Алелопатичні властивості нових плодових культур

The paper discusses the problem of alternation of new fruit cultures – bower actinidia (Actinidia arguta (Sieb. et Zucc.) Planch. ex Miq.), European cranberry (Viburnum opulus L.), Cornel cherry (Cornus mas L.), Chinese magnolia wine (Schisandra chinensis (Turcz.) Bail).), Japanese quince (Chaenomel...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2001
Main Authors:	Osipova, I.Y., Moroz, Р.А.
Format:	Article
Language:	English
Published:	M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2001
Online Access:	https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1257
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Plant Introduction
Download file:

Institution

Plant Introduction

_version_	1860144782720892928
author	Osipova, I.Y. Moroz, Р.А.
author_facet	Osipova, I.Y. Moroz, Р.А.
author_sort	Osipova, I.Y.
baseUrl_str	https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai
collection	OJS
datestamp_date	2020-01-12T23:07:54Z
description	The paper discusses the problem of alternation of new fruit cultures – bower actinidia (Actinidia arguta (Sieb. et Zucc.) Planch. ex Miq.), European cranberry (Viburnum opulus L.), Cornel cherry (Cornus mas L.), Chinese magnolia wine (Schisandra chinensis (Turcz.) Bail).), Japanese quince (Chaenomeles japonica Lindl.) growing in fruit plantation (fruit-tree rotation) and nurseries (crop rotation), taking into account their allelopathic peculiarities. Allelopathic activity of lifetime secretions, fallen materials (leaves, shoots, flowers, fruits) and root residues of these fruit cultures has been studied for the first time. It was determined that bower actinidia, European cranberry, Chinese magnolia vine and Japanese quince are autointolerant species, but Cornel cherry is one of the autotolerant species. Allelopathic after-effect of these plants was distinguished as species-specific one, on this basis, the schemes of their alternation in horticulture rotation are proposed. Chemical nature of new fruit cultures allelochemicals is determined. It is ascertained that allelopathic activity of falls and roots is determined by availability of phenolic compounds, in case of magnolia vine, by lignans, in case of actinidia – by triterpenoic saponins.
doi_str_mv	10.5281/zenodo.3334624
first_indexed	2025-07-17T12:50:33Z
format	Article
fulltext	УДК 581.524.1:634.1/7.631.524 АЛЕЛОПАТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НОВИХ ПЛОДОВИХ КУЛЬТУР І.Ю. ОСИПОВА, П.А. МОРОЗ Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України Україна, 01014 Київ, вул. Тімірязєвська, 1 Розглянуто питання розробки схем чергування нових плодових культур — актинід іі гостро ї (Actinidia arguta (Sieb. e t Zucc.) Planch, ex M iq.), калини звичайної (Viburnum opulus L.), кизилу справжнього (Cornus mas L.), лим оннику китайського (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) і хеномелес японської (Chaenom eles japonica Lindl.) у ра з і вирощ ування їх у плодових насадженнях (тобто у садозм ін і) та у розсадниках (у с івозм ін і) з урахуванням їхніх алелопатичних особливостей. Вперше вивчено алелопатичну активність прижиттєвих вид і лень, опаду (листки, пагони, квітки, плоди) та кореневих решток цих культур. Встановлено, що актинідія, калина, лим онник і хеномелес належать до аутоінтолерантних видів, а кизил є аутотолерантною культурою. Але- лопатична післядія цих рослин вирізняється видоспециф ічністю; на п ідставі цього запропоновано схеми чер гування їх у садозміні. Вивчено хім ічну природу алелопатично активних речовин нових плодових культур. Встановлено, що алелопатична активність опаду і коренів зумовлена наявністю фенольних сполук; у лим он нику кр ім фенолів — лігнанів, у актинід ії — тритерпенових сапонінів. Сучасне вітчизняне садівництво характери зується концентруванням плодових насад жень у районах з найсприятливішими при родно-кліматичними умовами, а також ско роченням періоду експлуатації садів. Сади є монокультурами — одновидовими насаджен нями, що призводить до ґрунтовтоми, зни ження стійкості і продуктивності садових фі тоценозів. У зв ’язку з цим і виникла не обхідність екологізації садівництва [20]. Головним принципом побудови садових фітоценозів має бути оптимізація їх струк тури шляхом створення багатокомпонент них змішаних насаджень, тобто перехід від моно- до полікультури. Розширення видово го складу плодових насаджень шляхом збільшення біорізноманіття садових фіто ценозів можливе за рахунок введення в культуру інтродуцентів і традиційних мало- поширених плодових рослин, зокрема ак- © І.Ю. ОСИПОВА, П.А. МОРОЗ, 2001 тинідії гострої (Actinidia arguta (Sieb. et Zucc.) Planch, ex Miq.), калини звичайної (Viburnum opulus L.), кизилу справжнього (Cornus mas L.), лимоннику китайського (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.), хено мелес японської (Chaenomeles japonica Lindl.), плоди яких багаті на біологічно ак тивні речовини, необхідні для життєдіяльності людини в умовах забруднення навко лишнього середовища. Для успішного введення нових рослин в культуру необхідно вивчати їх алелопатичні властивості, які визначають сумісність видів у змішаних посівах та посадках, можливість чергування їх у садозміні або беззмінного ви рощування в монокультурі [2, 4, 5]. У відділі акліматизації плодових рос лин Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України (НБС НАН Украї ни) створено колекцію нових плодових куль тур, відібрано зимостійкі та стійкі до шкідни ків і захворювань високопродуктивні та ве- 98 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, № 1-2 Алелопатичні властивості нових плодових культур ■ -оплідні форми і сорти з підвищеним вміс- ~cv біологічно активних речовин у плодах, : : зроблено методи їх насіннєвого і вегета- ~ 5-ого розмноження, агротехніку вирощу вання [10, 22, ЗО]. Однак не опрацьовано “ ••~ання інтеграції нових плодових культур у "омислове садівництво, не з ’ясовано їх мож- '••зі позиції в садозміні та сівозміні в роз садниках. Актинідія, калина, кизил, лимонник і хе- -эмелес — лісові рослини, які в природних '.■овах зростають у багатовидових угрупо ваннях. Тому можливо припустити, що в од- ^овидових насадженнях у них проявлятиме ться аутоінтолерантність. У літературі є деякі відомості щодо але лопатичних особливостей калини, кизилу, лимоннику та хеномелес. Дослідженнями М.М. Матвеева [14, 15], 1.1. Попівщого [24], Г. Кожевникова [11] встановлено наявність водорозчинних і летких колінів у листках цих рослин. Даних про алелопатичну активність рослинних решток актинідії немає. Резуль тати досліджень зазначених авторів, одер жані під час використання класичних біотес- тів, свідчать лише про потенційну алелопа тичну активність нових культур і не дають можливості дійти висновку про характер піс лядії конкретної культури та її толерантність до виділень інших видів. Метою нашої роботи було обґрунтування схем чергування нових плодових культур — актинідії гострої, калини звичайної, кизилу, лимоннику китайського та хеномелес япон ської у разі вирощування їх у плодових на садженнях (тобто у садозміні) та у розсад никах (в сівозміні) з урахуванням їхніх але лопатичних особливостей. Об’єктами дос ліджень були сіянці, саджанці та плодоносні екземпляри цих культур, які зростають на ділянках плодового саду НБС НАН України. Зразки опаду, пагонів і коренів відбирали з плодоносних рослин зазначених видів. Ви пробовували витяжки концентрацією 1:100. Для оцінки алелопатичної активності рослин них решток застосовували метод біопроб (редька і крес-салат) [1]. Як тест-об’єкти використовували насіння пшениці і кукуруд зи, проростки та пагони плодових культур [19]. Під час вивчення толерантності та піс лядії плодових рослин ставили досліди у водній та піщаній культурі, вегетаційні дослі ди здійснювали за методикою З.І. Журбиць- кого [6]. Статистичну обробку експериментальних даних проводили за програмами, розроб леними для біологічних досліджень [18]. Прижиттєві виділення нових плодових культур Плодові культури ':ак само, як і всі рослини, у процесі своєї життєдіяльності не тільки поглинають необхідні їм мінеральні елемен ти й органічні сполуки, а й активно виді ляють різні метаболіти в навколишнє сере довище, що є необхідною і обов’язковою фізіологічною функцією рослинного організ му [26]. Протягом усього періоду вегетації під дією атмосферних опадів з надземних час тин рослини — листків, пагонів, квіток вилу- жуються і надходять у ґрунт різні органічні та мінеральні речовини. Змиви з листя де ревних рослин мають значну алелопатичну активність і впливають на проростання на сіння та ріст інших рослин [16, 19]. На відміну від пасивного вилуження ко лінів з надземних органів виділення різних речовин живими неушкодженими коренями є активним метаболічним процесом, харак терним для всіх рослин [7]. Кількість ор ганічних речовин у кореневих виділеннях за вегетаційний період може сягати 10 % за гальної маси рослини [29]. У кореневих виділеннях деревних порід знайдено прак тично всі сполуки, які синтезуються рослин ним організмом, — вуглеводи, амінокислоти, ферменти, вітаміни, органічні і жирні кисло ти, глікозиди [13, 17, 23, 27, 28]. Очевидно, що такі біологічно активні речовини у разі надходження в ґрунт з кореневими виді леннями можуть впливати як на мікрофлору, будучи поживним субстратом для неї, так і на вищі рослини, включаючись у їх мета болізм або порушуючи водно-фізичний та хімічний мікрорежим ризосфери. ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, № 1-2 ІЗ* 99 І.Ю. Осипова, П.А. Мороз РИС. 1. Алелопатична активність прижиттєвих виділень нових плодових культур: 1 — листкові дифузати, 2 — кореневі ексудати 03ао оа, со Іо РИС. 2. Динаміка алелопатичної активності витяжок з листків плодових культур: 1 — актинідія, 2 — калина, З — кизил, 4 — лимонник, 5— хеномелес 100 І 80 g 60 > г 40 20 0 РИС. 3. Вплив колінів з опалого листя та коренів кизилу на різні тест-об'єкти: 1 — Л И С Т К И , 2 — корені Пагони # т Е ІН п І .... ....... ............ 1----------******--- 1.... ....... ......... г Редька Крес-салат Пшениця Кукурудза Паростки т -1..... ................ ..... г Хеномелес 100 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, № 1-2 Алелопатичні властивості нових плодових культур z■ ' • ~ацію прижиттєвих виділень у дослідах н '• і оистовували змиви з листків [1] та : :-е—езі зиділення, отримані у водній культурі г Е становлено, що листкові дифузати і ко- - - т :- ексудати мають певну алелопатичну і ~-В-йСТЬ (рис. 1). Пригнічення росту коренів :~ ;-:алату змивами з листків становить від - І - у актинідії до 59 % у хеномелес, корене- г ■ зиділеннями — від 33 % у актинідії до ~:а-ого інгібування у лимоннику. Найменшою і<~.'5-іістю вирізнялись прижиттєві виділення астмнпії. • '=<ість водорозчинних алелопатично ак- ■ ї - . 'х сполук у листках змінювалась упро- -1 : е зегетаційного періоду (рис. 2). ^есший пік активності витяжок припадає - і -ас найінтенсивнішого росту рослини — в " а в н . коли всі метаболічні процеси від- : маються на високому рівні і в листках міс- '-•-ься максимальна кількість різноманітних озюлогічно активних речовин. Приріст ко- оенів крес-салату в цей період становив '5 —48% . Потім активність витяжок зни жеться і знову зростає під час листопаду: у неоесні — жовтні. В цей час у листках нако пчуються інгібітори росту, які готують рос- ■чу до періоду спокою, а стимулятори рос- або розкладаються, або переходять у не- асгивну форму [9] і токсичні продукти жит- 'єдіяльності, від яких рослинний організм :зільняється. Витяжки з листя, зібраного в • овтні, пригнічували ріст коренів крес-са- 'зту на 68—90 %. Найбільшу кількість галь- - зників протягом усього періоду вегетації містили витяжки з листків кизилу, найменшу зсгивність мали витяжки з листків актинідії і ■имоннику. Таким чином, прижиттєві виділення нових -подових рослин містять алелопатично ак тивні речовини, які є основою їхнього алело- ~атичного потенціалу. Алелопатична активність опаду і кореневих реш ток нових плодових культур Основним джерелом органічних сполук, що надходять у ґрунт, є рослинні рештки. Це пелюстки к в і т о к , зав’язь, нестиглі та пере стиглі плоди, дрібні гілки і пагони, щорічно опадні листки. Дані, одержані під час вивчення алелопа тичної активності опаду і коренів видів, які досліджувались, наведено в табл. 1. Встанов лено, що найбільша кількість колінів містить ся у витяжках з опалого листя — ріст ко ренів крес-салату інгібувався ними на 68— 90 %, у коренях вміст колінів нижчий — інгібування становило 21—80 %, у пагонах кількість інгібіторів ще менша — пригнічення росту коренів було 19—64% . Витяжки з опалих квіток і плодів також мають значну алелопатичну активність, особливо виділяють ся витяжки з квіток та плодів лимоннику ки тайського. Результати цих та інших дослідів узгод жуються з поняттями про специфічність і вибірковість дії колінів, розробленими М.В. Ко- лєсніченком [12]. На рис. З як приклад пока зано дію витяжок з листків і коренів кизилу на різні тест-об’єкти. За однакової концен трації витяжок відповідна реакція акцепторів колінів досить різниться. Найбільш толе рантними до колінів кизилу були кукурудза та редька, а ріст коренів крес-салату витяж ка з листків кизилу інгібувала на 90 %. Во дорозчинні коліни листків і коренів кизилу значно пригнічували поглинання витяжок зрізаними пагонами хеномелес, але менше впливали на ріст проростків хеномелес у водній культурі. Одержані експериментальні дані свідчать, що опад і кореневі рештки нових плодових культур містять водорозчинні алелопатично активні речовини, які впливають на ріст тест-об’єктів. Дія колінів відзначається видоспецифіч- ністю, змінюється залежно від тест-об’єкта, а також від природи фізіологічного про цесу, який піддається впливу колінів (про ростання насіння, ріст коренів, поглинання пагонами води). Серед досліджених пло дових культур найвищою алелопатичною активністю вирізняються опад і кореневі рештки калини та кизилу. Вплив витяжок з опаду і коренів хеномелес, лимоннику та актинідії на тест-об’єкти є досить істот ним, хоча в актинідії він нижчий, ніж у інших культур. SSN 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, N° 1-2 101 І.Ю. Осипова, П.А. Мороз Алелопатична толерантність і післядія інтродукованих плодових рослин Для розробки садозміни у разі відновлення плодових насаджень, а також сівозміни в плодорозсадниках велике практичне зна чення мають: вивчення толерантності нових плодових рослин до виділень традиційних видів з метою підбору кращих попередників для них; аутотолерантності, яка визначає можливість беззмінного вирощування рос лин у монокультурі; алелопатичної післядії. Алелопатична толерантність — це здатність рослин поглинати і залучати у власний обмін різні органічні речовини, які сформу вались у процесі еволюції. Зовні це прояв ляється в тому, що деякі рослини успішно переносять даний алелопатичний режим, інші — за тих самих умов зазнають сильно го пригнічення процесів життєдіяльності [2, 8]. Відмінність у ступені алелопатичної толе рантності рослин зумовлена видовими біо логічними особливостями; Грунтово-кліма тичними умовами зростання; видовою вибір ковістю дії колінів; хімічним складом [16]. Теоретичні питання післядії вперше були опрацьовані П.А. Морозом [20]. Автором розроблено схему післядії, запропоновано класифікацію, яка складається з 8 видів піс лядії, дану дефініцію поняття післядії, у тім числі й алелопатичної. У разі алелопатичної післядії виключаються безпосередній кон такт попередньої і наступної рослини, кон куренція між ними за поживні речовини, світло і вологу, пряма дія колінів однієї рос лини на іншу. Ефект алелопатичної післядії виникає внаслідок накопичення в ґрунті про дуктів життєдіяльності попередньої рослини, а також колінів, що утворюються в процесі деструкції рослинних решток після їх від мирання чи видалення, і проявляється в уповільненні росту і зниженні продуктив ності наступних рослин. Проте коліни по передника можуть або не впливати, або позитивно діяти на рослини, які вирощу ють після нього. Для вивчення аутотолерантності й алело патичної післядії нових і традиційних плодо вих рослин здійснювали досліди у водній та піщаній культурі, а також вегетаційні дос ліди. Наприклад, вплив алелопатично актив них речовин опалого листя і коренів рослин, які ми вивчали, на ріст проростків хеноме- лес японської у водній культурі наведено у табл. 2. Ріст первинного кореня проростків хено- мелес найсильніше пригнічували витяжки з листків кизилу та хеномелес — після 10 діб досліду довжина коренів проростків стано вила 28,6 і 30,6 мм, тоді як у контролі (дистильована вода + суміш Гельригеля) — 65,0 мм. Крім того, спостерігались ослиз нення, потемніння і відмирання головного кореня, відсутність бічних коренів. Наймен шу гальмівну дію мала витяжка з листків ак тинідії — коренева система проростків хе номелес розвивалась нормально і довжина головного кореня становила 87,2 %. Дія во дорозчинних сполук коренів нових плодових рослин на проростки хеномелес була ана логічною впливу колінів з опалого листя, але менш вираженою. Виявлено високий ступінь толерантності хеномелес до колінів коренів актинідії, найбільшою активністю відзначи лись коліни коренів кизилу та хеномелес — приріст первинного кореня проростків у цих варіантах становив 43,7 і 41,9 %. ТАБЛИЦЯ 1. Алелопатична активн ість витяжок з опаду та коренів нових плодових культур щ одо росту коренів крес-салату Культура Листки Корені Пагони Квітки Плоди Кон тр оль 20,5 ± 0,4 23,0 ± 0,5 19,3 ± 0,5 23,6 ± 0,6 23,9 ± 0,9 А ктин ід ія 5,2 ± 0,4 18,1 ± 0,5 15,7 ± 0 ,5 14,4 ± 0,6 15,8 ± 0,8 Калина 4,2 ± 0,3 4,3 ± 0,2 6,9 ± 0,4 10,6 ± 0,7 16,9 ± 0,7 Ки зи л 2,1 ± 0,2 11,8 ± 0,8 12,6 ± 0,5 11,8 ± 0,6 8,4 ± 0,4 Л и м о н н и к 6,1 ± 0 ,3 15,2 ± 0 ,2 10,3 ± 0 ,7 5,7 ± 0,3 4,6 ± 0,2 Х еном еле с 6,6 ± 0,2 12,1 ± 0,8 11,4 ± 0 ,4 10,7 ± 0,7 6,1 ± 0,3 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, № 1-2 Алелопатичні властивості нових плодових культур Б--гз колінів опалих листків і кореневих “ лодових рослин на ріст сіянців хе- японської у піщаній культурі прояв- - і : - лещо слабкіше порівняно з водною ~=_ .сою. При цьому найактивнішими були : * листків актинідії та хеномелес — дов- «. - г стебла сіянців хеномелес у цих ва- ; - - ах становила 70,4 і 75,5% (табл. 3). - з - : _ичення біомаси сіянцями пригнічува- колінами листків хеномелес, лимонни- . •.•зилу та актинідії. Наприклад, маса сі- - - _ в у контрольному варіанті становила І 29 г, а у варіанті з додаванням подріб- -г -и х листків хеномелес — тільки 0,27 г. 1 “ остерігали високий рівень толерантності гномелес до алелопатично активних речо- - - листків калини звичайної. Дія колінів коренів на ріст сіянців хено- •елес була практично такою ж, як і вплив • глінів з опалого листя (табл. 4). Негативна дія колінів опалого листя та ко- :еневих решток хеномелес японської на сі- : -и-акцептори свого ж виду свідчить про -ездатність витримувати власні виділення, “ обто про аутоінтолерантність цього виду. У вегетаційних дослідах тест-рослини (сі янці й укорінені живці) висаджували у ґрунт з-лід плодоносних плодових культур, у який носили подрібнені корені відповідних порід 2 % маси ґрунту) та основні мінеральні до- Ірива. Як контроль використовували ґрунт і • зреневі рештки липи серцелистої (ТІІіа сог- ;ata), оскільки виявлена її позитивна дія на деревні рослини [21]. Результати цих дослі дів частково представлено у табл. 5. Одержані дані свідчать, що, наприклад, лля актинідії найсприятливішою є післядія :мородини, а найсильніше пригнічення рос ту спостерігали під час вирощування ЇЇ в 'рунті, який містив й власні виділення. Ка- ~ина добре росте після лимоннику, а най- -кідливішою для цієї культури була післядія = блуні. Незважаючи на дуже високий але- ^опатичний потенціал кизилу, він виявився аутотолерантною культурою. Як свідчать дані табл. 5, сіянці кизилу у ґрунті з-під кизилу росли навіть краще, ніж у ґрунті з- під липи. Слива для кизилу виявилась по- передником-інгібітором. Ріст сіянців ли моннику китайського стимулювали алело патичні речовини калини і пригнічували власні коліни. Біометричні показники сіян ців хеномелес в усіх варіантах були ниж чими за контроль. Особливо пригнічують хеномелес продукти життєдіяльності яблуні. ТАБЛИЦЯ 2. Вплив кол ін ів нових плодових культур на р іст первинного кореня проростків хеномелес японської у водній культурі (довжина кореня) Донор колінів Листки Корені мм % мм % Актинідія 56,7 ± 4,6 87,2 63,5 ± 2,6 90,3 Калина 34,9 ± 1,8 53,7 48,3 ± 1,8 68,7 Кизил 28,6 ± 2,7 44,0 30,7 ± 1,3 43,7 Лимонник 34,0 ± 2,6 52,3 41,5 ± 1,4 59,0 Хеномелес 30,6 ± 2,8 47,1 29,5 ± 1,0 41,9 ТАБЛИЦЯ 3. Вплив кол ін ів опалого листя нових плодових культур на р іст с іянц ів хеномелес японської в п іщ аній культурі Донор колінів Висота стебла Маса сіянців см % г % Актинідія 7,3 ± 0,7 70,4 0,32 ± 0,03 82,1 Калина 9,7 ± 0,5 94,3 0,39 ± 0,06 100,0 Кизил 9,3 ± 0,8 90,6 0,31 ± 0,03 79,5 Лимонник 8,7 ± 0,7 84,8 0,28 ± 0,03 71,8 Хеномелес 7,8 ± 0,5 75,5 0,27 ± 0,02 69,2 ТАБЛИЦЯ 4. Вплив кол ін ів корен ів нових плодових культур на ріст сіянц ів хеномелес японської в п іщ аній культурі Донор колінів Висота стебла Маса сіянців см % г % Актинідія 9,0 ± 0,5 88,2 0,38 ± 0,01 94,0 Калина 10,1 ±0,5 99,2 0,40 ± 0,02 100,0 Кизил 9,2 ± 0,4 90,2 0,36 ± 0,01 90,0 Лимонник 9,2 ± 0,4 90,2 0,38 ± 0,03 95,0 Хеномелес 8,4 ± 0,5 82,4 0,31 ± 0,04 77,5 1SSN 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, № 1-2 103 І.Ю . Осипова, П.А. Мороз ТАБЛИЦЯ 5. Вплив попередників на ріст нових плодових культур (маса рослини) Попередник Актинідія Калина Кизил Лимонник Хеномелес г % г % г % г % г % Липа 75,7 100,0 156,5 100,0 8,9 100,0 25,4 100,0 11,0 100,0 Актинідія 40,6 53,6 — — 5,3 59,6 — — 9,5 86,4 Калина — — 125,8 80,4 7,6 85,4 46,2 181,9 9,7 88,2 Кизил — — — — 11,4 128,1 — — — — Лимонник — — 170,8 109,1 9,1 102,2 13,7 53,9 9,2 83,6 Слива 43,9 57,9 126,8 81,1 3,1 34,8 24,3 95,7 — — Смородина 82,4 108,9 — — 8,5 95,5 23,7 93,3 — — Хеномелес — — — — 7,1 79,8 — — 6,5 59,1 Яблуня 55,8 73,7 112,0 71,6 7,9 88,8 — — 3,0 27,3 НІР ода 5,71 11,98 0,90 1,31 0,87 ТАБЛИЦЯ 6. Попередники для плодових культур Плодова Кращий Небажаний культура попередник попередник Актинідія гостра Смородина, липа Актинідія, слива, яблуня Калина звичайна Обліпиха, липа, Груша, яблуня, лимонник, слива калина Кизил справжній Кизил, обліпиха, Слива, актинідія, лимонник, липа, черешня, смородина, хеномелес груша, яблуня Лимонник Калина, груша, Лимонник, китайський липа слива, смородина Хеномелес Липа, калина, Хеномелес, японська актинідія, лимонник яблуня, обліпиха Абрикос Липа, калина, Абрикос, хено кизил мелес, актинідія Отже, досліджувані види плодових рослин проявляють різний ступінь толерантності до колінів попередників. У табл. 6 представ лено матеріал, який ілюструє можливість використання як попередників тих чи інших плодових рослин для нових плодових куль тур — кращі попередники запропоновано за перевагою, а небажані — навпаки. На основі літературних даних і власних спостережень можна порадити такі варіанти чергування плодових культур: • груша — кизил — абрикос — яблуня — персик; • вишня повстиста — груша — слива — калина — лимонник — хеномелес; • смородина — яблуня — черешня — гру ша — лимонник — калина; • обліпиха — калина — лимонник — абри кос — яблуня — кизил; • смородина — актинідія — вишня повс тиста — груша — кизил — абрикос; • актинідія — вишня — груша — лимон ник — калина — хеномелес. Таким чином, у генеративних і вегетатив них органах актинідії гострої, калини зви чайної, кизилу справжнього, лимоннику ки тайського та хеномелес японської містяться алелопатично активні речовини, які надхо дять у ґрунт з кореневими виділеннями, ди- фузатами, опадом і кореневими рештками. Коліни накопичуються в коренезаселеному шарі, зумовлюють післядію попередників на наступні культури в плодових насадженнях. Вплив алелопатично активних речовин ви різняється видоспецифічністю, на що слід звернути увагу під час опрацювання схем чергування плодових культур у садозміні чи сівозміні розсадників. З урахуванням алелопатичних властивос тей, толерантності, а також післядії нових і традиційних культур, застосовуючи правиль не їх чергування в садозміні, можна без до даткових витрат поліпшити ріст і продук тивність плодових насаджень або збільшити вихід стандартного посадкового матеріалу в розсадниках. Одержаний експериментальний матеріал дає змогу дійти висновку щодо ступеня ау- тотолерантності нових плодових рослин. Встановлено, що кизил належить до ауто- толерантних культур, у яких власні виді лення, накопичені в ґрунті, не впливають не гативно на ріст рослин свого ж виду. Ак тинідія гостра, калина звичайна, лимонник 104 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, № 1-2 Алелопатичні властивості нових плодових культур -а.-с&кий та хеномелес японська, навпаки, - - 5.'-зимують власних колінів і є аутоінто- ■^са-тними видами, тому необхідно уникати ~:;~осного вирощування цих рослин на од- й тому ж місці. ^ мінна природа алелопатично активних :е -о в и н нових плодових культур г • - -5/м питанням є вивчення та з ’ясуван- ■ v чної природи колінів інтродукованих : Такі знання сприяють об’єктивному : _ -сзанню причин і характеру алелопатич- - : т стомлення ґрунту, а це дає змогу регу- кількість колінів, створювати опти- ма.-=-ий рівень їх у ґрунті і тим самим ви- - : : .ттовувати прихований до цього часу збільшення продуктивності культур- : ~:_е-озів, у тім числі і плодових насад жень. Е zjMO, що головна роль в алелопатії від- і ^ . ' ться фенольним сполукам [3, 25]. Тому на цю групу речовин було звернуто :- :а н у увагу. Якісні реакції і хроматогра- 2 нний аналіз показали, що в тканинах дос- z-.-f видів є фенольні сполуки, які належать : 3“ их груп. Це фенолкарбонові кислоти :• з.ікоричні та оксибензойні), флавоноїди, * м числі катехіни та лейкоантоціани, а та- : • дубильні речовини. П д час визначення сумарної кількості фе- : • а в опаді і коренях встановлено, що най- ' = _иа кількість їх накопичується в опалому а в коренях і пагонах їх вміст дещо -.ч»чий; багато фенольних сполук в опалих 5 --лх кизилу, в плодах калини та хеноме- ес і.табл. 7). За сумарним вмістом фенольних сполук :::5 н и во вирізняються рослинні рештки ки зилу, а найменша кількість їх міститься в опаді та коренях актинідії. Динаміка вмісту фенолів у листках харак теризується двома піками — в травні та жовтні (рис. 4). Збільшений вміст фенольних сполук у листках калини, кизилу та хеноме лес корелює з активністю витяжок з них (рис. 2), а ріст коренів крес-салату на ви тяжках з листків актинідії і лимоннику менше залежить від кількості фенольних сполук, тобто алелопатичну активність листків цих видів визначають не тільки феноли. Серед фенольних сполук важлива роль у хімічній взаємодії рослин належить фенол карбоновим кислотам (ФКК), які є найак тивнішими сполуками з класу природних ін гібіторів росту фенольної природи. ФКК ма ють порівняно просту будову, рухливі й тому є найдоступнішими для поглинання росли нами. Вільні ФКК виявлено в усіх зразках, крім листків калини. Вміст їх у листках ста новить від найменшого у хеномелес — 88 мкг на 1 г маси сухої речовини до най більшого у кизилу — 263 мкг. Найменша кіль кість вільних ФКК у коренях лимоннику — 29 мкг, а найбільша в коренях кизилу — 109 мкг. Загалом кількість ФКК у листках вища, ніж у коренях. Найбільшим різно маніттям ФКК вирізняються листки кизилу: в них ідентифіковано протокатехову, параок- сибензойну, кофейну, сирингову, параку марову, ферулову, ортокумарову та коричну кислоти. Проведені якісний та кількісний аналізи дубильних речовин в опалому листі, коренях і пагонах нових плодових рослин показали, що в тканинах кизилу знаходяться дубильні сполуки, які гідролізуються, а в листках, ко ренях і пагонах актинідії, калини, лимоннику = ‘ .'ЦЯ 7. Сумарний вм іст фенольних сполук в опаді і коренях плодових культур г маси абсолю тно сухої речовини) Культура Листки Корені Пагони Квітки Плоди -л -ИКДІЯ 25,5 ± 3,2 13,4 ± 1,2 13,0 ± 1,1 13,3 ± 0,8 7,6 ± 0 ,2 <а^мна 48,8 ± 3,9 23,2 ± 3,0 14,7 ± 1,3 12,3 ± 0,8 39,7 ± 4,3 <ХЭЛ 134,8 ± 9,5 31,1 ± 2,9 19,3 ±0,1 26,8 ± 1,4 26,6 ± 2,4 "л»омник 7 8,0 ± 5,7 31,0 ± 3,0 21,1 ± 2,1 6,3 ± 0,5 28,2 ± 2,5 ■ і—смелес 72,2 ± 2,2 32,1 ± 2,1 26,5 ± 1,8 10,1 ± 1,0 40,8 ±3,1 f ~ \ 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, N° 1-2 - — 2-2368 105 РИС. 4. Динаміка вмісту фенольних сполук у листках нових плодових культур: 1 — актинідія, 2 — калина, З — кизил, 4 — лимонник, 5 — хеномелес 60 РИС. 5. Алелопатична активність витяжок з опалих листків плодових культур: 1 — вихідна витяжка, 2 — витяжка, оброблена поліамідом, З — фракція фенольних сполук РИС. 6. Алелопатична активність витяжок з опалих листків, коренів і пагонів актинідії гострої: тут і на рис. 7: 1 — вихідна витяжка, 2 — витяжка після вилучення лігнанів, 3 — витяжка після вилучення лігнанів та фенольних сполч- 106 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, № 1-2 Алелопатичні властивості нових плодових культур - ~ --"егопатична активність витяжок з опалих листків, коренів і пагонів лимоннику китайського. Умовні позна- - - 5 на рис. 6 г -:\єлес — конденсовані дубильні речо- - Найбільшою кількістю дубильних ре- також вирізняються рослинні рештки : — в листках їх вміст становить :'.-з=>о 20% повітряносухої маси, в коре- — 5. у пагонах — 3 %. Соїержані нами дані про якісний та кіль- « вміст фенольних сполук дає змогу сигустити, що феноли значною мірою обу- «:=.-оють алелопатичну активність опаду і • :т -тзи х решток нових плодових культур. _ "вердж ує дослід, в якому витяжки об- : : : яли поліамідом, що є специфічним сор- 4-~0М для фенольних сполук. З рис. 5 вид- - : що після обробки поліамідом витяжок з в калини, кизилу і хеномелес актив- - ;■= їх істотно знижувалась. Обробка ви- - ■ э< з листків лимоннику й особливо ак- .-лД меншою мірою вплинула на їх ак- “ ИЗНІСТЬ. “ ^дальшими дослідами доведено, що але- : етична активність колінів актинідії гострої :-г-н о ю мірою зумовлена (крім фенолів) і сапонінами тритерпенової природи : 6). Після послідовного вилучення з іс с л и н н о г о матеріалу фенольних сполук (аце- _:-ом ) та сапонінів (спиртом) активність ви- - - : < різко знижувалась. Наприклад, якщо : ■ сна витяжка з опалих листків пригнічу- ;=ла ріст коренів крес-салату на 72% , то ~ :~я вилучення сапонінів та фенольних спо- *.< — тільки на 25 %. Активність фракцій здольних сполук і сапонінів корелює з їх вмістом у листках, пагонах і коренях ак тинідії. Дослід, у якому з опалих листків, пагонів та коренів лимоннику китайського послідов но вилучали лігнани (хлороформом), а потім фенольні сполуки (спиртом), показав, що алелопатична активність цієї культури зу мовлена в основному фенольними сполу ками і частково лігнанами — схізандрином та його похідними (рис. 7). Спільний вплив обох груп речовин на тест-об’єкт підсилює інгібуючий ефект, тобто проявляється си нергізм дії фенолів і лігнанів. Наприклад, активність вихідної витяжки з опалих листків лимоннику після екстракції з них лігнанів знижувалась на 12%, а після подальшого вилучення фенольних сполук вже на ЗО %. Таким чином, в опаді і кореневих рештках досліджуваних культур виявлено прості і складні фенольні сполуки, зокрема флаво ноїди (катехіни, лейкоантоціани), дубильні речовини. У листках і коренях ідентифікова но вільні ФКК: протокатехова, галова, пара- оксибензойна, кофейна, сирингова, параку марова, ферулова, ортокумарова. Алелопатична активність актинідії гострої, калини звичайної, кизилу, лимоннику китай ського і хеномелес японської зумовлена фе нольними сполуками. До складу актинідії крім фенольних речовин входять також са поніни тритерпенової природи, а лимоннику — лігнани (схізандрин та його похідні). ; г ‘. 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, № 1-2 107 І.Ю. Осипова, П.А. М ороз 1. Гродзинский А.М. Аллелопатия в жизни растений и их сообществ. — Киев: Наук, думка, 1965. — 199 с. 2. Гродзинский А.М. Аллелопатия и интродукция рас тений / / Бюл. Гл. ботан. сада. — 1971. — Вып. 81. — С. 45 -50 . 3. Гродзінський А.М. Основи хімічної взаємодії рослин. — К.: Наук, думка, 1973. — 205 с. А. Гродзинский А.М. Проблемы химического взаимо действия растений в искусственных фитоцено зах / / Роль токсинов растительного и микробиаль ного происхождения в аллелопатии: Сб. науч. тр. — Киев: Наук, думка, 1983. — С. 3—9. 5. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почво утомление: Избр. тр. — Киев: Наук, думка, 1991. — 432 с. 6. Журбицкий З.И. Теория и практика вегетационного опыта. — М.: Наука, 1968. — 260 с. 7. Иванов В.П. Растительные выделения и их значение в жизни фитоценозов. — М.: Наука, 1973. — 293 с. 8. Кавеленова Л.М. Физиолого-биохимические аспек ты аллелопатической толерантности растений: Ав тореф. дис. ... канд. биол. наук. — Минск, 1990. — 16 с. 9. Кефели В.И. Природные ингибиторы роста и фито гормоны. — М.: Наука, 1974. — 253 с. ТО. Клименко С.В. Кизил на Украине. — Киев: Наук, думка, 1990. — 176 с. 11. Кожевников И. Г. Аллелопатические свойства дре весных и кустарниковых растений лесов Кры ма / / Физиол.-биохим. основы взаимодействия рас тений в фитоценозах. — 1974. — Вып. 5. — С. 78— 81. 12. Колесниченко М.В. Биохимические взаимовлияния древесных растений. — М.: Лесн. пром-сть, 1976. — 184 с. 13. Купревич В.Д., Щербакова Т.А. Почвенная энзимо- логия. — Минск: Наука и техника, 1966. — 272 с. 14. Матвеев Н.М. Об аллелопатическом пороге чувст вительности у растений / / Физиол.-биохим. основы взаимодействия растений в фитоценозах. — 1972. — Вып. 3. — С. 101—103. 15. Матвеев Н.М. Об аллелопатической активности не которых древесных и кустарниковых растений Куй бышевского ботанического сада / / Вопр. биогеоце- нологии, экологии и охраны природы в степной зо не. — 1977. — Вып. 2. — С. 32—37. 16. Матвеев Н.М. Аллелопатия как фактор экологиче ской среды. — Самара: Самар, кн. изд-во, 1994. — 206 с. 17. Машинский А.Л. Взаимоотношения древесных по род в насаждениях / / Всесоюз. симп. по физиоло- го-биохимическим основам формирования расти тельных сообществ: Тез. докл. — Киев: Наук, думка, 1967. - С. 39 -40 . 18. Мельник А.В. Микрокомпьютер — в помощь агро- ному-исследователю. — Киев: Выща шк., 1989. — 56 с. 19. Мороз П.А. Аллелопатия в плодовых садах. — Киев: Наук, думка, 1990. — 208 с. 20. Мороз П.А. Екологічні аспекти алелопатичної післядії едифікаторів садових фітоценозів: Автореф. дис. ... д-ра біол. наук. — Дніпропетровськ, 1995. — 50 с. 21. Мороз П.А., Баранецкий Г.Г. Стимуляторы роста в корнях и опавших листьях липы мелколист ной / / Лесоведение. — 1983. — № 6. — С. 70—74. 22. Недвига О.М. Біоекологічні особливості хеномелеса японського і перспективи його культивування в Лі состепу України: Автореф. дис. ... канд. біол. наук. — К., 1994. — 22 с. 23. Овчаров К.Е. Роль витаминов в аллелопатии / / Успехи соврем, биологии. — 1961. — 51, № 1. — С. 50—61. 24. Попивщий И.И. Аллелопатические свойства дико растущих плодовых: Автореф. дис. ... канд. биол. на ук. — Киев, 1974. — 29 с. 25. Райс Э. Аллелопатия. — М.: Мир, 1978. — 392 с. 26. Рощина В.Д., Рощина В.В. Выделительная функция высших растений. — М.: Наука, 1989. — 214 с. 27. Середюк Л.С., Мороз П.А., Шевчук Г.И. и др. Нако пление азелаиновой кислоты в почве под дубом че- решчатым / / Проблемы аллелопатии. — Киев: Наук, думка, 1978.— С. 68—71. 28. Судачкова Н.Е. О корневых выделениях некоторых таежных растений / / Физиолого-биохимические ос новы взаимодействия растений в фитоценозах. — 1971. — Вып. 2. — С. 25—29. 29. Сытник К.М., Книга Н.М., Мусатенко Л И. Физиоло гия корня. — Киев: Наук, думка, 1972. — 356 с. 30. Шайтан И.М., Мороз П.А., Клименко С.В. и др. Ин тродукция и селекция южных и новых плодовых растений. — Киев: Наук, думка, 1983. — 216 с. Надійшла 09.12.2000 АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НОВЫХ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР И.Ю. Осипова, П.А. Мороз Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины, Украина, Киев Рассмотрены вопросы разработки схем чередования новых плодовых культур — актинидии острой (Actinidia arguta (Sieb. et Zucc.) Planch, ex Miq.), калины обык новенной (Viburnum opulus L.), кизила настоящего (Cor- nus mas L.), лимонника китайского (Schisandra chinensis (Turcz.) Bail).) и хеномелес японской (Chaenomeles ja- ponica Lindl.) при выращивании их в плодовых насаж дениях (т.е. в садообороте) и в питомниках (в сево обороте) с учетом их аллелопатических особенностей. Впервые изучена аллелопатическая активность при жизненных выделений, опада (листья, побеги, цветки, плоды) и корневых остатков этих растений. Установ лено, что актинидия, калина, лимонник и хеномелес от носятся к аутоинтолерантным видам, а кизил является аутотолерантной культурой. Аллелопатическое после действие этих растений отличается видоспецифичнос- тью; на основании этого предложены схемы чередова ния их в садообороте. Изучена химическая природа аллелопатически активных веществ новых плодовых культур. Установлено, что аллелопатическая активность опа да и корней обусловлена наличием фенольных соеди нений; у лимонника кроме фенолов — лигнанов, у акти нидии — тритерпеновых сапонинов. 108 ISSN 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, № 1-2 Алелопатичні властивості нових плодових культур - _£_ := А ТН ІС PROPERTIES : : ч іл РЯиїТ CULTURES - Tsoova, Р.А. Moroz w v jrysnko National Botanical Gardens, : і -cademy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv ~~s n z i - discusses the problem of alternation of new T-'es — bower actinidia (Actinidia arguta (Sieb. et - anch ex Miq.), European cranberry (Viburnum — s Cornel cherry (Cornus mas L.), Chinese mag- = • "e ;Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.), Japanese : :e Oiaenomeles japonica Lindl.) growing in fruit plan- •rurt—tree rotation) and nurseries (crop rotation), ■: "«to account their allelopathic peculiarities. Allelopathic activity of lifetime secretions, fallen materials (leaves, shoots, flowers, fruits) and root residues of these fruit cultures has been studied for the first time. It was determined that bower actinidia, European cranberry, Chi nese magnolia vine and Japanese quince are autointo- lerant species, but Cornel cherry is one of the autotolerant species. Allelopathic after-effect of these plants was distinguished as species-specific one, on this basis, the schemes of their alternation in horticulture rotation are proposed. Chemical nature of new fruit cultures allelochemicals is determined. It is ascertained that allelopathic activity of falls and roots is determined by availability of phenolic compounds, in case of magnolia vine, by lignans, in case of actinidia — by triterpenoic saponins. 1605-6574. Інтродукція рослин. 2001, jVs 1-2 109
id	oai:ojs2.plantintroduction.org:article-1257
institution	Plant Introduction
keywords_txt_mv	keywords
language	English
last_indexed	2025-07-17T12:50:33Z
publishDate	2001
publisher	M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
record_format	ojs
resource_txt_mv	wwwplantintroductionorg/e7/e54aba49c330c637f36aad4179ced8e7.pdf
spelling	oai:ojs2.plantintroduction.org:article-12572020-01-12T23:07:54Z Allelopathic properties of new fruit cultures Алелопатичні властивості нових плодових культур Osipova, I.Y. Moroz, Р.А. The paper discusses the problem of alternation of new fruit cultures – bower actinidia (Actinidia arguta (Sieb. et Zucc.) Planch. ex Miq.), European cranberry (Viburnum opulus L.), Cornel cherry (Cornus mas L.), Chinese magnolia wine (Schisandra chinensis (Turcz.) Bail).), Japanese quince (Chaenomeles japonica Lindl.) growing in fruit plantation (fruit-tree rotation) and nurseries (crop rotation), taking into account their allelopathic peculiarities. Allelopathic activity of lifetime secretions, fallen materials (leaves, shoots, flowers, fruits) and root residues of these fruit cultures has been studied for the first time. It was determined that bower actinidia, European cranberry, Chinese magnolia vine and Japanese quince are autointolerant species, but Cornel cherry is one of the autotolerant species. Allelopathic after-effect of these plants was distinguished as species-specific one, on this basis, the schemes of their alternation in horticulture rotation are proposed. Chemical nature of new fruit cultures allelochemicals is determined. It is ascertained that allelopathic activity of falls and roots is determined by availability of phenolic compounds, in case of magnolia vine, by lignans, in case of actinidia – by triterpenoic saponins. Розглянуто питання розробки схем чергування нових плодових культур – актинідіі гострої (Actinidia arguta (Sieb. et Zucc.) Planch. ex Miq.), калини звичайної (Viburnum opulus L.), кизилу справжнього (Cornus mas L.), лимоннику китайського (Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.) і хеномелес японської (Chaenomeles japonica Lindl.) у разі вирощування їх у плодових насадженнях (тобто у садозміні) та у розсадниках (у сівозміні) з урахуванням їхніх алелопатичних особливостей. Вперше вивчено алелопатичну активність прижиттєвих виділень, опаду (листки, пагони, квітки, плоди) та кореневих решток цих культур. Встановлено, що актинідія, калина, лим онник і хеномелес належать до аутоінтолерантних видів, а кизил є аутотолерантною культурою. Алелопатична післядія цих рослин вирізняється видоспецифічністю; на підставі цього запропоновано схеми чергування їх у садозміні. Вивчено хімічну природу алелопатично активних речовин нових плодових культур. Встановлено, що алелопатична активність опаду і коренів зумовлена наявністю фенольних сполук; у лимоннику крім фенолів – лігнанів, у актинідії – тритерпенових сапонінів. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2001-06-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1257 10.5281/zenodo.3334624 Plant Introduction; Vol 9 (2001); 98-109 Інтродукція Рослин; Том 9 (2001); 98-109 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377879 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1257/1211 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle	Osipova, I.Y. Moroz, Р.А. Алелопатичні властивості нових плодових культур
title	Алелопатичні властивості нових плодових культур
title_alt	Allelopathic properties of new fruit cultures
title_full	Алелопатичні властивості нових плодових культур
title_fullStr	Алелопатичні властивості нових плодових культур
title_full_unstemmed	Алелопатичні властивості нових плодових культур
title_short	Алелопатичні властивості нових плодових культур
title_sort	алелопатичні властивості нових плодових культур
url	https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/1257
work_keys_str_mv	AT osipovaiy allelopathicpropertiesofnewfruitcultures AT morozra allelopathicpropertiesofnewfruitcultures AT osipovaiy alelopatičnívlastivostínovihplodovihkulʹtur AT morozra alelopatičnívlastivostínovihplodovihkulʹtur

Алелопатичні властивості нових плодових культур

Institution

Similar Items