Научная статья на тему 'Биологические исследования роста верблюжьей колючки на различных почвах Астраханской области'

Биологические исследования роста верблюжьей колючки на различных почвах Астраханской области Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
1069
120
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЕРБЛЮЖЬЯ КОЛЮЧКА / ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ / ЭФИРНЫЕ МАСЛА / ПОЧВЫ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ / CAMEL'S THORN / ALHAGI PSEUDALHAGI / MEDICINAL PLANTS / ESSENTIAL OILS / SOILS / ASTRAKHAN REGION

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Абдул-хафиз Иссам Йосеф, Егоров Михаил Алексеевич

Настоящее исследование проводилось в течение сезона 2008/2009 г. в лаборатории биотехнологии в технопарке Астраханского государственного университета, п. Начало. Цель исследования оценка характеристика эффективности различных направлений роста верблюжьей колючки (Alhagi pseudalhagi) в Астраханской области, а также определение лучших экологических условий, подходящих для роста растений. Растения были выбраны из трёх различных мест Приволжского района Астраханской области, а также были отобраны образцы почв из тех же мест для изучения их характеристик. Полученные результаты указывают, что песчаные почвы с высоким показателем рН (7,55) и с пониженной гигроскопической влажностью, гумусом и питательными веществами являются оптимальными условиями роста верблюжьей колючки (боковые отраслей, высота растения, длина корня и вес побегов). Не было существенных различий по содержанию в растении эфирных масел в зависимости от исследованных мест.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Абдул-хафиз Иссам Йосеф, Егоров Михаил Алексеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Биологические исследования роста верблюжьей колючки на различных почвах Астраханской области»

I А

УДК 663.88 И.Й. Абдул-Хафиз,

М.А. Егоров

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РОСТА ВЕРБЛЮЖЬЕЙ КОЛЮЧКИ НА РАЗЛИЧНЫХ ПОЧВАХ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Ключевые слова: верблюжья колючка, Alhagi pseudalhagi, лекарственные растения, эфирные масла, почвы Астраханской области.

Введение

Верблюжья колючка (Alhagi pseudalhagi Bieb., Fabaceae) распространена на всей территории Индии, где она используется в традиционной травяной медицине [1]. Колючка встречается на юге европейской части России и в Западной Сибири, в Казахстане и Средней Азии, на Кавказе. Растёт в сухих степях, глинистых и щебнистых полупустынях и пустынях, по берегам рек и каналов, на пустырях и залежах [2].

Колючку используют для профилактики дизентерии, при воспалениях толстой и двенадцатиперстной кишки и желчного пузыря, гастритах и язвенной болезни желудка, иногда назначают при простудных заболеваниях, ангинах и кашле. Наружно используют для лечения гнойных ран, гнойничковых заболеваний кожи и при экземе, закапывают в уши при гнойных отитах. Для лечения геморроя и при рахите у детей пользуются ваннами из травы верблюжьей колючки. Отвар и настойка травы употребляются также при лечении эрозии шейки матки [3].

Территория Астраханской области имеет своеобразную конфигурацию. Протяженность с севера на юг более 500 км, а с запада на восток — около 180 км. Угол наклона солнечных лучей (высота Солнца)

имеет разные величины и уменьшается с юга на север. Годовая максимальная высота Солнца отмечается в июне, и в г. Астрахань она составляет 66°. На остальной территории его максимальная высота изменяется в пределах 64,0-67,5°. Самый продолжителный день по г. Астрахань в течение года (15 ч 49 мин.) отмечается 20-26 июня, самый короткий (8 ч 38 мин.) начинается 16 декабря и заканчивается 23 декабря [4].

Астраханская область — это район пустынно-степного типа почвообразования, характеризующийся малым количеством атмосферных осадков, высоким испарением, сухостью воздуха и господством сухих восточных ветров. Эти зональные природные факторы дополняются здесь заметным участием в процессе почвообразования волжской и каспийских вод [5].

Исходя из важности растения верблюжья колючка настоящее исследование призвано определить оптимальное место для выращивания растений с лучшими характеристиками в целях экономии времени, затрат и усилий. Кроме того, знание свойств почвы, в которой были найдены лучшие образцы растений, поможет при определении наиболее благоприятной среды для их выращивания и может использоваться в сельском хозяйстве при организованном культивировании данного растения с последующим сбором для извлечения из него биологически активных веществ и сохранения природных запасов.

Материал и методы исследования

Alhagi pseudalhagi Bieg. (leguminosae) полукустарник с очень длинным корнем и глубоко расположенными подземными горизонтальными побегами, с растопы-ренно-ветвистым стеблем, многочисленными колючками. Листья простые, овальные. Цветки мотылькового строения, розовые или красные, расположены на колючках. Растения были собраны в трех разных местах (I, II и III) от п. Начало, Приволжский район Астраханской области.

Образцы растений были доставлены в лабораторию, вымыты, после чего были проведены морфологические измерения с последующей сушкой. При сушке были взяты пробы воздуха. Растения сохранялись в хорошо проветриваемом месте. Почвенные образцы также были собраны в тех же местах, высушены и подготовлены к физическому и химическому анализу. Анализ был проведен в агрохимической лаборатории Астраханского государственного университета [6].

Образцы растений (100 гм) были подвергнуты гидродистилляции в течение 2 ч с использованием аппарата Clevenger для получения эфирного масла [7]. В настоящее время наиболее популярным методом извлечения является перегонка с водяным паром, при котором вода нагревается до получения пара, который несет в себе самые летучие химические вещества и ароматический материал. Затем пар, собранный в результате перегонки, охла-

ждается в конденсаторе. Эфирные масла обычно плавают на поверхности Hydrosol (компонент дистиллированная вода). Извлеченные эфирные масла хранятся в чистом стеклянном флаконе, в темном месте при температуре 4°С. Процент выхода изолированного эфирного масла, был рассчитан от их сухого веса растений (V/W).

Записанные данные включают различные вегетативные параметры роста верблюжьей колючки: боковые отраслей рас-тениий, высота растений (см), рост корня (см), вес растений (гм). Полученные данные были статистически проанализированы на основе известных методов.

Результаты и обсуждение

Результаты исследования показали, что растения верблюжья колючка в месте III являются наилучшими образцами по морфологическим характеристикам (боковые отраслей, высота растений, рост корня, общий вес) в сравнении с растениями, собранными в местах I и II (рис. 1).

Полученные результаты свидетельствуют также о содержании наибольшего количества эфирных масел в растениях, которые были собраны в месте III (0,3 мл/кг) по сравнению с растениями, собранными в местах I и II, содержавших эфирные масла без каких-либо значительных различий между отдельными местами (рис. 2).

Рис. 1. Влияние вида почвы на вегетативные параметры растений верблюжья колючка

в период 2008/2009 г.

Рис. 2. Влияние вида почвы на содержание эфирного масла в верблюжьей колючке

в период 2008/2009 г.

8

м ^

т 6 о Б

Я 4 £0 4 Н и

35 0 О 2

а

и

0

рН

Гигроскопичес кая

I (глина) 6,97 4,46 4,29 0,25

II (глина) 7,49 4,66 3,34 0,18

III (песок) 7,55 1,6 0,58 0,1

Гумус, %

Сумма солей, %

Рис. 3. Результаты анализа почвы районов, в которых были собраны растения верблюжья колючка

В результате проведенного анализа почвы (рис. 3) было обнаружено, что в месте III была песчаная почва, а в местах I и II — глинистая. Анализ также показал высокий уровень рН почвы в месте III (рН = 7,55) и низкий процент гигроскопической влажности, а также низкое по сравнению с местами I и II содержание в ней гумуса и минеральных солей.

Эти результаты показывают, что растение верблюжья колючка не нуждается в почве с хорошими химическими свойствами, однако требует от неё хороших физических свойств, которым и удовлетворяет песчаная почва, поскольку она значительно поглощает избыточную воду. Более крупное расстояние между частицами песчаной почвы также способствует росту корней, что, в свою очередь, приводит к интенсивному вегетативному росту растения и улучшению его морфологических характеристик.

Структура почвы играет важную роль в процессе развития корневой системы и роста растения, а также в удержании и проникновении воздуха и воды, в сохранении её пористости и в сопротивлении к прорастанию корней [8]. Кроме того, физические свойства почвы сильно влияют на производительность растений [9]. Песчаные дюны являются наилучшим субстратом в силу своих физических свойств, имея средние или грубые частицы песка, которые обеспечивают оптимальную текстуру почвы (песок с диапазоном частиц размером от 0,05 до 2,0 мм в диаметре). Мелкий песок (0,05-0,25 мм) улучшает физические свойства, дренаж и аэрацию растений [10].

Кроме того, концентрация соли увеличила выход масла в 2,75 раза. О подобных сальтационных усовершенствованиях недавно сообщалось в трудах ученых, исследовавших такие виды растений, как

Sage (Salvia officinalis L.) и мята перечная (Mentha piperita L.) [11].

Заключение

Наилучшими условиями для природного произрастания верблюжьей колючки являются следующие: высокий pH (7,55), песчаная почва, низкая гигроскопическая влажность, гумус и питательные вещества. Для организованного выращивания растения верблюжья колючка (Alhagi pseudalhagi) в сельском хозяйстве с целью добычи эфирного масла рекомендуется использование песчаных почв.

Библиографический список

1. Kirtikar K.R. & Basu B.D. Indian Medicinal Plants, Delhi: Periodical Expert Book Agency. / K.R. Kirtikar & B.D. Basu. -Vol. 1 (1984). - P. 742.

2. Mахлаюк В.П. Лекарственные растения в народной медицине / В.П. Mахла-юк. - M.: Нива России, 1992. - С. 18-20.

3. Кьосев П.А. Лекарственные растения: карманный справочник / П.А. Кьосев. - M.: Эксмо, 2005. - С. 14-17.

4. Пилипенко В.Н. Природа, прошлое и современность Астраханского края / В.Н. Пилипенко, А^. Липчанский, Э.И. Бесчетнова и др. - Астрахань: Изд-кий дом «Астраханский университет», 2008. - С. 40-41.

5. Бармин А.Н. География Астраханского края / А.Н. Бармин, Э.И. Бес-четнова, Л^. Вознесенская и др. — Аст-

к

Ключевые слова: фитопланктон, биомасса, численность, видовое богатство, биоиндикация, качество воды, эвтрофи-рование, «цветение» воды, природоохранные мероприятия.

Введение

Как известно, фитопланктон играет ведущую роль в водоёмах в процессе ас-

рахань: Изд-кий дом «Астраханский университет», 2007. — С. 63-64.

6. Яковлев Л.В. Практикум по агрохимии / Л.В. Яковлев, А.А. Мухин, М.А. Горшкова. — Астрахань: Изд-кий дом «Астраханский университет», 2006. — С. 90.

7. Clevenger J.H. Apparatus for the determination of volatile oil. Journal of American Pharmaceutical Association, 17 (1928) / J.H. Clevenger. — P. 346.

8. Neves C.S.V.J. Soil bulk density and porosity of homogeneous morphological units identified by the cropping profile method in clayey Oxisols in Brazil. Soil Tillage Res. 71 (2003) / C.S.V.J. Neves, C. Feller, M.F. Guimaraes, C.C. Medina, J. Tavares Filho, M. Fortier. — P. 109-119.

9. Letey J. Relationship between soil physical properties and crop production. Adv. Soil Sci. 1 (1985) / J. Letey. — P. 277-294.

10. Abo-Rezq H. Effect of Sand in Growing Media on Selected Plant Species. European Journal of Scientific Research / H. Abo-Rezq, M. Albaho, B. Thomas. — Vol. 26. — №. 4 (2009). — P. 618-623.

11. Abou El-Fadl I.A. Effect of irrigation by saline water on the growth and some principal compounds of peppermint and spearmint in two types of soil. / I.A. Abou El-Fadl, M.K. Abd-Ella, E.H. Hussein. — J. Agric. Res. Tanta Univ. 16 (1990). — P. 276-295.

симиляции солнечной энергии и накоплении ее в форме органических соединений в процессе фотосинтеза. Свойства фито-планктоценозов определяют состояние водных экосистем. Численность, биомасса, таксономический состав и структура фитопланктона позволяют сделать выводы о благополучии водоёма или его кризисном состоянии. Возрастающая антропо-

+ + +

УДК 581.526.325:626 (571.13) О.А. Коновалова

ФИТОПЛАНКТОН КАК ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ РАЗНОТИПНЫХ ВОДОЁМОВ ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА ОМСКА

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.