Системный подход в управлении ассортиментом и качеством продукции

Гуленкова Галина

По физико-химическим свойствам керамзит является инертным материалом. Он не изменяет рН питательного раствора, не обладает поглотительной способностью в отношении катионов, не поглощает фосфат-ионы. Однако при длительном использовании этого субстрата на его поверхности откладываются фосфаты кальция, алюминия, железа. В этой связи периодически через 10–15 дней использования питательного раствора в течение 1–2 дней растения поливали водой с целью рассоления. При этом удаляются в основном азотные соединения и частично окись калия, магния, натрия. В качестве питательного раствора использовали модифицированный раствор Кнопа [38, 54].

В отличие от маточного раствора, содержащего микроэлементы, которые способствуют синтезу витаминов и пигментов,

в модифицированном растворе Кнопа содержатся соли калия, кальция, магния, железа. Соли калия оказывают влияние на синтез углеводов, белков и способствуют оттоку образовавшихся в листьях углеводов. При недостатке калия плохо развиваются опорные ткани, и на растениях появляются бурые пятна. Кальций в противоположность калию уплотняет протоплазму клеток. Недостаток кальция отражается преимущественно на росте корневой системы, а магния – приводит к снижению роста растения и вызывает светлую пятнистость листьев. Железо участвует в окислительно-восстановительных процессах в клетках растений, в построении ферментов (пероксидазы, каталазы) [54]. Частота поливов питательным раствором зависела от фазы роста растений и составляла 2–4 раза в сутки, рН питательного раствора 5,5–6,5. При смещении рН в щелочную среду соли выпадают в осадок, что требует постоянного контроля за рН питательного раствора.

В качестве источников облучения использовали лампы: ДнаТ-400, ДРИ 2000-6, ДМ3-3000, которые хорошо себя зарекомендовали при выращивании растений в искусственных условиях [55].

Окоренение черенков вели в отстоявшейся водопроводной воде в течение 8–10 сут., а затем переводили на питательную смесь Кнопа, меняя концентрацию раствора. Вегетационные кюветы из нержавеющей стали 13x30x10 см³ заполняли водопроводной водой на 2/3, сверху клали поро-пластовую пластину толщиной 5–10 мм с отверстиями 6–7 мм в диаметре, а в них вставляли черенки стевии. Черенки своим основанием касались на 1–1,5 см воды. За счет наличия влаги в кювете растения находились в атмосфере повышенной влажности и не подсыхали. По мере испарения воду в кюветы доливали. Когда корни в количестве 3–4 корешков достигали длины 3–4 см, черенки вытаскивали из кюветы и пересаживали на постоянное место. Черенки имели 3–4 пары листьев. Окореняемость черенков достигала 90–100 %. Частично одревесневшие черенки не использовали, так как их окореняемость была низкой. Используемый способ окоренения черенков стевии оказался простым, легкодоступным и достаточно надежным. Через 2,5–3 недели черенки были готовы к посадке.

Для выяснения влияния продолжительности дня, интенсивности облучения на продуктивность стевии растения выращивали в сосудах из нержавеющей стали 14x22x15 см³, наполненных керамзитом с площадью питания 130 растений на 1 м², или 4 растения на сосуд. До возраста 60 сут. растения выращивали на непрерывном освещении лампами ДНаТ-400 с интенсивностью облучения 45 Вт/м² ФАР (фотосинтетически активной радиации). Питательным раствором служил раствор Кнопа. Растения формировали по типу кустарника с множеством побегов. В возрасте 60 сут. растения подвергали обрезке с расчетом, чтобы оставалось одинаковое количество побегов. У каждого оставшегося побега сохраняли по два междоузлия с целью продолжения роста. Выравненные растения в 18 сосудах были выставлены на стеллажи с разной освещенностью 30; 45; 60 Вт/м² ФАР и разной продолжительностью фотопериода: 12, 18 ч, непрерывное освещение. Продолжительность выращивания 60 сут. Более высокие уровни облученностей не использовали, так как это вызывало ожоги у растений при данных условиях культивирования.

Для создания темнового периода сосуды с растениями убирали в темное помещение. Температура воздуха в темновой период была на 2–3^оС ниже, чем на свету (20–22^оС). Для изучения влияния площади питания на продуктивность

стевии растения выращивали на установке УВР под лампами ДРИ 2000-6 с облученностью 60 Вт/м² ФАР при непрерывном освещении на питательной среде Кнопа, при этом полив осуществляли четыре раза в сутки, температура воздуха составила 24–25^оС. Густота посевов составляла 66; 100; 133 раст/м². Продолжительность выращивания 180 сут. Дальнейшее увеличение густоты посевов представлялось нецелесообразным в связи с тем, что растения тянулись к свету, а доля листьев в общей биомассе посева снижалась [38, 54].

Для выяснения влияния спектрального состава света на накопление стевиозида растения стевии в вегетационных сосудах выставляли под излучение различных диапазонов ФАР: «красный» (600–700 нм), «синий» (400–500 нм), «белый» (400–700 нм) интенсивностью 100 Вт/м² и при фотопериоде 16 ч. Для этого использовали излучение ламп ДРИ 2000-6 с цветными фильтрами. Спектральные характеристики цветных фильтров представлены в литературе [56]. При выборе спектрального состава света исходили из основных представлений о приспособительных к спектральному составу света морфогенетических реакциях растений, которые к настоящему времени достаточно хорошо разработаны [57].

Согласно таким представлениям наиболее физиологически активными являются синяя и красная области спектра. Поэтому считается, что выявление реакций растений на спектр излучения ФАР должно включить оценки действия на них в первую очередь излучений этих областей спектра [56]. По данным ряда авторов, интенсивность и спектральный состав света влияют на процесс накопления основных питательных веществ, вызывают новообразование многих так называемых вторичных соединений [54–59 и др.]. В других исследованиях [60] показана возможность влияния на увеличение накопления алкалоидов стрессовых экологических факторов, применяемых в предуборочный период при максимальном накоплении биомассы растения.

Для определения научно обоснованных сроков уборки стевии по критерию накопления лекарственно-ценных соединений был проведен фракционный анализ накопления дитерпеновых гликозидов в разных частях растения в фазу образования семян. В этих экспериментах растения выращивали при облучении лампами ДМ3-3000 интенсивностью 60 Вт/м² ФАР, густоте посева 100 раст/м² в течение 180 сут. В качестве выборки из посева стевии было взято 20 растений примерно одинаковых по морфологическим признакам.

В табл. 4 приведены данные по влиянию продолжительности фотопериода, интенсивности облучения на продуктивность стевии в условиях светокультуры.

Таблица 4

Влияние продолжительности фотопериода и интенсивности облучения лампами ДНаТ-400 на формирование урожая

Данные, представленные в табл. 4, показывают, что среди рассмотренных световых режимов культивирования стевии наибольший вес биомассы отмечается при облученности 60 Вт/м² и непрерывном облучении, который составляет 2 124 г/м² сырой или 390 г/м² сухой биомассы.

Как известно, короткодневные культуры, к числу которых относится и стевия, для полноценного роста и развития нуждаются в смене короткого (10–14 ч) дня и длинной (10–14 ч) ночи [19]. Но укороченный день для растений нужен не в течение всей вегетации, а в течение активной фазы репродуктивного развития. В дальнейшем их нормальный рост и развитие могут протекать и при иной длине дня. Это дает основание говорить об определенной световой стадии в жизненном цикле растений, во время которой и реализуются соответствующие реакции на длину дня.