Аналіз
еколого-біологічних особливостей ехінацеї пурпурової, інтродукованої в умовах
Полісся України
ЗМІСТ
РЕФЕРАТ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1. ВИРОЩУВАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕХІНАЦЕЇ ПУРПУРОВОЇ
1.1 Історія вирощування культури ехінацеї пурпурової (Echinacea purpurea (L.) Moench.) та використання її лікарської сировини
.2 Вимоги ехінацеї пурпурової до факторів росту та розвитку
РОЗДІЛ 2. МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ’ЄКТУ ДОСЛІДЖЕНЬ
.1 Ґрунтово-кліматичні умови
2.2 Методика проведення досліджень
РОЗДІЛ 3. Вивчення еколого-біологічних особливостей Еchinacea purpurea (L.) Moench. в умовах Полісся України
3.1 Вплив густоти посіву, року вирощування та погодних умов на будову рослин ехінацеї пурпурової
.2 Вивчення залежності величини асиміляційної поверхні та чистої продуктивності фотосинтезу ехінацеї пурпурової від густоти посіву
РОЗДІЛ 4. Охорона праці
4.1 Нормативно-правове забезпечення охорони праці
.2 Вимоги безпеки праці при вирощуванні ехінацеї пурпурової
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ
ДЖЕРЕЛ
РЕФЕРАТ
В дипломному проекті розглядаються наступні питання:
. Вирощування та перспективи використання ехінацеї пурпурової.
. Матеріал та методика досліджень. Характеристика об’єкту досліджень
. Вивчення еколого-біологічних особливостей Еchinacea purpurea (L.) Moench. в умовах Полісся України.
Розділ 1 роботи присвячений аналізу літературних даних з теми досліджень та обґрунтуванню вибраного напряму досліджень. На підставі огляду літературних джерел в ньому висвітлені питання поширення ехінацеї пурпурової, її значення, біологічні особливості і ботанічна характеристика, технологія вирощування та збирання кореневищ з коренями і насіння ехінацеї пурпурової.
В розділі 2 наведена програма і методика проведення досліджень.
Розділ 3 роботи присвячений висвітленню питань щодо інтродукції ехінацеї пурпурової в умовах Полісся України.
В 4 розділі дипломної роботи наведені загальні відомості з техніки
безпеки та охорони праці при вирощуванні ехінацеї пурпурової.
ВСТУП
Вирощування лікарських рослин - один із шляхів збереження природної популяції видів, забезпечення необхідної кількості сировини для потреб фармакологічної промисловості, поповнення видової різноманітності лікарських рослин за рахунок рідкісних і зникаючих видів та інтродукції перспективних адвентивних видів.
Актуальність теми дослідження. Введення в культуру і розробка технологій вирощування нових лікувальних, кормових, лікувально-кормових, медоносних рослин, зокрема ехінацеї пурпурової, є одним з важливих завдань рослинництва у зоні Полісся України. Наукові дані про реакцію ехінацеї пурпурової на умови Полісся України та перспективи її вирощування відсутні. Виявлення закономірностей росту, розвитку та формування урожаю ехінацеї пурпурової в полісся дасть змогу розробити технологію її вирощування, адаптовану до цих специфічних умов.
Одним із резервів рослинництва є введення в культуру як рослин з місцевої флори, так і з інших регіонів, які б мали високий вміст білку та біологічно активних речовин. Однією з таких рослин є ехінацея пурпурова (Echinacea purpurea (L.) Moench) - рослина прерій Північної Америки. В Україні найбільше відповідають її біології умови Лісостепу. У цій зоні отримали великий експериментальний матеріал Івашенько Я.О. [1], Смик Г.К. [4], Самородов В.Г. [5], Поспєлов С.В. [6], та інші дослідники. Ними підтверджено високу біохімічну цінність сировини з ехінацеї для використання у медицині, ветеринарії, годівлі тварин тощо.
У працях цих та інших дослідників розкриваються наукові підходи до вирішення проблеми підвищення продуктивності оману високого в умовах лісостепу. В ґрунтово-кліматичних умовах Полісся України еколого-біологічні особливості ехінацеї пурпурової не вивчались.
Мета і завдання дослідження. В останні роки в зв’язку із змінами в експлікації земель, проведенням меліоративних робіт, застосування отрутохімікатів, техногенним забрудненням значних територій та некваліфікованим збором чисельність дикоростучих лікарських рослин в Україні значно скоротилась. В зв’язку з цим виникає потреба в інтродукції найбільш цінних лікарських рослин та розробки технологій їх вирощування.
У зоні Полісся України важливою галуззю сільського господарства є тваринництво. Важливою передумовою високої продуктивності тварин та їх репродуктивних характеристик є забезпечення біологічно активними компонентами корму. Таким компонентом може бути сировина з ехінацеї пурпурової. Умови для росту, розвитку та формування урожаю ехінацеї відрізняються тут від лісостепової зони - зміняється температурний режим, збільшується кількість опадів, а, отже, і вологість повітря, знижується родючість ґрунту.
Метою роботи було вивчення еколого-біологічних особливостей ехінацеї пурпурової в умовах Полісся України та встановлення оптимальних умов для одержання високої продуктивності і якості її лікарської сировини.
Відповідно до мети в дослідження входило:
вивчення біометричних показників ехінацеї пурпурової залежно від густоти посіву;
визначення динаміки ростових процесів ехінацеї пурпурової протягом вегетації;
встановлення врожайності надземної маси та кореневищ з коренями залежно від густоти посіву в умовах Полісся України;
визначення асиміляційної поверхні листків та чистої продуктивності фотосинтезу і насінневої продуктивності ехінацеї пурпурової у рослин з різною густотою посіву.
Об’єкт дослідження. Процеси росту та розвитку ехінацеї пурпурової, формування урожаю надземної і підземної маси та насіння ехінацеї пурпурової в зоні Полісся України залежно від параметрів агротехнічних факторів.
Предмет дослідження. Біоморфологічні особливості ехінацеї пурпурової, інтродукція та елементи технології вирощування ехінацеї пурпурової в умовах зони Полісся України.
Методи дослідження: візуальний для ведення фенологічних спостережень; польовий - для визначення урожайності, біометричні обліки та виміри; лабораторний - аналізи ботанічного складу врожаю.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше в умовах південної частини Центрального Полісся України вивчались такі питання стосовно вирощування ехінацеї пурпурової, як встановлення густоти висіву рослин та визначення врожайності рослин і насіннєвої продуктивності, залежно від збільшення густоти посіву, встановлення залежності врожайності рослин ехінацеї пурпурової від показників чистої продуктивності фотосинтезу та асиміляційної поверхні листків.
Практичне значення одержаних результатів. Вивчені еколого-біологічні
особливості ехінацеї пурпурової, що дозволяє суттєво вплинути на збільшення
врожаю кореневищ з коренями та насіння в умовах Полісся України.
РОЗДІЛ 1. ВИРОЩУВАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЕХІНАЦЕЇ ПУРПУРОВОЇ
.1 Історія вирощування культури ехінацеї пурпурової (Echinacea purpurea
(L.) Moench.) та використання її лікарської сировини
Вирощування лікарських рослин - один із шляхів збереження природної популяції видів, забезпечення необхідної кількості сировини для потреб фармакологічної промисловості, поповнення видової різноманітності лікарських рослин за рахунок рідкісних і зникаючих видів та інтродукції перспективних адвентивних вадів.
Завдяки здатності стимулювати імунну систему, ехінацея пурпурова наразі вважається в Україні однією із найпопулярніших рослин для отримання лікарських препаратів, які мають широкий спектр використання. Всі частини рослини містять ефірні олії, полісахариди, смоли, фітостероли, органічні кислоти, глікозиди (ехінокозид), достатню кількість і різноманітність мікро- і макроелементів, включаючи цинк і селен, які беруть участь в нормалізації обмінних процесів і забезпеченні імунітету. Вміст БАР та мікроелементів в органах ехінацеї пурпурової оцінюється як досить високий, і тому всі органи використовуються як сировина.
Препарати з ехінацеї застосовують при бактеріальних, вірусних, респіраторних та багатьох хронічних захворюваннях аутоімунного характеру, при септичних процесах, при багатьох шкірних, гінекологічних та урологічних захворюваннях [6].
В основі досліджень з інтродукції та акліматизації рослин лежать потреби практики. В зв'язку з цим на перший план виступає необхідність глибокого вивчення біологічних, екологічних та адаптативних властивостей ехінацеї пурпурової, що є передумовою для розробки технології вирощування та розширення посівних площ з метою промислового використання.
Питання інтродукції та промислового культивування ехінацеї пурпурової в Україні вивчають В.Н. Самородов, С.В. Поспелов [7], А.Т.Горбань [1]. A.A. Порада [4] та інші.
При розробці технології вирощування ехінацеї пурпурової одним із важливих питань є оптимізація площі живлення. Незважаючи на те, що це питання з’ясовувалося рядом авторів [4], єдиної думки з цього приводу немає. Вважається, що високу продуктивність ехінацея пурпурова може забезпечити при густоті посіву в межах 40-100 тис. рослин/га. При цьому спостерігається пряма кореляція між продуктивністю, поживністю грушу та густотою посіву. Тому для отримання максимальної продуктивності, можна збільшувати густоту посіву до 100 тис. рослин/га. в поєднанні з високим агрофоном [4].
Багаторічна трав’яниста рослина заввишки 60-150 см. Походить з Південно-Східної частини США. На території України вирощують порівняно недавно як декоративну і лікарську рослину. Основні її плантації створені в Лубенському районі Полтавської області.
Коренева система формує кореневище. Стебло прямостояче, заввишки 0,9-1,3 м. Листки прості, лінійно-ланцетовидної форми, краї зубчасті, нижні довгочерешкові, верхні сидячі. Ехінацея має дрібні квітки червоного чи жовтого забарвлення, що зібрані у кошики діаметром до 10 см, які розміщуються на верхівці стебла або бічних гілках. Крайні квітки світло-малинового кольору, язичкові, безстатеві. Внутрішні - оранжево-жовті, трубчасті, двостатеві. Плід - сім’янка сірувато-буруватого кольору, довжиною 5-6 мм, звужена до основи із багато зубчастим краєм угорі. Насіння дрібне. Маса 1000 насінин 3,5-5 г.
Відомо ще два види цієї рослини: ехінацея вузьколиста і ехінацея бліда. Вони так само цінні, але ще не вийшли за межі ботанічних садів.
Росте в преріях і по піщаних берегах річок Північної Америки. У Росії її стали вирощувати на початку XIX ст. Культура можлива в Україні, на Північному Кавказі і в більш північних районах.
Інший вид - ехінацея вузьколиста росте в преріях США, відрізняється більш вузькими цільнокрайніми листками. Використовуються суцвіття (кошики) і коріння з кореневищами. Квіткові кошики збирають у липні - серпні, кореневища з корінням - пізньої осені. Всі органи рослини містять полісахариди, ефірну олію (квітки - до 0,5%, трава - до 0,35%, корені від 0,05 до 0,25%). Головна складова частина ефірного масла - нециклічні сесквітерпени. У коренях виявлені гликозид ехінакозид, бетаїн (0,1%), смоли (близько 2%), органічні кислоти (пальмітинова, лінолева, церотинова), а також фітостерини. Основні діючі речовини, що володіють імуностимулюючою активністю, - полісахариди ехінацеї.
Препарати ехінацеї надають лікувальну дію при різних патологічних станах за рахунок підвищення природних захисних сил організму. В результаті фармакологічних досліджень показано стимулюючу дію ехінацеї на імунну систему. Ця дія проявляється не тільки у дорослих, але й у дітей з несталою імунною системою, а також в осіб похилого віку, у яких функції цієї системи у зв'язку із загальним старінням організму знижені.
Препарати ехінацеї використовуються при захворюваннях, пов'язаних з ослабленням функціонального стану імунної системи, викликаних хронічними запальними захворюваннями, впливом іонізуючої радіації, ультрафіолетових променів, хіміотерапевтичних препаратів, довготривалої терапії антибіотиками. При прийомі препаратів ехінацеї, пов'язаному з порушенням обміну речовин (цукровий діабет, захворювання печінки), впливом різних хімічних сполук токсичної природи, які містяться в повітрі і продуктах харчування (важкі метали, пестициди, інсектициди, фунгіциди), спостерігається стимуляція імунної системи.
Препаратам ехінацеї притаманні також антибактеріальні, противірусні і протимікотичні властивості. Екстракти ехінацеї пригнічують ріст і розмноження стрептокока, стафілокока, кишкової палички, вірусів грипу, герпесу, стоматитів.
Препарати ехінацеї ефективні при запальних захворюваннях (ревматизм, поліартрит, простатит, гінекологічні розлади), захворюваннях верхніх дихальних шляхів, при різних ранових процесах (трофічні виразки, остеомієліт), мікробній екземі.
Ехінацеї пурпурна і вузьколиста застосовуються всередину при інфекційних і септичних захворюваннях, зовнішньо - при карбункулах, абсцесах, ранах, опіках I-III ступеню і важких пролежнях. При опіках проявляється болезаспокійлива дія ехінацеї.
Препарати ехінацеї використовуються також з профілактичною метою при перших ознаках застуди, при тривалому прийомі антибіотиків, оздоровленні осіб, які перенесли вплив радіації або проживають у радіоактивно забруднених зонах.
В даний час у ряді країн випускають настоянки ехінацеї пурпурової. Рекомендована доза: 10-30 крапель вранці та вдень протягом 3-8 тижнів. Розроблено таблетований препарат з ехінацеї. У Словенії випускається «Іммунал», що містить сік ехінацеї, і його призначають в краплях як всередину, так і місцево. Подібні препарати виробляють в багатьох країнах світу. Препарати ехінацеї нетоксичні. У великих дозах іноді підвищується слиновиділення. Сік зі свіжих суцвіть прискорює згортання крові.
З давніх-давен індійці і ацтеки Америки використовували ехінацею як чудовий протизапальний, ранозагоювальний, антисептичний і тонізуючий засіб.
З лікарською метою використовують траву ехінацеї, зібрану під час цвітіння та коріння, заготовлене восени або рано навесні. Коріння містять глікозид ехіконозид, бетаїн, фітостерини, смоли, до складу яких входять пальмітинова, лінолева, цирутинова кислоти. Вся рослина має ефірну олію, наявністю якої та алкалоїду ехінацину зумовлюється пекучий смак листя (при використанні на салати).
Значним є вміст мікроелементів кровотворної дії (залізо, марганець; цинк, мідь, кобальт), вітамінів А, В, С, К, PP.
Препарати ехінацеї стимулюють центральну нервову систему, знімають наслідки фізичного і нервового виснаження, є добрим біостимулятором, що підсилює потенцію, мають високий антисептичний і протизапальний ефект. Це чудовий адаптоген і радіопротектор, що захищає організм від радіаційного впливу. Лікує виразки, опіки, обмороження, посилює приживання тканин при трансплантації шкіри.
Цінним є те, що препарати з ехінацеї при тривалому вживанні не викликають
побічної дії і депресивної фази. Для виготовлення ліків використовують
кореневища разом з коренями. Сировину заготовляють восени (з рослин першого
року життя). Ехінацея пурпурова - добрий медонос, гарна декоративна рослина.
.2 Вимоги ехінацеї пурпурової до факторів росту та розвитку
Ехінацея - морозостійка рослина, її можна вирощувати у всіх зонах України. У суворі зими її необхідно прикривати від вимерзання. Цвіте ехінацея в червні-вересні. Насіння достигає в жовтні, для сівби попередньої підготовки не потребує. В перший рік утворює розетку листків, на другий - цвіте і дає насіння. На одному місці росте більше 10 років.