва, грн/ц |
Прибуток, грн/га |
Рентабельність виробництва, % |
Сумарна екологічна ефективність за урожайністю, трудоємкістю, собівартістю, активністю 137Cs |
|
|
Контроль (без добрив) |
6,78 |
95 |
315,5 |
526,3 |
1178 |
33 |
2,35 |
|
|
Гній, 40 т/га |
12,15 |
44 |
176,7 |
494,8 |
2493 |
41 |
3,72 |
|
|
Гній, 20 т/га + N30P30K30 |
13,45 |
76 |
159,3 |
477,6 |
2991 |
47 |
3,55 |
|
|
N60P60K60 |
10,41 |
98 |
205,5 |
505,4 |
2026 |
39 |
2,92 |
|
|
Вапнування, Нг |
7,39 |
62 |
289,6 |
517,6 |
1348 |
35 |
2,70 |
|
|
Вапнування, Нг + Гній, 40 т/га |
12,43 |
42 |
172,8 |
486,9 |
2649 |
44 |
3,82 |
|
|
Вапнування, Нг + Гній, 20 т/га + N30P30K30 |
9,54 |
54 |
224,7 |
531,9 |
1603 |
32 |
3,10 |
|
|
Вапнування, Нг + N60P60K60 |
9,18 |
71 |
233,1 |
530,5 |
1556 |
32 |
2,85 |
В результаті цього, нагідки лікарські відносяться до одних з найбільш трудоємких лікарських культур: на 1 га посіву при їх вирощуванні, витрачається від 2138,9 до 2147,5 людино-годин.
За параметрами еколого-економічної ефективності застосування добрив та вапна, враховуючи такі показники як урожайність, трудоємкість, собівартість, активність 137Cs в продукції, найоптимальнішим є застосування органічної системи удобрення на фоні вапнування. Поряд з найкращими екологічними характеристиками цей варіант дозволяє отримувати найчистішу лікарську сировину. Активність радіоцезію у продукції на цьому варіанті найнижча і становить 42 Бк/кг, або майже в 2,3 раза менша, ніж в контрольному варіанті. На другому місці за еколого-економічною ефективністю знаходиться органічна, на третьому - органо-мінеральна система удобрення.
Виходячи з одержаних результатів досліджень, при промисловому вирощуванні нагідок лікарських в зоні Полісся Житомирської області з метою одержання найвищого прибутку з максимальною окупністю затрат слід застосовувати органо-мінеральну систему удобрення, а з точки зору екологізації виробництва - органічну систему удобрення на фоні вапнування.
Зростання витрат на виробництво за рахунок внесення добрив і вапна компенсується вартістю одержаного додаткового урожаю, який є найвищим при органо-мінеральному удобренні. При цьому собівартість знизилась на 48,7 грн за центнер суцвіть, або на 9%, прибуток зріс на 1813 грн на 1 га, або в 2,5 разів, рівень рентабельності збільшився на 14%. При застосуванні органо-мінеральної системи удобрення на 1 грн затрат одержуємо 47 копійок чистого прибутку.
Слід зазначити, що мінімальна розрахункова гранична щільність забруднення грунту, при якій можливе одержання екологічно чистої сировини нагідок лікарських (39,5 Кі/км2 (1463 кБк/м2)) в 2,6 рази перевищує граничний рівень забруднення грунту для ведення сільськогосподарського виробництва. А це свідчить про можливість культивування нагідок лікарських при рівні забруднення до 15 Кі/км2 в зоні Полісся Житомирської області, але з обов'язковим радіологічним контролем.
ВИСНОВКИ
1. На основі результатів роботи визначено ресурси окремих видів дикоростучих лікарських рослин, досліджено вплив систем удобрення на урожай нагідок лікарських та встановлено накопичення радіонуклідів сировиною з метою обгрунтування раціональної і безвиснажливої заготівлі екологічно безпечної лікарської сировини в Житомирському Поліссі.
2. Середньорічна урожайність повітряно сухої сировини досліджуваних дикоростучих видів лікарських рослин в Житомирському Поліссі змінюється від 0,39 (волошка синя) до 22,55 ц/га (аїр болотяний). Середньозважена загальна площа виявлених масивів лікарських рослин за роки досліджень становить 1382 га.
3. Встановлено, що на території зони Полісся Житомирської області щорічно можна заготовляти 80,0 - 113,6 тонни лікарської рослинної сировини досліджуваних видів без відчутної шкоди для їх загальних запасів, тобто раціонального ведення заготівель з метою безвиснажливої експлуатації їх ресурсів.
4. Згідно з одержаними розрахунковими даними заготівля сировини можлива: фіалки триколірної і пижма звичайного лише в “чистих”, в радіоекологічному відношенні, районах Житомирської області з обов'язковим радіоізотопним контролем, деревію тисячолистого і хвоща польового на території з радіоактивним забрудненням не більше 1 Кі/км2, кульбаби лікарської до 5 Кі/км2, а заготівля всіх інших досліджуваних видів лімітується граничним рівнем, при якому допускається ведення сільськогосподарського виробництва - 15 Кі/км2. В цілому, заготівля лікарської сировини в радіоактивно забруднених районах можлива лише при обов'язковому проведенні радіологічного контролю.
5. Середня врожайність сировини нагідок лікарських за роки досліджень (повітряно - суха маса) склала 10,2 ц/га, з коливаннями від 6,8 ц/га на контрольному варіанті, до 13,5 ц/га на варіанті з органо-мінеральною системою удобрення. Урожайність суцвіть після проведення омолоджуючого скошування коливається від 2,05 ц/га на контрольному варіанті до 4,08 ц/га на варіанті з органо - мінеральною системою удобрення, що забезпечує отримання додаткового урожаю при порівняно невеликих затратах. Урожай насіння зростає від 0,52 ц/га до 1,71 ц/га в залежності від варіанта. Посівні якості насіння достатньо високі. Найбільша вага 1000 насінин “сім'янок”, на варіанті з органо-мінеральною системою удобрення, досягає 15,8 г, енергія проростання 79,8%, лабораторна схожість 88,4%.
6. Вміст 137Cs в суцвіттях нагідок лікарських становить від 42 Бк/кг на варіанті з сумісним застосуванням вапнування та органічної системи удобрення до 95 Бк/кг на контрольному варіанті, що значно менше гранично допустимих рівнів (ДР - 97). Слід зазначити, що за роки досліджень в сировині нагідок лікарських 90Sr виявлено лише в декількох зразках на контрольному варіанті, активність яких не перевищує 10 Бк/кг, що є майже несуттєвим (ДР - 97 за 90Sr - 200 Бк/кг). Середньорічні коефіцієнти переходу 137Cs змінюються від 0,18 на варіанті з сумісним застосуванням вапнування та органічної системи удобрення до 0,42 на варіанті з мінеральною системою удобрення, коефіцієнти накопичення відповідно від 0,02 до 0,05.
7. Затрати на одержання урожаю в польовому досліді становлять від 3568 до 6424 грн/га залежно від варіанта досліду, собівартість виробництва - від 477,6 до 531,9 грн/ц, чистий прибуток від 1178 до 2493 грн/га, рентабельність виробництва від 33 до 47%. Найкращі показники - на варіанті з органо-мінеральною системою удобрення.
За рахунок використання органо-мінерального удобрення собівартість одержаної продукції знизилась на 48,7 грн за центнер суцвіть, або на 9%, прибуток зріс на 1813 грн на 1 га, або в 2,5 раза, рівень рентабельності збільшився на 14%.
У структурі собівартості вирощування нагідок лікарських, найбільше припадає на оплату праці - 70,5 - 76,9% залежно від варіанта, що обумовлено низьким рівнем механізації робіт і досить великими затратами ручної праці.
8. З точки зору еколого-економічної ефективності, найбільш ефективним є застосування органічної системи удобрення на фоні вапнування, оскільки, за даним варіантом, досить висока урожайність нагідок, відносно низькі собівартість та трудоємкість вирощування, активність радіоцезію в одержаній продукції найнижча і становить 42 Бк/кг, тобто майже в 2,3 раза менше, ніж на контрольному варіанті.
ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
1. З метою раціонального використання і безвиснажливої експлуатації ресурсів закупівлю лікарської сировини в Житомирському Поліссі слід обмежити в таких розмірах: фіалки триколірної - 0,3, кульбаби лікарської - 12,3, пижма звичайного - 0,8, подорожника великого - 12,7, ромашки обідраної - 4,7, деревію звичайного - 38,2, щавлю кінського - 2,7, аїру болотяного - 2,9, мати-й-мачухи - 1,2, хвоща польового - 9,9, череди трироздільної - 2,7, волошки синьої - 1,6, грициків звичайних - 14,0, полину гіркого - 9,6 тонн.
2. Заготівлю сировини фіалки триколірної і пижма звичайного слід здійснювати лише в “чистих” в радіоекологічному відношенні районах, деревію звичайного і хвоща польового на території з радіоактивним забрудненням до 1 Кі/км2, кульбаби лікарської до 5 Кі/км2, заготівля всіх інших досліджуваних видів лімітується граничним рівнем, при якому можливе ведення сільськогосподарського виробництва - 15 Кі/км2 з обов'язковим радіологічним контролем.
3. При вирощуванні нагідок лікарських, з метою одержання високих прибавок урожаю при максимальній їх окупності, слід застосовувати органо-мінеральну систему удобрення (гній, 20 т/га + N30P30K30). Найкращий екологічний ефект досягається при поєднаному застосуванні вапнування і органічної системи удобрення (вміст радіоцезію зменшується в 2,3 рази), що доцільно використовувати при вирощуванні нагідок лікарських з метою зменшення вмісту радіоцезію в сировині.
4. Мінімальна гранична щільність забруднення грунту, при якій можливе одержання екологічно безпечної сировини нагідок лікарських 39,5 Кі/км2 (1463 кБк/м2), що свідчить про можливість культивування нагідок лікарських при рівні забруднення до 15 Кі/км2 в зоні Полісся Житомирської області, але з обов'язковим радіологічним контролем.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Малиновський А. С., Рибальченко С. Л. Ресурси дикоростучих лікарських рослин у зоні Полісся Житомирської області // Науковий вісник Національного аграрного університету. - Київ. - 2003. - №63. - С. 279 - 285. (Особистий внесок - 50% формулювання експериментальної частини та висновків).
Рибальченко С. Л. Аналіз структури врожаю посівів нагідок лікарських (Calendula officinalis L.) при різних системах удобрення в Поліссі Житомирщини // Вісник Українського державного університету водного господарства та природокористування. В. 2 (23). - Рівне. - 2003. - С. 62 - 67.
Рибальченко С. Л. Проблеми одержання лікарської сировини в Житомирському Поліссі // Вісник Державної агроекологічної академії України. - Житомир. - 2001. - №1. - С. 22 - 24.
Рибальченко С. Л. Коефіцієнти переходу 137Cs до сировини лікарських рослин у зоні Полісся Житомирщини // Агроекологічний журнал. - Київ. - 2004. - №2. - С. 61 - 63.
Рибальченко С. Л. Системи удобрення та якість урожаю насіння нагідок лікарських (Calendula officinalis L.) // Вісник Державного агроекологічного університету. - Житомир. - 2003. - №2. - С. 189 - 194.
Малиновський А. С., Рибальченко С. Л. Вплив різних систем удобрення на вміст радіоцезію в лікарських рослинах // Вісник Державної агроекологічної академії України. Спецвипуск. “Проблеми виробництва екологічно-чистої сільськогосподарської продукції” Житомир, ДААУ Жовтень.- 2000 р.- С. 71 - 72. (Особистий внесок - 50% формулювання експериментальної частини та висновків).
Рибальченко С. Л. Вплив різних систем удобрення і вапнування на урожайність та нагромадження 137Cs нагідками лікарськими (Calendula officinalis L.) // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених “Засади сталого розвитку аграрної галузі”. УААН, Київ, Інститут агроекології та біотехнології, 28 - 30 жовтня 2002 р.- С. 51 - 53.
Рибальченко С. Л. Економічна ефективність вирощування нагідок лікарських (Calendula officinalis L.) в Поліссі Житомирщини // ЖЦНТЕІ, Інформаційний листок - №41.- Житомир.- 2003 р.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Флора Житомирського Полісся. Інтродукція як джерело збагачення рослинних ресурсів. Природні умови, об’єкти, методи досліджень та історія вивчення інтродукції рододендронів у Житомирському Поліссі. Розмноження і використання інтродукованих рододендронів.
дипломная работа [62,8 K], добавлен 18.11.2010Географічна характеристика Смілянського району, рельєф та корисні копалини. Особливості лісових ресурсів, опис деяких видів головних та сухопутних лісо-утворюючих порід. Перелік рідких лікарських рослин, що виростають на території села Березняки.
реферат [26,5 K], добавлен 26.07.2010Токсикологічна характеристика гербіцидів на основі трифлураліну. Трансформація пестицидів у навколишньому середовищі. Специфіка лікарського рослинництва та асортимент гербіцидів дозволених до застосування при вирощуванні лікарських рослин в Україні.
диссертация [195,7 K], добавлен 28.12.2012Поняття та одиниці вимірювання доз радіації. Природні джерела радіоактивного випромінювання. Зона відчуження Чорнобильської АЕС та діючі АЕС - джерела радіонуклідного забруднення. Аналіз радіоактивного забруднення грунтів та рослин Чернігівської області.
курсовая работа [820,2 K], добавлен 25.09.2010Охорона та використання дикорослих рослин, що мають харчове, лікарське, медоносне, декоративне значення. Догляд за рідкісними та зникаючими видами рослин, рослинних угрупувань. Червона книга України. Перелік видів рослин та тварин, що потребують охорони.
контрольная работа [27,0 K], добавлен 16.05.2015Визначення та токсикологічна характеристика важких металів. Якісний аналіз вмісту важких металів у поверхневих шарах грунту, воді поверхневих водойм, органах рослин. Визначення вмісту автомобільного свинцю в різних об’єктах довкілля даної місцевості.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 16.02.2016Біомоніторинг забруднення атмосфери за допомогою рослин. Забруднюючі речовини, що впливають на рослинний покрив. Дослідження середовища методами біоіндикації і біотестування. Ліхеноіндикаційні дослідження екологічного забруднення навколишнього середовища.
курсовая работа [465,4 K], добавлен 10.11.2014Перелік основних джерел радіоактивного забруднення. Аналіз впливу Чорнобильської катастрофи на екологічну ситуацію в агроекосистемах Білорусі, а також оцінка її наслідків. Особливості акумуляції радіонуклідів грибами в зонах радіоактивного забруднення.
курсовая работа [28,0 K], добавлен 02.12.2010Взаємодія людини із землею. Негативний вплив людини на родючий шар землі. Порушення ґрунтового покриву в результаті неправильної експлуатації. Застосування високих доз мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин. Забруднення ґрунтів в Україні.
презентация [1,5 M], добавлен 11.12.2011Нафтове забруднення ґрунту. Якість ґрунту як складова стійкості екосистеми. Оцінка якості ґрунту за допомогою тест-систем. Визначення тест-показників льону звичайного. Залежність процесу проростання насіння льону від концентрації нафти у ґрунті.
дипломная работа [90,1 K], добавлен 07.04.2011
