Анотація до роботи:

Міщенко О.В. Біолого-екологічні особливості ехінацеї пурпурової (Еchinacea purpurea (L.) Мoench) в умовах Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. – Інституту агроекології УААН, Київ, 2007.

Дисертація присвячена біолого-екологічним особливостям вирощування виду ехінацеї пурпурової (Echinacea purpurea (L.) Moench), розкриттю екологічних особливостей синтезу біологічно активних речовин, а також алелопатичної взаємодії та післядії даного виду в умовах Центрального Лісостепу України.

Вперше проведено біолого-екологічні дослідження на сортовому матеріалі інтродукованого виду Echinacea purpurea (L.) Moench. Підібрано оптимальні моделі формування густоти агроценозу ехінацеї пурпурової в залежності від мети використання її сировини. Вперше визначено стійкість зазначеного виду до несприятливих факторів навколишнього середовища. Виявлено підвищення біологічної активності ґрунту під впливом продуктів мінералізації рослинних решток ехінацеї пурпурової. Доведено можливість використання в якості лікарської сировини рослин, вирощених в природно-кліматичних умовах Лісостепу України, на основі визначення вмісту хлорофілів та каротиноїдів, а також суми гідроксикоричних кислот. Визначено можливість використання рослин першого року вирощування ехінацеї пурпурової для лікарських цілей, що дозволяє підвищити ефективність вирощування цієї культури. Встановлено можливість використання ехінацеї пурпурової в якості попередника під сільськогосподарські культури.

У дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення і практичне вирішення наукової задачі, що полягає у комплексних агроекологічних дослідженнях фізіологічних, біохімічних та алелопатичних особливостей ехінацеї пурпурової, які дозволили по-новому теоретично узагальнити й вирішити наукову проблему підвищення продуктивності цієї культури та визначити її агроекологічне значення в умовах Лісостепу України.

1. Досліджено основні еколого-фізіологічні фактори, що впливають на процес формування продуктивності ехінацеї пурпурової. Визначено, що рослини 2004 року вирощування мали вищу стійкість до змін погодно-кліматичних факторів, завдяки достатньої кількості опадів (729,8 мм/рік) та температурним режимом (19,0 ⁰С) в літні місяці. Встановлено сильну кореляційну залежність між водовідновлюючою здатністю ехінацеї пурпурової та сумою температур (r=0,77), а також її посухостійкістю (r=0,88) в умовах із нестійким зволоженням.

2. Динаміка росту і розвитку маси надземної та підземної частин ехінацеї пурпурової, враховуючи рік її вирощування, змінюється під впливом температури та вологи в дослідних умовах. Це дає змогу для більш детальної розробки технологічних операцій, спрямованих на підвищення продуктивності і поліпшення якості сировини цієї культури.

3. Визначено, що на формування врожаю ехінацеї пурпурової, за період вегетації, суттєвий вплив має температура (15,8 ⁰С) та кількість опадів (489,3 мм), а також вміст хлорофілів та каротиноїдів. Встановлено, що накопичення рослинами ехінацеї більшої кількості хлорофілів (0,506-1,381 мг/г) і каротиноїдів (0,378 мг/г) сприяє інтенсивному росту та розвитку рослин. Між вмістом хлорофілу "а" та сумою каротиноїдів існує сильна кореляційна залежність (r=0,88).

4. Дослідження вмісту цикорієвої кислоти в динаміці розвитку ехінацеї пурпурової впродовж вегетації на першому та другому роках життя свідчить про можливість скорочення технології вирощування, лише за умови достатньої кількості опадів та дії оптимальних температур, від двохрічного до однорічного циклу. При заготівлі її надземної фітомаси в перший рік вегетації наявність суцвіть (6,9 % цикорієвої кислоти) суттєво підвищує якість сировини.

5. Максимальна кількість цикорієвої кислоти в ехінацеї пурпурової накопичується в суцвіттях (6-6,9 %), її вміст залежить від густоти рослин на 1 м², що пов’язано з густотою агроценозу (11,1 екз./м²), впливом оптимальних температур (20,3-21,5 ⁰С), а також збільшенням кількості опадів.

6. Алелопатична дія водорозчинних сполук ехінацеї пурпурової з окремих органів (листків, стебел, суцвіть, коренів) та насіння характеризується видоспецифічністю стосовно тест-об’єктів (крес-салат, озима пшениця та озиме жито, ярий ячмінь, овес). Екстракти з суцвіть інтенсивніше стимулюють ростові процеси (від 75,8 % на озимій пшениці, до 6,0 % – на ярому ячмені), ніж витяжки з листків (10,4 %) та коренів (5,6 %). Ячмінь виявився найчутливішою культурою.

7. Під дією водорозчинних сполук з ехінацеї пурпурової спостерігаються суттєві зміни у накопиченні пігментів у листках тестових культур. При цьому відмічається певна специфічність у напрямку активності цих процесів. Серед тест-культур виділяється жито, де екстракти ехінацеї негативно впливали на накопичення пігментів у всіх варіантах досліду (за винятком 1 %-го екстракту суцвіть). Виявлені закономірності є корисними у підборі культур для вирощування у спеціалізованих сівозмінах що розширюють уяву про алелопатичний потенціал ехінацеї пурпурової.

8. Визначено агроекологічну значимість ехінацеї пурпурової в системі сівозмін як позитивно діючого попередника для окремих сільськогосподарських культур (на озимій пшениці збільшення маси рослин до 42,1 %, ярому ячмені – на 63,3 %, порівняно з контролем) та впливу її на агрофітоценози наступних культур.

Публікації автора:

1. Поспелов С.В., Самородов В.Н., Кравченко С.А., Мищенко О.В. Корреляция некоторых количественных признаков у эхинацеи пурпурной // Экологические основы онтогенеза природных и культурных сообществ в дендропарках Евразии. Материалы ХІІІ Междунар. науч. конфер. – Херсон, Айлант. – 2001. – С. 88–91.

2. Поспєлов С.В., Самородов В.М., Міщенко О.В. Еколого-морфологічні особливості плодоутворення ехінацеї пурпурової в умовах Лісостепу України // Наукові праці ПДАА.– Том 1 (20) сільськогосподарські науки. – Полтава, 2002. – С. 93–97. (Аналіз літературних даних, проведення досліджень, участь у написанні статті).

3. Поспелов С.В., Самородов В.М., Мищенко О.В. Особенности накопления гидроксикоричных кислот у эхинацеи пурпурной первого года вегетации // Вісник ПДАА. – Полтава, 2002. – №4.– С. 34–38. (Проведення експериментальної роботи, аналіз результатів, участь у написанні статті).

4. Поспелов С.В., Самородов В.Н., Мищенко О.В. Накопление гидроксикоричных кислот в разных органах эхинацеи пурпурной первого года вегетации // Вісник ПДАА. – Полтава, 2003. – №3-4. – С. 23–26. (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

5. Щербакова Т.О., Головко Е.А., Поспєлов С.В., Самородов В.М., Міщенко О.В. Біологічна активність і біохімічний аналіз ризосферного ґрунту різних видів роду ехінацея (Echinacea Moench) // Вісник ПДАА.– Полтава, 2003. – №5. – С. 96–99. (Участь в аналізі даних і написанні статті).

6. Міщенко О.В., Поспєлов С.В. Алелопатичні особливості водорозчинних компонентів ехінацеї пурпурової // Збірник наукових праць Полтавського держ. педагогічного ун-ту ім. В.Г. Короленка. Вип. 4 (31). – Полтава, 2003. – С. 87–91. (Проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

7. Мищенко О.В., Головко Е.А., Поспелов С.В. Особенности аллелопатической активности эхинацеи пурпурной первого и второго годов вегетации” // Інтродукція рослин. – Київ, 2005. – №4. – С. 88–92. (Аналіз літературних даних, проведення експериментальної роботи, участь у написанні статті).

8. Міщенко О.В. Стійкість різних видів ехінацеї до погодно-кліматичних умов при їх вирощуванні в умовах Полтавської області // Вісник ПДАА. – Полтава, 2005. – №4. – С. 144–147.

9. Міщенко О.В. Агроекологічне значення ехінацеї пурпурової як попередника для сільськогосподарських культур // Вісник ПДАА. – Полтава, 2006. – №1. – С. 151–153.