Конкурс научных проектов школьников в рамках краевой научно-практической конференции «Эврика» Малой академии наук учащихся Кубани, 2014 г

Введение

Стевия ( Stevia Rebaudiana Bertoni ) — наиболее ценное растение, способствующее повышению уровня биоэнергетических возможностей организма человека, позволяющее вести активный образ жизни до глубокой старости.

Цель данной  работы заключается в  анализе литературных данных по морфологии, агротехнике и применению Стевии и изучении  ее  способности к вегетативному размножению зелеными черенками  на различных субстратах.

Задачи:  - обобщить по литературным данным сведения о  происхождении,  морфологическом строении и применении Stevia Rebaudiana Bertoni;

-  изучить способность Стевии  к вегетативному размножению зелеными черенками в условиях закрытого грунта;

- определить влияние субстрата на укоренение зелёных черенков Стевии и выбрать самый оптимальный;

- сравнить процесс укоренения и развитие зеленых черенков  с «пяткой» и без « пятки на живой земле (ТERRA VITA).

Актуальность   работы заключается в том, что  размножение Стевии методом зеленого черенкования позволяет быстро и недорого  получить качественный  посадочный материал.

 Новизна работы состоит  в сравнительном изучении различных субстратов для укоренения  зеленых черенков Стевии и выявлении наилучшего.

Гипотеза: Лучшее укоренение зеленых черенков Стевии происходит на сбалансированном субстрате TERRA VITA с добавлением перлита.

Объектом  нашего исследования были зеленые черенки Стевии и различные субстраты.

Работа написана на основании материалов собственных исследований, проведенных в закрытом грунте в 2013 году, а также  данных литературы.

1. Теоретическая часть

1. История  Cтевии.

Стевия  известна жителям Южной Америки  более 1,5 тысяч лет. Ее Родина - горные районы Парагвая и Бразилии. Индейцы называют ее  «каа-ехе», что значит "сладкая трава". Европейцы, в лице испанских колонизаторов, в 17 веке обратили внимание, что парагвайские индейцы гуарани принимают чай матэ со стевией при любом недомогании [ 6].

В 1887 году южноамериканский натуралист Антонио (Мойзес) Бертони первым научно описал Стевию.

     Два французских химика по имени Бридед и Лавель начали разгадывать тайну стевии в 1931 г. с исследовательской работы с экстрактом  листьев . Они получили чистое белое кристаллическое вещество, которое назвали "стевиозид". Они обнаружили, что это вещество в 300 раз слаще, чем сахар, и не вызывает никаких явных токсических эффектов у различных экспериментальных животных[ 7].

        Самой первой страной,  признавшей зеленую целительницу была Япония. Еще в 1954 году японцы начали серьезно изучать ее и выращивать в теплицах в рамках программы спасения нации после американских ядерных бомбардировок.  Япония стала второй родиной Стевии, 90% мирового урожая сухих листьев используют в пищу японцы. 
        В 30-х годах XX столетия академик Н.И. Вавилов привез из парагвайской экспедиции семена Стевии. В своём письме правительству СССР ученый указывал на уникальные лечебные и вкусовые свойства этого растения, способные восстанавливать нарушенные обменные процессы в организме, повышать энергетический уровень, задерживать процессы старения, защищать организм от вредного воздействия окружающей среды, гармонизировать все системы организма, имея при этом интенсивно сладкий вкус. При этом,   Вавилов указывал на возможность использования стевии в пищевой промышленности в качестве сахарозаменителя. Но, в связи с репрессиями того времени, программа «Стевия» отложилась на многие годы.
    Только в 80-х годах в Советском Союзе вернулись к вопросам Стевии.  По решению Кабинета Министров была принята и профинансирована программа по адаптации Стевии к условиям умеренного климата, а также была постав-лена задача разработать питание для космонавтов, спецслужб, подводников, номенклатурной элиты. С 1986 года стевия выращивается на Украине и в Крыму. В 1987 году агротехника выращивания и посадочный материал Стевии были переданы в Узбекистан, а в 1991 году - в Россию.   В России изучение стевии проводилось до последнего времени в НИИ сахара и свеклы неподалеку от Воронежа. По программе аспирантской подготовки проведено изучение Стевии в нескольких научно-исследовательских учреждениях страны Ставрополья и Краснодарского края[2].

 1.2.  Краткая эколого-морфологическая характеристика Стевии

         Стевия - многолетнее травянистое растение, которое относится к отделу высших растений - Kormobionta, классу двудольных -Dicotyledoneae, порядку сложноцветных -Compositales, семейству астровых - Asteraceae, роду - Stevia, виду- rebaudiana -Stevia rebaudiana Bertoni. 
Стевия — перекрестноопыляемое растение, преимущественно энтомофил.

      Кусты Стевии бывают прямостоящие или упавшие, хорошо опушенные. Растения первого года развития имеют один главный стебель с боковыми стеблями. На 2-3-й год стеблей отрастает столько, сколько было заложено почек на корневище. 
Размещение листьев на стебле супротивное, пара листьев верхнего узла размещается под прямым углом к оси листьев нижнего узла, Листья сидячие, с очень короткими черенками. В пазухе каждого листочка находится почка, которая дает начало пазушному стеблю. Цветки однодомные, белые, собраны в корзинки по 4-5 штук, венчик пятилепестковый. Семена очень мелкие.    Во взрослом состоянии она не имеет основного корня.  Стевия - растение корот-кого светового дня: при уменьшении его она переходит к генеративному развитию[ 5].

   При выращивании стевии необходимо учитывать ее биологические свойства: требования к температурному режиму, к почвам, влаге и другие. Учитывая чувствительность этой культуры к утренним заморозкам, в зонах умеренного климата ее можно выращивать в естественных условиях как однолетнюю культуру, поскольку в зимний период ее корневища вымерзают. 

2. Лечебные свойства Стевии.

       Стевия  лечит диабет,  гликемию,  заболевания крови, стенокардию, ишемию, атеросклероз, кариес,  пародонтоз, заболевания ЖКТ, панкреатиты, детские аллергические диатезы, ожирение, заболевания почек, гипертонию;  расстройства сна и памяти, аллергические заболевания, себорею, дерматиты, экземы.

    Стевия благотворно влияет на все органы человека, она выводит из его тела радиоактивные вещества и препятствует быстрому старению.

     Поклонники растения также утверждают, что оно – прекрасный помощник при онкологических заболеваниях, ибо останавливает рост опухоли.[ 6]

Стевия в десятках странах мира нашла широчайшее применение как естественный заменитель сахара. Таким образом, это растение вошло в одно из главных средств, используемых в различных лечебных и оздоровительных диетах.

Стевия — естественное средство, омолаживающее весь организм и продлевающее жизнь человека [8]

2. Практическая часть

      Методика проведения эксперимента взята из Практикума к курсу « Проблемы экологии, окружающей среды и рациональное природопользование» [3] , методических рекомендаций кандидата с/х наук Коваленко Н.Н [4] и Щербакова Н.А[ 5 ].

Объект исследования:

1. Три вида субстрата:1) Песок ( контроль), 2) Живая земля  TERRA VITA(универсал) и перлит, 3) Лесная земля и песок(1:1)
2. Зеленые черенки Стевии

Методика зеленого черенкования Стевии (Stevia Rebaudiana Bertoni) .

1. Заполнили  пластиковые контейнеры субстратами 17.07.13.

             Субстрат тщательно выравниваем, уплотняем, маркируем.

2. Нарезали зеленые черенки Стевии из маточных растений и высадили их в контейнеры. Черенкование проводили до 8.00 утра, в это время ткани растений насыщены водой. Нарезали черенки из молодых побегов размером 4-6 см с двумя –тремя междоузлиями, нижний срез делали непосредственно под междоузлием, чтобы не развивалось загнивание побега. Нижние листья удаляли, а у верхних наполовину срезали листовую пластинку для уменьшения транспирации (испарения).  Быстро высаживали черенки на глубину 1,5- 2,5 см (1-2 междоузлия помещаем в субстрат). Контейнеры поместили в полиэтиленовые пакеты и оставили в помещении с искусственным освещением, где обеспечивалась оптимальная температура 20-25 0 С и влажность не менее 85 %.
3. Полив и проветривание контейнеров проводили  не реже 1 раза в 2 дня (Фото3-7).
4. Закаливание черенков проводили  на 15 сутки после начала укоренения  черенков, увеличивая постепенно период проветривания. Все контейнеры, к тому времени находились в мини-тепличке ( Фото 8). Черенки к 9 июля не сильно отличались в росте, но более зеленые и утолщенные побеги были в контейнере № 2.
5. Периодически проверяли развитие корневой системы (Фото 9).
6. Первую ревизию проводили 13.08.13  ( на 28 день укоренения). В этот же день пересаживали  растения для доращивания в пластиковые стаканы (Фото 10-13). Состав субстрата для всех черенков одинаков: лесная земля, песок, ТERRA VITA(1:1:1).
7. Вынесли рассаду в теплицу с естественным освещением и затенением 27.08.13, продолжали поливать и наблюдать .
8. Окончательную ревизию провели 07.10. 13 (Фото 15-20).      

9.        Полученные результаты обобщили  в Таблице 1 и 2.

Нами получены следующие результаты:

1.Предварительный подсчет укоренившихся черенков от 13.08.13 г. выявил 100% -ную укореняемость на субстрате № 1(песок),  87% - на субстрате № 2( живая земля TERRA VITA  и перлит), 79%- на субстрате № 3(лесная земля и песоок) . Средний процент укоренения по всем черенкам без «пятки» составил 88,7 % .  Черенки с « пяткой» укоренились на 85,7 %. Далее все черенки были высажены на «доращивание» в индивидуальные стаканы в одинаковый субстрат (из лесной земли, песка и TERRA VITA).

2.Итоговый контроль 07.10.13г. также показал самый высокий процент укоренения зеленых черенков  -100 % -на субстрате 1в повторностях II  и  III, в первой повторности погиб один черенок из 18.

Укоренение на живой земле TERRA VITA  и перлите дало хороший результат, но не самый высокий. В первой повторности- 71%, во второй- 76% и в третьей- 81%.

3.На субстрате № 3 (земля и песок) укоренение зеленых черенков составило: в первой повторности 71%, во второй-67 %, в третьей-62 %.  Число укорененных черенков на субстрате №1 составило 53 шт, на субстрате    № 2  48 шт, на субстрате № 3- 42 шт. Общее число укорененных черенков-143 шт.

4.Средний выход укорененных черенков  составил на субстрате № 1(песок) - 98 %, на субстрате № 2- 76%, на субстрате № 3- 67%.

5.Из 14 черенков с « пяткой» к 13.08.13 осталось 12 шт., а к 07.10.13- 10 шт., что составляет 71% укоренения. Растения имели не очень высокий рост( 13-23 см), но хороший товарный вид ( более толстые и зеленые побеги, крупные листья). По сравнению с черенками без « пятки» (на таком же субстрате № 2) результат оказался хуже, следовательно, лучше проводить размножение обычными зелеными черенками.

 На основе полученных результатов мы сформулировали выводы:

-      Анализ литературы позволил узнать много интересного и полезного о происхождении, строении и применении Стевии.  Несмотря на то, что это -тропическое растение, выращивать его можно повсеместно при соблюдении температурного режима, правильного полива, состава субстрата и освещенности. Условия юга России наиболее оптимальны для Стевии.

-      Размножение Стевии возможно семенами, делением куста и зеленым черенкованием. Последний способ – самый эффективный. Из 180 высаженных черенков укоренилось 143 шт, т.е. 80 %.  Это очень хороший результат.

-     К сожалению, наша гипотеза не подтвердилась количественно, мы  не получили высокого  процента укоренения зеленых черенков на сбалансированном субстрате, но убедились, что самые качественные растения получились именно на субстрат №2.  Мы пришли к выводу, что все субстраты для Стевии оказались влагоемкими и  с хорошей аэрацией, но в субстрате из песка практически не происходило гибели черенков из-за загнивания.  В следующем эксперименте мы еще раз проверим укоренение Стевии на этих субстратах,  а также возьмем чистую живую землю TERRA VITA  для доращивания черенков и сравним с субстратом – смесью (живая земля-песок- лесная земля).

-     Укоренение зеленых черенков с «пяткой» по сравнению с обычными

черенками прошло хуже – всего 71%, поэтому при массовом размножении Стевии зелеными черенками вполне достаточно нарезать обычные черенки без «пятки», т.к. они  имеют более высокую укореняемость.

Заключение.

             Стевию изучают давно, но сказать, что мы ее хорошо знаем, еще рано.    Открываются новые свойства, позволяющие отнести растение  в разряд наиболее      ценных на земном шаре. Производство и употребление продуктов питания со стевиозидом оценивается диетологами и фармакологами как шаг к оздоровлению наций путем профилактики диабета, ожирения и других болезней обмена веществ, сердечно-сосудистых заболеваний, болезней зубов и десен, а также улучшения сна и умственной деятельности. Если Вы хотите укрепить здоровье и бросить вызов сахару,   выберите его заменитель природного происхождения.  Стевия- это здоровье, доступное каждому.

         Надеемся, что наша работа будет интересна всем, кто заботится о своем здоровье. А вырастить верного друга можно не только в подсобном хозяйстве, но и на подоконнике.

Список литературы

1. Семенова Н. А. Стевия-растение XXI века.- СПб, И.Д. «Диля», 2005
2. Кононова А.Н. Разработка технологии черенкования стевии при выращивании в условиях центрального Центрального Предкавказья.  http://www.scienceforum.ru/2013/207/5409
3. Поляков В.А. Практикум к курсу «Проблемы экологии, окружающей среды и рациональное природопользование. Краснодар, РИФ «Эдви», 1995.
4. Коваленко Н.Н. Выращивание посадочного материала садовых культур с использованием зеленого черенкования.-Краснодар, СКЗНИИСиВ, 2011.
5. Щербаков Н.А., Покхрел П.Р., Щербакова И.Ю., Щербаков И.Д.  Стевия. отпечатано в ООО «Ален», Славянск-на-Кубани, 2010.
6. Кородецкий А. В. Стевия — шаг в бессмертие. ИД  «Питер», СПб, 2005
7. История развития Стевии в мире http://steviasun.com.ua/ru/2009-08-18-21-12-29.html.
8. Озерова В.А. Стевия. Медовая трава против диабета. ИГ «Весь», СПб, 2005.
9. Польза и вред стевии. Сладкую тропиканку можно вырастить даже в Сибири http://1001cvetok.ru/potflowers/1373573881.html