Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан
Казахский
национальный аграрный университет
Интродукция перспективных сортов голубики
ДИПЛОМНАЯ
РАБОТА
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Обзор литературы
.1 Биологическое описание и медико-биологические качества культур голубики
.2 Интродукция перспективных сортов голубики
. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
.1 Почвенно-климатическое условие
2.2 Методика исследований
2.3 Результаты исследования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
В Казахстане биоразнообразие видов садовых растений введённых в культуру и выращиваемых в научных учреждениях и различных видах хозяйств, т. е. используемых на практике ещё не достаточно велико. В первую очередь это касается ягодных культур, они являются наиболее скороплодными и прибыльными среди плодовых [1].
Наряду с выращиванием земляники, малины и смородины, экологический потенциал Казахстана позволяет выращивать здесь такие перспективные для республики, но малораспространенные виды садовых культур, как бесшиповая ежевика, облепиха, жимолость и голубика. Все они сочетают в себе вкусовые и диетические достоинства, а еще больше фармакологическую ценность [2]. Ягоды голубики обладают рядом уникальных свойств: защищают от воздействия радиоактивного излучения, укрепляют стенки кровеносных сосудов, нормализуют работу сердца, поддерживает здоровье кишечника и поджелудочной железы, замедляет старение нервных клеток, а значит -головного мозга [3].
Голубика является единственной широко распространенной в Европе и Америке культурой, которая еще не интродуцирована в Казахстане, но вполне успешно может адаптироваться в условиях нашей страны. В лесах многих регионов России произрастает голубика обыкновенная, однако она является лишь дальним родственником голубики крупноплодной, сорта которой происходят из американских видов голубики высокой и голубики Эши (кроличий глаз) [4]. Эта культура начала широко распространяться в Америке, а затем в Европе с начала 20 века. В настоящее время ее промышленным производством занимаются целые фермерские хозяйства в США, Канаде, Чили, всех странах Западной и Восточной Европы. Например, один из крупных питомников, такой небольшой южноамериканской страны, как Чили производит более 4 млн. Саженцев этой культуры, которые находят спрос внутри страны и США. Одна из ведущих ягодоводческих держав - Польша также преуспела в производстве ягод и выращивании посадочного материала этой культуры [5].
Голубика садовая является в настоящее время одной из самых перспективных садовых культур. Ягоды голубики ценный в пищевом и диетическом отношении продукт спрос, на который практически не ограничен [6].
Голубика высокая отсутствует в промышленных посадках не только Казахстана, но и других стран СНГ. Первичное сортоизучение проводится в подмосковье, Белоруссии. Однако по оценке компетентных учёных наблюдается путаница в характеристиках интродуцированных сортов. В основном изучается также применение минеральных и органических удобрений, применяемых с целью подкисления почвы. Урожайность опытных растений в России не превышает 3 кг с 1 растения или 5-7тонн с 1га. В Европе и Северной Америке получают более 6 кг т. е. 10-15тонн с 1га [6-9]. Климатические условия юго-востока Казахстана не слишком отличаются от оптимальных для культуры голубики регионов, что позволяет в перспективе получать здесь высокие урожаи, адаптировав технологию и подобрав сорта.
В нашей стране сорта высокорослой голубики в основном сосредоточены и представлены малым количеством экземпляров в приусадебных и отдельных садоводческих хозяйствах Алматинской области. Хотя климатические условия Казахстана позволяют выращивать её на юго-востоке Казахстана и расширить ассортимент садовых растений [7].
Широкое введение этих ценных растений в культуру сдерживается отсутствием эффективной экономически выгодной технологии размножения. В связи с этим, проект предполагает первичную интродукцию, изучение и дальнейшее размножение новой для Казахстана культуры голубики крупноплодной. В результате реализации задач проекта на первый год (2015) будут предложены: интродукция перспективных сортов голубики высокой, эффективные методы получения посадочного материала (методом зеленого черенкования и микроклонального размножения), композиции припосадочных субстратов, установлена адаптивность и регенеративный потенциал, изучены морфобиологические, биохимические и физиологические особенности.
Цель проекта:
Интродукция и адаптация сортов голубики высокой на юго-востоке Казахстана.
Задачи проекта:
Определить зимостойкость изучаемых сортов голубики в условиях юго-восточной зоны Казахстана
. Изучить биологические особенности интродуцированных сортов голубики
3. Обобщение результатов иследования
1. Обзор литературы
.1 Биологическое
описание и медико-биологические качества культуры голубики
Голубика высокорослая- многолетний, листопадный <https://ru.wikipedia.org/wiki/Листопадные_растения> кустарник <https://ru.wikipedia.org/wiki/Кустарник> высотой и диаметром кроны около 2 м(по другим данным - до 4 м) [12]. Корневая система мочковатая, густо разветвленная, располагается в слое почвы глубиной 40 см, не имеет корневых волосков. Питается с помощью эндофитной микоризы. Корни начинают рост весной, когда температура почвы достигает 5 °С, что часто совпадает с набуханием почек. Корень растет до конца весны, а затем его рост прекращается. Осенью рост корней возобновляется в период от сбора урожая до листопада, пока температура не понизится до 5 °С [27].
Ветви в диаметре 3-4 см и более, сильно разветвленные, крепкие. Стебли <https://ru.wikipedia.org/wiki/Стебли> прямые, ежегодно удлиняются за счет новых верхушечных побегов. С течением времени более старые побеги отмирают и заменяются более молодыми, отрастающими от корневой шейки. Не образует подземных побегов и не разрастаются корневищами. Молодые побеги слегка ребристые, блестящие или матовые. Окраска их варьирует от ярко-зелёной до светло-коричневой. Вегетативный рост начинается весной с набухания почек. За сезон побеги могут иметь от одной до нескольких волн роста. В первый период роста побеги растут очень быстро, затем рост прекращается, а верхушечные почки становятся недоразвитыми. Через 1-2 недели верхушечная почка снова продолжает расти [26].
В середине лета несколько почек на конце нового побега формируются в цветковые. Формирование почек начинается от верхушки побега и продолжается книзу. Цветковые почки сферической формы, намного крупнее ростовых, количество их на одном побеге не превышает 4. как правило, цветковой всегда является 1 верхушечная почка и 1-3 боковых, каждая из которых содержит от 5 до 10 потенциальных цветков. Ростовые почки мелкие, продолговатые, остроконечные, расположены по всей длине побегов и в пазухах листьев [24].
Листья <https://ru.wikipedia.org/wiki/Лист> простые, крупные, эллиптические <https://ru.wikipedia.org/wiki/Эллипс> или овальные, темно-зеленые, гладкие, блестящие, прилегающие, на коротких черешках, длиной до 8 см, шириной - 4 см, с цельными краями или зубчатые; молодые листья - ярко-зелёные, осенью листва приобретает алый цвет [12].
Цветет в мае. Кистевидные соцветия расположены на концах побегов. Верхушечные грозди открываются раньше, чем боковые. Бутоны розовато-белые. Цветки <https://ru.wikipedia.org/wiki/Цветки> колокольчатые, с 4-5 отогнутыми зубцами, белые или бледно-розовые, длиной до 1 см, с двойным околоцветником <https://ru.wikipedia.org/wiki/Двойной_околоцветник>. Венчик <https://ru.wikipedia.org/wiki/Венчик> сростнолепестный. В среднем в кистях 8-10 цветков. Опыление <https://ru.wikipedia.org/wiki/Опыление> происходит с помощью насекомых <https://ru.wikipedia.org/wiki/Энтомофильные_растения> [28].
Плоды <https://ru.wikipedia.org/wiki/Плод> - сочные светло-голубые, голубые или тёмно-голубые ягоды с сизым налётом диаметром до 2,5 см, содержащие мелкие семена <https://ru.wikipedia.org/wiki/Семена>. По форме они бывают округлые, иногда пятигранные, сплюснутые. У созревших плодов сохраняется чашечка. Как и для других видов вакциниума, для голубики высокорослой характерна эндозоохория <https://ru.wikipedia.org/wiki/Эндозоохория> - такое распространение семян, при котором животные <https://ru.wikipedia.org/wiki/Животные> (в случае данного вида - птицы <https://ru.wikipedia.org/wiki/Птицы> и млекопитающие <https://ru.wikipedia.org/wiki/Млекопитающие>, в том числе медведи <https://ru.wikipedia.org/wiki/Медведи>) поедают плоды целиком, а находящиеся внутри них семена, проходя через пищеварительный тракт <https://ru.wikipedia.org/wiki/Пищеварительный_тракт>, оказываются снаружи вместе с экскрементами <https://ru.wikipedia.org/wiki/Экскремент> [28].
Вкус плодов - характерный вкус черники, но более сладкий (у окультуренных сортов). Мякоть белая, плотная или средней плотности, ягоды не пачкают руки характерным для черники образом. С куста можно собрать до 10 литров ягод [13].
Голубика высокорослая - ценное пищевое и лекарственное растение. Ягоды ее богаты органическими кислотами, фенольными соединениями, которые стимулируют важные физиологические функции в организме человека [7].
Польза голубики заключается в ее составе. В ней содержится огромное количество минеральных солей, органических кислот, витаминов, пектинов и сахаров. Железо, входящее в состав голубики, в организме усваивается полностью.
Благодаря ягодам голубики можно защитить свой организм от радиоактивного воздействия, вывести токсины и шлаки, соли тяжелых металлов. Эта ягода очень полезна для кровеносной системы: улучшает кроветворные процессы, укрепляет сосудистые стенки [29]. Также голубика улучшает работу желудочно-кишечного тракта, особенно поджелудочной железы и кишечника.
Свежие ягоды голубики обладают мощнейшим противомикробным действием, поэтому она является профилактическим средством против инфекционных болезней, особенно, дизентерии. Благодаря высокому содержанию магния голубика оказывает успокаивающее действие и благотворно влияет на нервную систему человека. Полезны не только ягоды голубики, но и листья. Они благотворно влияют на деятельность желудка, кишечника и сердца, а также способны понижать уровень сахара в крови[29].
В лечебном садоводстве они занимают почетное место благодаря высокому потенциалу содержащихся в них физиологически активных веществ: гликозидов, каротиноидов, антоциановых соединений, дубильных веществ, органических кислот (бензойная, лимонная, яблочная, уксусная, хинная, пировиноградная, галловая и др.), сахаров (до 12%) и минеральных солей, обусловливающих лечебную ценность ягод [7]. Их применяют при дерматомикозах, гастритах с пониженной кислотностью желудочного сока, авитаминозах, артритах обменного происхождения, диабете, отложениях солей, мочи желчнокаменной болезнях, воспалении почек и мочевого пузыря, туберкулезе легких и кровохаркании, токсикозе у беременных женщин, симптоматическом лечении онкологических заболеваний, для профилактики силикоза, снятия симптомов аллергии, вызываемой применением различного рода лекарственных препаратов. Значительный успех в селекции брусничных культур получен в США, где создано 200 сортов клюквы и 50 - голубики [19]. Ведущей ягодной культурой в США является голубика высокая, занимающая площадь 40 тыс. га и дающая валовой сбор плодов 70 тыс. тонн. Ежегодно осуществляется экспорт свежих ягод голубики на 2,5 млн. долларов и замороженных - на 2,6млн. В Западной Европе брусничные культуры возделываются на площади 210 тыс.га. Значительные площади насаждений имеются в Англии, Голландии, Германии, Дании, Швеции, Финляндии. В Польше имеется опытная станция по разработке промышленной технологии возделывания голубики. Положительные результаты по введению брусничных в культуру получены в Беларуси (клюква, голубика, брусника), в Латвии (голубика топяная), а в России - на Костромской лесной опытной станции (клюква, брусника) и в Центральном сибирском ботаническом саду (голубика топяная) [8]. Многолетний опыт возделывания брусничных культур в США, Канаде и странах Западной Европы (от посадки до уборки урожая) показывает реальные возможности возделывания их в европейской части России, и в частности в Центрально- Чернозёмном регионе. При этом особую актуальность представляет, как интродукция зарубежных сортов, так и изучение дикорастущих форм с созданием на их базе местных сортов. Первые опыты по введению брусничных в культуру в Центральном Черноземье начаты во Всероссийском НИИ садоводства им. И.В. Мичурина. В 1990 г. здесь был заложен участок первичного изучения американских сортов голубики высокой -Герберт, Блюрей, Ковилл, Ранкокас, которые послужили первым объектом изучения брусничных культур. Изучение брусничных в культуре и в естественных условиях произрастания проведены по комплексу хозяйственно-биологических признаков. Результаты этих исследований представлены в данной монографии [27].
Детальные исследования химического состава плодов голубики высокой, проведенные лабораторией химии растений ЦБС АН Белоруссии, показали, что ягоды голубики представляют ценность как пищевой диетический продукт и лекарственное сырье. Ее плоды можно употреблять в свежем и переработанном виде [30].
Первые опыты замораживания ягод в Польше дали положительные результаты. Быстрозамороженные плоды голубики отличаются лучшим качеством, чем плоды малины и земляники и способны храниться до 18 месяцев [12].
В настоящее время в растениеводческую отрасль вовлечено около 3000 лекарственных растений, что составляет 1% видов растений земного шара. Особое место среди нетрадиционных культур занимают брусничные - голубика, клюква, брусника и черника, которые интересны не только своей биологией, экологией, географией и историей, но и большой практической значимостью [10]. Виды растений из семейства Брусничные (черника обыкновенная, брусника обыкновенная, клюква болотная, голубика топяная, голубика высокая) издавна привлекали внимание человека.
Виды голубики являются эндемиками в Голарктическом флористическом царстве и распространены в основном в Циркумбореальной и Атлантическо-Северо американской флористических областях. В Европе и Азии распространен один вид голубики - голубика топяная (Vaccinium uliginosum L.). На Дальнем Востоке недавно описан второй вид: голубика вулканическая - V. Vulcanorum Kom. В Северной Америке, насчитывается 26 видов голубики, разделяемых на три группы: низкорослые, высокорослые и "Кроличий глаз". К низкорослой группе голубик относятся виды, имеющие высоту куста до 1 м, к высокорослой группе - имеющие куст высотой 3-5м, к группе "Кроличий глаз" - с высотой куста до 9 м, и при этом куст имеет раскидистую форму в отличие от высокорослой группы голубик [11].
Наибольшее хозяйственное значение имеют виды Vaccinium angustifolium Ait. - из группы низкорослых голубик, V. corymbosum L., V. Australe Small - из высокорослых голубик, V. Ashei Reade из группы "Кроличий глаз". Эти виды в США введены в культуру, и на их основе получен ряд высокопродуктивных сортов [12]. На Евроазиатском материке распространены два вида голубики: голубика топяная и голубика вулканическая. Первый вид представляет интерес как наиболее приспособленный к разнообразным условиям и наиболее широко распространенный.
Ареал голубики топяной охватывает два материка: Евразию и Северную Америку. В Европе северная граница ареала проходит в Норвегии, далее на восток голубика топяная встречается по всему Кольскому полуострову, на островах Ледовитого океана, по всей тундровой полосе, по всей Сибири до Камчатки, в Японии, на Курильских островах, в арктической части Северной Америки, в Гренландии. Южная граница проходит по северной части Аппенин, Монтенегро, Югославии, на юге России примерно совпадает с границей черноземной полосы, встречается на Кавказе в Колхиде, в Азии, на Алтае. В Северной Америке доходит до Саскачевана, Новой Англии и Нью-Йорка. Голубика топяная хорошо приспособлена к разнообразным условиям Европейского континента [13]. Голубика вулканическая океанический вид, впервые обнаруженный на Камчатке [14]. Кроме Камчатки вид растет в Магаданской области на Охотском побережье вплоть до северо-восточной оконечности Чукотского полуострова - мыс Дежнева, окрестности поселка Уэлен. Вполне вероятно его нахождение и на Северной Аляске. Голубика вулканическая растет в высокогорье на вулканических плато, на мелкозернистой гранитной щебенке, каменистых осыпях, иногда заходит в каменноберезники горного типа на приморских склонах. Ареалы остальных видов голубики локализованы на Североамериканском континенте. Vaccinium angustifolium распространена на горах в восточной Канаде и северо-западе США. Этот вид постепенно вытесняет голубику канадскую (V. Myrtilloides Michx.) в тех областях, где производится периодическое выжигание растительности. Ареал небольшой, с запада на восток тянется от 950 з.д. в штате Мичиган до 640 з.д. в западных графствах Новой Шотландии. На севере доходит до 490 с.ш. в Квебеке, в районе Сент-Джон и Шикутими [12-15].