Асноўныя вынікі навуковых і прыкладных даследаванняў лабараторыі біяразнастайнасці прыродных рэсурсаў

Кармавыя расліны Цэнтральнага батанічнага саду НАН Беларусі

З улікам задач кормавытворчасці рэспублікі па зніжэнні сабекошту кармоў і адпаведна павышэнні канкурэнтаздольнасці жывёлагадоўчай прадукцыі вядзецца мэтанакіраваная работа па пашырэнні асартыменту кармавых культур за кошт прыцягнення з прыроднай флоры новых высокаўраджайных, высокабялковых відаў і форм.

Праца распачата ў 60-70-я гады пад кіраўніцтвам Чурылава А.К. За апошнія гады ў лабараторыі прыцягнута і выпрабавана больш за 60 відаў, галоўным чынам буйнатраўных раслін. Па ўсіх відах вывучаны біяэкалагічны патэнцыял, абгрунтавана паспяховасць і складзены прагноз інтрадукцыі новых раслін у глебава-кліматычныя ўмовы Беларусі. Вывучаны біялагічныя асаблівасці, прадуктыўнасць і іх адаптацыйныя магчымасці. Асноўнымі відамі для папаўнення асартыменту возделываемых кармавых культур выдзелены прадстаўнікі сямействаў Fabaceae, Amarantaceae, Asteraceae, Polygonaceae і інш. з іх у лік найбольш перспектыўных па комплексе біямарфалагічных, біяхімічных і гаспадарча-карысных прыкмет выдзелены галега ўсходняя і амарант. Гэтыя віды характарызуюцца высокай устойлівасцю ў інтрадукцыі, па комплексе гаспадарча-каштоўных прыкмет і кармавой каштоўнасці, сабекошту кармоў яны пераўзыходзяць традыцыйныя кармавыя культуры канюшыну і кукурузу.

Галега ўсходняя (Galega orientalis Lam.) - адна з нямногіх прадстаўнікоў сямейства Fabaceae. Даследаваннямі па галезе ўсходняй займаліся Барэйша М.С., Ярашэвіч М.І., Вечар М.М., Лобан С.Я. Ва ўмовах інтрадукцыі G. orientalis Lam. Валодае высокімі адаптацыйнымі здольнасцямі, устойлівасцю ў цэнозах (6-8 гадоў), высокімі паказчыкамі гаспадарча-каштоўных прыкмет (фітапрадуктыўнасць 10-14 т/га сухога рэчыва, выхад сырога пратэіна 1,8-2,4 т/га, насенная прадуктыўнасць 2- 4 ц/га), раннім адрастаннем вясной і працягласцю вегетацыі восенню, устойлівасцю да хвароб і шкоднікаў, зімаўстойлівасцю і марозаўстойлівасцю, высокімі кармавымі якасцямі, добрай поедаемостью фітамасы і прыгатаваных кармоў, шматгадовасцю выкарыстання. Акрамя таго, галега ўсходняя з'яўляецца добрым папярэднікам, дадатна ўплывае на ўрадлівасць глебы, узбагачае яе арганічнымі рэчывамі і азотам, паляпшае структуру і фізічныя ўласцівасці глебы, перашкаджае развіццю воднай і ветравой эрозіі, чысціць глебу ад пустазелля, узбуджальнікаў хвароб і шкоднікаў. З'яўляецца добрым меданосам.

Упершыню ў Беларусі дадзена ацэнка ўстойлівасці інтрадуцэнта ў культурным цэнозе. Ва ўмовах шматгадовага эксперыменту вывучана ўстойлівасць галегі ў складаным цэнозе з Festucapratensis Huds. і Dactylisglomerata L., усталявана высокая фітапрадуктыўнасць на працягу 5-6 гадоў (10-11 т/га з.в.) з двума паўнавартаснымі ўкосамі. Доля фітамасы галегі ў структуры такіх цэнозаў складае ад 49 да 60% у першым укосе і 57-70% у другім. Галега адрознівалася раннімі тэрмінамі адрастання, высокай інтэнсіўнасцю росту і больш раннім надыходам коснай спеласці. Праведзена ацэнка галегі ў біялагічным кругавароце элементаў харчавання, разлічаны абсалютныя і адносныя паказчыкі гаспадарчага вынасу асноўных элементаў. З 1 га моноценоза галегі ўсходняй з выкарыстоўванай часткай фітамасы адчужаецца азоту да 333 кг, Р2О5 да 125 і К2О да 268 кг. У разліку на 10 ц фітамасы гэтыя значэнні складалі па азоце да 25 кг, Р2О5 да10 і К2О да 25 кг.

G. orientalis Lam. з'яўляецца высокатэхналагічнай культурай і добра адклікаецца на ўрадлівасць глебы і культуру земляробства. Яе апрацоўка не патрабуе спецыяльных механізмаў і паспяхова ажыццяўляецца комплексам машын, якія ўжываюцца ў агратэхніцы традыцыйнай шматгадовай бабовай кармавой травы. Па выніках шматгадовых даследаванняў сумесна з галіновымі інстытутамі падрыхтаваны і прапанаваны вытворчасці першыя ў рэспублікі рэкамендацыі вырошчвання галегі ўсходняй, якія адобраны Навукова-тэхнічнай радай галіновага органа дзяржаўнага кіравання. У рэкамендацыях адлюстраваны патрабаванні галегі ўсходняй да ўмоў вырастання, угнаенняў, аптымальныя тэрміны, спосабы і нормы высеву насення, асаблівасці догляду пасеваў у першы і наступныя гады жыцця абгрунтаваны тэрміны і спосабы ўборкі фітамасы і насення, а таксама прапанавана тэхналагічная схема вырошчвання на корм і насенне. . Акрамя таго, выдадзена брашура "Галега ўсходняя перспектыўная кармавая культура" - аўтары Ярашэвіч М.І., Л.У. Кухарава, М.С. Барэйша (1991).

Амарант - Amaranthus caudatus L. Гэта шырокі род, які ўключае больш за 55 відаў. Калекцыйны гадавальнік роду Амарант створаны пад кіраўніцтвам Ярашэвіча М.І., непасрэдны ўдзел у стварэнні, падтрыманні і пашырэнні калекцыі прымаў, а ў цяперашні час самастойна праводзіць даследаванні Лобан С.Я. З радавога комплексу інтрадуцыраваная ацэнка ў ЦБС праведзена па 30 відах. Па комплексе біяэкалагічных паказчыкаў, прадуктыўнасці, ураджаю зялёнай масы і насення, зместу бялку, у якасці найбольш перспектыўнага выдзелены Amaranthus caudatus L.

Мінулае і сучаснасць амаранта даюць падставу лічыць яго культурай комплекснага выкарыстання. За высокую народнагаспадарчую каштоўнасць, прадуктыўнасць і адаптацыйныя магчымасці эксперты Харчовай камісіі ААН (ФАО) прызналі амарант найважнейшай культурай XXI стагоддзя. У даследаваннях устаноўлена, што зялёная маса амаранта ў разліку на сухое рэчыва змяшчае 16-20% бялку. Менавіта высокае ўтрыманне бялку, дэфіцыт якога адчуваецца практычна ва ўсіх краінах, прымусіў спецыялістаў звярнуць увагу на гэтую культуру. У 100 кг зялёнай масы ў залежнасці ад фазы развіцця змяшчаецца 13-22 кармавыя адзінкі. На кожную кармавую адзінку даводзіцца 140-200 г пратэіна. Ураджай зялёнай масы паўсюдна перавышае ўраджай кукурузы і складае ў сярэднім 50-80 т/га, што дазваляе збіраць з кожнага гектара пасеваў 9-13 т кармавых адзінак і да 2 тон пераваранага пратэіна. Па змесце незаменнай амінакіслоты - лізіну, бялок амаранта прыраўноўваецца да пажыўнай каштоўнасці малака, што ў 2-2,5 разы перавышае ўтрыманне гэтай амінакіслоты ў зялёнай масе і збожжы кукурузы.

Амарант новая для ўмоў рэспублікі, пакуль мала вывучаная, культура. Гісторыя вывучэння і ўкараненні ў вытворчасць амаранта ў апошнія гады паказваюць, што пасля шматвяковага забыцця амаранта атрымлівае новае распаўсюджванне. Акрамя Амерыканскага кантынента яго апрацоўваюць у Афрыцы, Азіі, Індакітаі, Еўропе і іншых частках свету. Адраджэнне гэтай культуры ў апошнія гады абавязана шматлікім даследаванням, у якіх паказаны высокія харчовая і кармавая каштоўнасць, а таксама лячэбныя ўласцівасці амарантавага алею, які атрымліваецца з насення культуры. Вытворчасць такога алею ўжо арганізавана і вядзецца ў шэрагу камерцыйных фірм Расійскай федэрацыі. З мэтай шырокага вытворчага выпрабавання і ўкаранення ў вытворчасць новай культуры амаранта намі падрыхтаваны першыя ў рэспубліцы рэкамендацыі па агратэхніцы яго апрацоўкі. У рэкамендацыях выкладаюцца біялагічныя асаблівасці і гаспадарчая каштоўнасць амаранта, яго патрабаванні да ўмоў росту і ўгнаенні, месца ў севазвароце і падрыхтоўка глебы, асаблівасці сяўбы і догляду, уборка зялёнай масы і насенных участкаў [45,46,47,48].

У апошнія гады пытанні вывучэння і ўдасканалення тэхналогіі вырошчвання амаранта ў рэспубліцы вядуцца ў Інстытуце земляробства і селекцыі НАН Беларусі.

Нараўне з інтрадукцыйнымі даследаваннямі і адпрацоўкай асноўных прыёмаў апрацоўкі амаранта вялася вялікая шматгадовая праца па селекцыі перспектыўнага відаўзору амаранта. Вынікам гэтай работы стала стварэнне першага ў рэспубліцы гатунку амаранта "Рубін", які раяніраваны з 2002 года. Створаны таксама яшчэ тры гатункі амаранта: «Жамчужынка», «Прэлюдыя» і «Чарадзей», раяніраваныя з 2008 года.

Род Канюшына - Trifolium L. Даследаваннем біяэкалагічнага патэнцыялу, інтрадукцыяй, вывучэннем біялогіі і адборам найбольш перспектыўных відаў канюшыны па гаспадарча-карысных прыкметах займалася Л.В. Кухарава.

У прыродных умовах на тэрыторыях краін СНД сустракаецца 65 відаў канюшыны, аднак у культуры вядома да гэтага часу толькі тры: канюшына чырвоная або лугавая (Trifoliumpretense L.), канюшына ружовая (T. hybridum) і канюшына белая або паўзучая (T. repens L.).

Усяго на эксперыментальным участку Цэнтральнага батанічнага саду НАН Беларусі прайшлі першасную інтрадукцыйную праверку і вывучаліся 55 відаў (157 відаўзораў) роду Канюшына. Ва ўмовах інтрадукцыі вывучаны біяэкалагічны патэнцыял, выяўлены найбольш каштоўныя віды, праследаны характар ​​рэакцыі раслін на новыя ўмовы асяроддзя, даследаваны асаблівасці росту і развіцця надземных і падземных органаў, праведзены ўлік ураджайнасці надземнай масы і насення, распрацаваны элементы агратэхнікі вырошчвання новых відаў канюшыны з мэтай укаранення іх у кормавытворчасць рэспублікі. Па комплексе гаспадарча-карысных прыкмет выдзелена 9 відаў: канюшына падобны (T. ambiguum M. B.), канюшына сунічная (T. fragiferum L.), канюшына сіваваты (Т. canescens Willd.), канюшына каўказскі (T. caucasicum Tausch.), канюшына канюшына сярдзістая (T. бледна-жоўты (T. ochroleucum Huds.), канюшына сярэдні (Т. medium L.), канюшына альпійскі (Т. alpestre), канюшына чырванаваты (Т. rubens L.), канюшына паннонская (T. pannonicum Jacg.). /p>

Найбольш дэталёва вывучана пяць відаў, якія валодаюць побач пераваг перад шырока апрацоўваецца ў рэспубліцы канюшынай чырвонай або лугавой (Trifolium pratense L.). Гэта канюшыны каўказская, панонская. сіваваты, чырванаваты і падобны. Названыя віды канюшыны адрозніваюцца шматгадовай. Канюшына чырвоная, напрыклад, на адным месцы можна апрацоўваць два, максімум тры гады, а канюшыны каўказскі, панонскі, сіваваты - да 10 і больш гадоў, канюшына чырванаваты - чатыры - пяць гадоў.

Культывуемая цяпер у гаспадарках рэспублікі канюшына чырвоная патрабуе для вырошчвання глеб высокай урадлівасці. Адабраныя ж намі віды добра растуць і развіваюцца на лёгкіх супескі сярэдняй урадлівасці. Пры гэтым вышыня сцеблаў у іх складае 60-70 гл, сцеблы прамостоячые, слабоветвистые, ураджайнасць надземнай масы - 300-450 ц/га за адзін укос. У канюшыны чырвонага ў гэтых умовах вышыня надземных уцёкаў дасягае 56 гл, пры ўраджайнасці надземнай масы 132 ц/га. Лісце канюшыны чырвонага вельмі рана жоўкнуць і ападае. Напрыклад, у праросткаў, якія знаходзяцца ў стадыі чатырох сапраўдных лісця (узрост 1,5 месяца) два ніжніх ліста ўжо ападае. У канюшыны каўказскага, панонскага і падобнага прыкметнага пабурэння і опадения лісця не назіраецца і ў фазе плоданашэння.

Пры інтрадукцыі вызначанага выгляду ў новыя ўмовы вялікае і вырашальнае значэнне мае семянашэнне інтрадуцэнтаў. Завязванне пладоў канюшыны чырвонага дасягае 61,7% і істотным чынам залежыць ад умоў надвор'я. У гады з прахалодным дажджлівым вегетацыйным перыядам яна рэзка змяншаецца. Канюшына каўказскі і панонскі насупраць, адрозніваюцца высокім адсоткам завязвальнасці пладоў (75,2 - 78,5) пры любых умовах надвор'я.

Канюшына чырвоны ў культуры моцна дзівіцца грыбковымі хваробамі і каранёвай гнілатой. Згодна з даследаваннямі, праведзенымі ў лабараторыі ніжэйшых раслін Інстытута эксперыментальнай батанікі НАН Беларусі, захворванняў, уласцівых канюшыне чырвонай, у доследных намі відаў не было выяўлена [49].

Найбольш перспектыўныя ўзоры канюшыны паннонскай і канюшыны чырвонай паводле дамовы аб супрацоўніцтве былі перададзеныя ў селекцэнтр інстытута земляробства для дапрацоўкі на прадмет атрымання гатунку.

Род Астрагал - Astragalus L. Несумнеўная цікавасць для інтрадукцыі і выкарыстанні ў кормавытворчасці з сямейства бабовых уяўляе род астрагал (Astragalus L.). Акрамя таго, род Астрагал уключае значную колькасць каштоўных лекавых раслін. У народнай і тыбецкай медыцыне астрагалы здаўна выкарыстоўваюцца ў якасці сардэчна-сасудзістых, дыўрэціческое, патагонных, жоўцегонных, агульнаўмацавальных і антымікробных сродкаў. Акрамя таго, яны шырока прымяняюцца для лячэння дыябету, раку, гастраэнтэрытаў і некаторых захворванняў печані, нырак, селязёнкі. Вялікая ўвага даследчыкаў прыцягваюць флавоноіды астрагалаў, якія праяўляюць Р-вітамінную актыўнасць і абумаўляюць гиполипидемическое і гіпотэнзіўное дзеянне [50]. Цікавыя астрагалы як перспектыўныя кармавыя расліны, якія спалучаюць даўгалецце ў аграцэнозах, высокую ўраджайнасць, значную ўстойлівасць да хвароб і шкоднікаў [51,52].

Згодна з Чарапанава С.К. [53] флора краін СНД налічвае 988 відаў астрагалаў. Сярэдняя Азія з'яўляецца асноўным агменем фармавання гэтага своеасаблівага паліморфнага роду. З 600 відаў астрагалаў, якія насяляюць там, каля 350 з'яўляюцца эндэмікамі. Сярод астрагалаў маюцца віды, якія валодаюць высокай засухаўстойлівасцю і ўяўляюць цікавасць для выпрабавання ў якасці замацавальнікаў стромкіх схілаў з глебамі, багатымі вапнай, а таксама пясчаных і для стварэння сухіх пашы для авечак.

Даследаванні па інтрадукцыі, вывучэнні біялогіі і адаптацыі да новых умоў, а таксама вызначэнні сістэматычнай прыналежнасці астрагалаў вяліся Л.В. Кухаравай (з 1975 года). Усяго лабараторыяй было інтрадуцыравана 157 відаў роду Астрагал.

Вывучаны марфалагічныя асаблівасці асобных відаў астрагалаў ва ўмовах інтрадукцыі. Выяўлена, што ўвядзенне культуру аказвае станоўчы ўплыў на рост і развіццё раслін: павялічваецца колькасць уцёкаў у кусце і іх памеры, а таксама памеры лісця, і гэта нягледзячы на ​​тое, што эксперыментальныя пасевы ў ЦБС размяшчалі на пясчаных глебах нізкай урадлівасці. Інтрадукаваныя віды адрозніваліся высокай мароза-і холадаўстойлівасцю. Адміранне надземных уцёкаў адзначана ў астрагалаў у кастрычніку - лістападзе. Першыя замаразкі і нават першы снег нязначна пашкоджвае зялёную масу пасеваў.

Даследаванні рэжыму і даўгавечнасці эксплуатацыі плантацыі паказалі, што ваганне ўраджайнасці зялёнай масы ў залежнасці ад узросту раслін нязначнае і як на другім, так і на трэцім гадах вегетацыі дасягае 350 ц/га за два ўкосы.

Вядома, што прадстаўнікі сямейства бабовых знаходзяцца ў цесных сымбалічнай сувязях з клубеньковымі бактэрыямі і ад наяўнасці пэўных штамаў бактэрый залежыць прадуктыўнасць раслін. З гэтай мэтай праводзілі бактэрызацыю насення астрагалаў штамамі Rhizobium meliloti 1511 і Rhizobium trifolii 1222. Даследаваннямі ўстаноўлена, што сімбіятычнай актыўнасць клубеньковых бактэрый пэўнага штаму строга выбарчая і апрацоўка рызатарфінам вышэйназваных штамаў. Істотных адрозненняў у росце і развіцці паміж кантрольнымі і апрацаванымі раслінамі не назіралася.

Даследаваннямі ўстаноўлена, што размножваюцца астрагалы насеннем. Аднак насеннае размнажэнне стрымліваецца з-за наяўнасці сярод іх вялікай колькасці "цвёрдага" ці "цвёрдакаменнага" насення. Адпрацаваны механічныя і хімічныя спосабы ўздзеяння (скарыфікацыя), якія дазваляюць атрымліваць стопрацэнтную ўсходжасць насення.

Такім чынам, увядзенне астрагалаў у шырокую вытворчасць будзе садзейнічаць павелічэнню асартыменту лекавых сродкаў лячэбна-прафілактычнага прызначэння, а таксама ўмацаванню кармавой базы, у тым ліку і ў стварэнні сухіх пашы.

Літаратура:

  1. Кудзінаў М. А., Барэйша М. С. і інш. Галега ўсходняя - высокапрадуктыўная кармавая культура: Рэкамендацыі. Мн.: Ураджай, 1985. 15 с.
  2. Ярашэвіч М. І. Амарант — новая высокабялковая кармавая культура (рэкамендацыі па агратэхніцы апрацоўкі). Мн., 1989. 22 с.
  3. Ярашэвіч М. І., Лобан С. Я., Кляшкевіч Б. Б., Лапатчук А. Я. Амарант — перспектыўная кармавая культура. Мн., 1989. 4 с. (Інфармац. лісток БелНДІНТІ Дзяржплана БССР)
  4. Лобан С. Я., Кухарава Л. В. Біялогія і патрабаванні да ўмоў вырастання некаторых відаў амаранта // Новыя і нетрадыцыйныя расліны і перспектывы іх практычнага выкарыстання. Пушчына, 1997. С. 104-105. (Матэрыялы 2-га міжнар. сімпоз.)
  5. Сідаровіч Е. А., Лобан С. Я. Біялогія і патрабаванні да ўмоў росту амаранта (Amarantus) // Матэрыялы дакл. міжнар. канф. 31 мая - 2 чэрвеня 1999 г., Мінск. Мн. С. 119-120.
  6. Кудзінаў М. А., Кухарава Л. В. Інтрадукаваныя віды канюшыны // Новыя высокабялковыя кармавыя расліны ў Беларусі. Мн.: Навука і тэхніка, 1985. 58 с.
  7. Кісялёў А. В., Валхонская Т. А., Кісялёў В. Е. Біялагічна актыўныя рэчывы лекавых раслін Паўднёвай Сібіры. Новасібірск, 1991. 136 с.
  8. Гладкова Л. І. Выкарыстанне новых відаў раслін у кормавытворчасці. М., 1987. 47 с.
  9. Шаўчэнка Ф. П., Шукіс Е. Р., Палякова А. І. Выкарыстанне генетычных рэсурсаў Алтая ў селекцыі кармавых траў // Сиб. весці, с. -х. навукі. 1994. № 1-2. С. 27-31.
  10. Чарапанаў С. К. // Збор дапаўненняў і змяненняў да «Флоры СССР» тт. 1 - Л.: Навука. 1981. С. 241-253.

Л.У. Кухарава

студзень 2012 г.