CC BY
66
УДК 634.71 (471.34)
ИНТРОДУКЦИЯ КНЯЖЕНИКИ АРКТИЧЕСКОЙ В УСЛОВИЯХ ВОЛГО-ВЯТСКОГО РЕГИОНА
© 2017 Ю.В. Гудовских1, Т.Л. Егошина12, А.В. Кислицына1, Е.А. Лугинина1
1 ВНИИОЗ им. проф. Б.М. Житкова 2 Вятская государственная сельскохозяйственная академия, г. Киров
Статья поступила в редакцию 22.05.2017
Показана возможность культивирования княженики (Rubus arcticus L. subsp. * R. stellarcticus G. Larsson) на выработанных торфяниках в условиях Кировской области (Волго-Вятский регион). Установлены морфометрические параметры и параметры продуктивности вида в условиях интродукции.
Ключевые слова: княженика, Волго-Вятский регион, культивирование, урожайность, морфометрические параметры, интродукция
Княженика арктическая, малина арктическая, поленика (Rubus arcticus L.) - многолетнее травянистое, вегетативно подвижное растение из семейства Rosaceae. Княженика является важным пищевым, кормовым и лекарственным растением. Её плоды используются в пищевой и ликеро-водочной промышленности, употребляются в пищу в свежем и переработанном виде, служат для приготовления национальных блюд народов севера нашей страны, в том числе якутских [1], а также различных морсов, соков, варенья, находят широкое применение в народной медицине. Плоды княженики арктической обладают анальгезирую-щим, гиполипидемическим, противорвотным, жаропонижающим, диуретическим действием. Их используют при лечении респираторных инфекций, стенокардии, анемии, подагры [2-6]. Деликатесные ягоды княженики арктической являются наиболее дорогостоящими среди экспортируемых дикорастущих ягод. Среди дикорастущих ягодных растений княженика арктическая пользуется особым вниманием (по данным Федеральной таможенной службы России) [7].
Княженика арктическая в природных популяциях плодоносит не каждый год, урожайность вида низкая. Поэтому в культуре обычно выращивают сорта, созданные на основе гибридов княженики арктической и её североамериканским подвидом княженикой звездчатой (R. steIIarcticus G. Larsson). В Финляндии на основе таких гибридов созданы сорта Aura и Astra, а в Швеции - Anna, Linda, Beata и Sofia [8]. Наиболее распространены в настоящее время сорта: Анна, Линда, Беата, София,
Гудовских Юлия Владимировна, младший научный сотрудник отдела экологии и ресурсоведения растений. Email: gudovskih.yulia.mail.ru
Егошина Татьяна Леонидовна, доктор биологических наук, заведующая отделом экологии и ресурсоведения растений, профессор кафедры экологии и зоологии. E-maiI: etl@inbox.ru
Кислицына Анастасия Владимировна, младший научный сотрудник отдела экологии и ресурсоведения растений. Email: an_kiclicyna@mail.ru
Лугинина Екатерина Андреевна, старший научный сотрудник отдела экологии и ресурсоведения растений. Email: e.luginina@gmail.com
Валентина, Аура и Астра [9]. Исследования по культивированию княженики начали проводиться с 60-х годов XX века в Финляндии и Швеции [10, 11].
Эксперименты по культивированию княженики ведутся с 1995 г. в Эстонском сельскохозяйственном университете (г. Тарту), где специалисты работают с посадочным материалом из Финляндии и Швеции, а также с местными клонами [9, 12]. Позднее к этой работе подключились специалисты Центральной лесной опытной станции (г. Кострома) [13, 14] и Ботанического сада Петрозаводского государственного университета, показавшие возможность использования в регионе финских сортов Pimaa, Maspi [13, 14]. В настоящее время изучение интродукции княженики проводится также в Институте леса НАН Беларуси (п. Самохваловичи) [15], Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН (г. Новосибирск) [8]. В Центральной лесной опытной станции с 2005 г. изучается возможность использования княженики для биологической рекультивации выработанных торфяников, наряду с клюквой, брусникой, голубикой и другими ягодниками. Для закладки экспериментов был использован сортовой посадочный материал княженики, предоставленный доктором fedri Кагр (Эстония) в 1998 г [11].
Материалы и методы. В Кировской области экспериментальный участок по культивированию княженики заложен весной 2012 г. в Оричевском районе (подзона южной тайги) на частично выработанном мезотрофном болоте, выведенном из сельскохозяйственного использования. Работы по подготовке участка начались в июне 2011 г. и включали расчистку участка от древесной растительности и кустарников, выравнивание, фрезерование, выдерживание участка под черным паром, обработку почвы гербицидами (раундап), вспашку. Экспериментальный участок имеет относительно пригодные для выращивания лесных ягод показатели: 100% освещенность; толщина остаточного слоя торфа от 0,5 до 1 м; pH торфа - 4,8. Уровень залегания грунтовых вод в вегетационный период - 30-60 см от поверхности почвы. Условия, созданные для посадки княженики арктической, представлены в табл. 1.
Таблица 1. Экологические параметры питомника княженики
Показатели для сравнения Требования к условиям произрастания Условия на месте создаваемого питомника
почва торфяные почвы выработанный торфяник
толщина торфяного слоя не менее 50 см 50-100 см
уровень грунтовых вод 40-50 см 70-80 см
кислотность почвы ph 3,5-5,6 4,8
температурный режим зимостойкость высокая возвратные заморозки
световой режим растения светолюбивые территория, очищенная от растительности -освещённость 100%
В конце апреля на участке было высажено по 100 саженцев княженики сортов «Беата», «София» и «Анна». Саженцы с закрытой корневой системой, полученные из укорененных весной 2011 г. черенков, поступили в сентябре 2011 г. в кассетах (размер ячейки 5 см) из Центральной лесной опытной станции (г. Кострома). Кассеты были сразу же прикопаны на экспериментальном участке. Растения оставались в кассетах до высадки в грунт, которая было осуществлена августе 2012 г. Схема посадки растений на участке для постоянного выращивания -четырехстрочная. Растения посажены рядами, расстояние между которыми составляло 40 см, расстояние между растениями - 30 см. Технологический проход- 1 м. При посадке вносилось комплексное минеральное удобрение (ОТ^ из расчета 60 кг/га каждого действующего вещества.
Укоренение и сохранность саженцев в течение двух первых зим составили 100%. В дальнейшем уход за посадками состоял во внесении минеральных удобрений (2 раза за сезон, NPK из расчета 30 кг/га каждого действующего вещества), регулярных прополках, рыхлении междурядий (3 - 4 раза за сезон), поливах в засушливые периоды. Ежегодно проводилось черенкование растений и размножение путем деления. В 2014 г. общее количество растений на опытном участке составило около 15 тыс. штук.
На опытном участке проводились регулярные фенологические наблюдения. Ежегодно велся учет количества побегов и урожайности, определялись основные морфометрические параметры листа. Морфометрические параметры определяли на втором листе снизу побега. Измеряли длину и ширину каждого листочка, с каждой стороны листочка определялось количество жилок и угол между нижней боковой и центральной жилкой листочка. Статистическая обработка данных производилась в
соответствии с общепринятыми методами с использованием пакета программ STATISTICA и EXCEL. Для каждого среднего арифметического значения определялись ошибка (M±m), коэффициент вариации (CV). Приняты следующие уровни варьирования признаков приняты по Г.Н. Зайцеву [16]: ^>20%-высокий, CV=11-20% - средний, CV<10%-низкий.
Результаты и их обсуждение. В конце июля 2012 г. на 60% прошлогодних побегов костяники, еще находящихся в кассетах, созрели плоды. Их количество составляло 1-2 шт. на побег. В августе 2013 г. плодоносили всё растения, уровень плодоношения составил в среднем 680±2,1 кг/га), незначительно отличаясь для исследованных сортов. Так, урожайность сорта «Беата» достигала 780±8,4 кг/га, «София» 380±2,3 кг/га и «Анна» 710±7,3 кг/га. В 2014 г. плодоносили все растения. Уровень плодоношения был несколько ниже показателей 2013 г. и составил для сорта «Беата» 220±1,9 кг/га, сорта «София» 205±2,4 кг/га и сорта «Анна» 245±2,8 кг/га. В 2015 г. урожайность плодов сорта «Беата» составила 3384±11,88 кг/га, «София» 4088±27,88 кг/га, «Анна» 1044±1,39 кг/га. Необходимо отметить, что на протяжении всего периода возделывания княженики её урожайность в южно-таёжных условиях Кировской области была достаточно высокой и несколько превышала величины, полученные исследователями из других регионов [9-12].
В 2015 г. изучены морфометрические параметры побегов (высота побегов, число листьев), морфометрические параметры плодов (высота и диаметр), количество генеративных и вегетативных побегов, средняя высота генеративных и вегетативных побегов, количество плодов на побеге и их масса, количество костянок в плоде, собранных на учетных площадках. Результаты измерений представлены в табл. 2.
Таблица 2. Морфометрические параметры и урожайность княженики сортов «Беата», «София» и «Анна» в 2015 г.
Сорт Общее число побегов, шт./м2 Число вегетативных побегов, шт/м2 Средняя высота генеративного побега, см Средняя высота вегетативного побега, см Количество плодов, шт/м2
Беата 1056,00±19,78 732,00±13,61 11,10±0,81 10,00±0,33 416±19,15
София 308,00± 14,84 544,00±8,33 9,80±0,95 7,40±1,44 480±32,42
Анна 188,00±3,79 660,00±10,60 14,00±2,15 8,10±0,49 200±6,12
Наибольшее общее число побегов отмечено у сорта «Беата», наименьшее - у сорта «Анна». Общее число побегов на 1 м2 варьировало от 188 шт. («Анна») до 1056 шт. («Беата»). Максимальное число вегетативных побегов выгявлено у сорта «Беата» (732 шт.), минимальное - у сорта «София» (544 шт.). Наибольший показатель средней выгсоты генеративной высота побега отмечен у сорта «Анна» (14 см), наименьший - у сорта «София» (9,8 см). Средняя высота вегетативного побега максимальна у сорта «Беата» (10 см.), минимальна - у сорта «София» (7,4 см.). Наибольшее количество плодов отмечено у сорта «София» (416 шт.), минимальное -у сорта «Анна» (200 шт.).
Диаметр плодов исследуемык сортов варьирует от 14,74±0,52 мм («София») до 15,39±0,51 мм («Беата»). Высота плодов в среднем составляет 11,88±0,34 мм, количество костянок - 19,36±2,15 мм. Уровень варьирования диаметра и высоты плода
исследуемык сортов средний, вариативность же такого признака как количество костянок высокий (от 34,27 до 49,39). Результаты измерений морфо-метрических параметров плодов (диаметр, высота) и количество костянок представлены в табл. 3.
Наибольший показатель среднего количества костянок в плоде отмечен для сорта «Беата», наименьший - для сорта «Анна» (табл. 3). Среднее значение числа листьев на побеге варьировало от 3,2±0,2 («Анна») до 4,0±0,3 («София»). Максимальное значение числа листьев для «Анны» составляло 6 шт., для «Беаты» - 6 шт., для «Софии» - 8 шт. Средняя высота побега колебалась от 128,1±5,5 мм («Анна») до 133,2±4,3 мм («София»), максимальная выгсоты побега - от 84,2 («Анна») до 181,0 мм («София»), минимальная - от 84,2 («Анна») до 97,6 мм («София»). Высота побегов и число листьев на побегах исследуемых сортов княженики представлены в табл. 4.
Таблица 3. Морфометрические параметры плодов княженики сортов «Беата», «София», «Анна»
Сорт Диаметр плода Высота плода Количество костянок
Беата 15,39±0,51 16,71 12,19±0,38 16,71 21,47±1,9 34,27
София 14,74±0,52 16,71 12,47±0,35 13,85 20,73±2,54 47,52
Анна 14,86±0,31 16,71 10,97±0,3 13,74 15,87±2,02 49,39
Примечание: в числителе - среднее ± ошибка среднего; в знаменателе - коэффициент вариации (Су). Таблица 4. Высота побегов и число листьев на побегах княженики исследуемых сортов
Сорт Показатели Число листьев на побеге, шт Высота побега, мм
Анна среднее значение (± ошибка среднего) 3,2±0,2 128,1±5,5
максимальное значение 6 180,3
минимальное значение 2 84,2
Беата среднее значение (± ошибка среднего) 3,5±0,2 132,8±5,8
максимальное значение 6 189,6
минимальное значение 1 89,8
София среднее значение (± ошибка среднего) 4,0±0,3 133,2±4,3
максимальное значение 8 181,0
Минимальное значение 2 97,6
Таблица 5. Морфометрические параметры модельных побегов исследуемых сортов княженики
Ширина Длина Количество жи- Угол между
Сорт листочка, листочка, лок на листочке жилками
мм мм слева справа слева справа
1-й 22,6±1,0 29,7±1.1 6,0±0,2 5,9±0,2 41,1±1,3 41,9±1,4
Анна 2-й 23,4±0,9 34,0±1,1 6,1±0,1 6,0±0,2 38,6±1,2 40,1±1,4
3-й 23,4±1,0 29,1±1,4 5,6±0,1 6,2±0,2 40,8±1,3 39,2±1,1
1-й 19,8±0,7 27,1±0,8 6,0±0,2 5,9±0,2 41,5±1,7 38,1±0,9
Беата 2-й 22,1±0,8 33,6±1,2 6,1±0,1 5,9±0,2 41,6±1,5 39,5±1,9
3-й 19,8±0,8 27,1±0,9 5,7±0,1 6,1±0,2 37,4±1,5 41,1±1,3
1-й 21,6±0,8 28,8±1,2 6,1±0,2 5,9±0,1 43,7±1,3 40,9±1,7
София 2-й 24,7±1,0 36,1±1,6 6,3±0,1 6,0±0,1 44,8±1,3 46,8±1,5
3-й 21,4±1,0 28,8±1,0 6,0±0,2 5,8±0,1 40,9±1,3 44,7±1,7
Морфометрические параметры модельных побегов княженики представлены в табл. 5. Ширина центрального листочка для исследуемык сортов колеблется от 19,8+0,7 мм («Беата») до 24,7+1,0 мм («София»). Длина листочка варьирует от 27,1+0,9 мм
(«Беата») до 34,0+1,1 мм («Анна»). Количество жилок на левой половине листа минимально у сорта «Анна» (5,6±0,1 мм), максимального значения данный показатель достигает у сорта «София» (6,3±0,1 мм), на правой стороне листа минимальное значение у
сорта «София» (5,8±0,1 мм), максимальное - у сорта «Анна» (6,2±0,2 мм). Угол между жилками левой стороны листочка колеблется от 38,6±1,2 мм (сорт «Анна») до 44,8±1,3 мм (сорт «София», угол между жилками правой половины листа имеет максимальное значение у сорта «София» (46,8±1,5 мм), минимальное - у сорта «Беата» (38,1±0,9 мм).
Выводы: княженика арктическая является перспективной культурой для выращивания в Кировской области. Опыт интродукции княженики в условиях южно-таежной подзоны Кировской области (Волго-Вятского региона) позволил установить следующее:
1. Растения княженики на экспериментальном участке успешно произрастают и плодоносят в условиях региона, дают обильную вегетативную поросль, характеризуются высокой зимостойкостью;
2. кратковременные весенние и осенние подтопления посадок не оказывают негативного влияния на состояние растений;
3. урожайность вида на выработанных мезо-трофных болотах достаточно высока и составила в 2015 г. для сорта «Беата» 3384±5,8 кг/га, «София» 4088±8,7 кг/га, «Анна» 1044±3,0 кг/га.
На протяжении всего периода возделывания княженики её урожайность в южно-таёжных условиях Кировской области была достаточно высокой и несколько превышала величины, полученные исследователями из других регионов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Синельникова, Н.В. Сезонная жизнь природы Верхней Колымы / Н.В. Синельникова, М.Н Пахомов. - М.: Т-во науч. изд. КМК, 2015. 329 с.
2. Флора Сибири. Rosaceae / под ред. А.В. Положий, Л.И. Малышева. - Новосибирск: Наука, 1988. Т. 8. С. 29-30.
3. Баранова, О.Г. Конспект флоры Удмуртской Республики (сосудистые растения) / О.Г. Баранова, А.Н. Пу-зырев. Монография. - Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2012. 212 с.
4. Мартыненко, В.А. Сосудистые растения Республики Коми / ВА. Мартыненко, Б.И. Груздев. - Сыктывкар: Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, 2008. 136 с.
5. Егоров, А.Д Витамин С и каротин в растительности Якутии. - М.: изд-во АН СССР, 1954. 248 с.
6. Лапинский, А.Г. Антирадикальная активность экстрактов из некоторых дикоросов Северного Охото-морья / А.Г. Лапинский, В.В. Горбачев // Химико-
фармацевтический журнал. 2006. Т. 40, вып. № 6. С. 27-29.
7. Курлович, Е.Л. Перспективы использования пищевых и лекарственных лесных ресурсов Российской Федерации / Состояние лесов Дальнего Востока и актуальные проблемы лесоуправления: мат-лы Всерос. конф. с междунар. участием. - Хабаровск: ФГУ «ДальНИИЛХ», 2009. С.138-140.
8. Горбунов, А.Б. Интродукция и селекция пищевых растений в ЦСБС СО РАН, или насколько мы всеядны / А.Б. Горбунов, Н.В. Моисеева, В.С. Симагин и др. // Вестник ВОГиС. 2005. Т. 9, вып. № 3. С. 394-406.
9. Тяк, Г.В. Рост и плодоношение княженики арктической на выработанных торфяниках / Г.В. Тяк, А.В. Тяк // Современные проблемы ботаники, микробиологии и природопользования в Западной Сибири и на сопредельных территориях: мат-лы Всеросс. научн. конф. с международ. участием, посвящ. 10-летию создания каф. ботаники и экологии растений и каф. микробиологии СурГУ. - Сургут, 2015. С. 183-185.
10. Kokko, H. Cultivation of arctic bramble in Finland is seriously disturbed by downy mildew. Forestry Studies / H. Kokko, J. Hamalainen, S. Karenlampi // Wild berry culture: an exchange of western and eastern experiences: XXX. Intern.conf. - Tartu, 1998. P. 82-86.
11. Karp, K. Domestication of Estonian natural arctic bramble, Forestry Studies / K. Karp, M. Starast // Wild berry culture: an exchange of western and eastern experiences: XXX. Intern.conf. - Tartu, 1998. Р. 70-75.
12. Тяк, Г.В. Применение минеральных удобрений в посадках княженики на выработанном торфянике / Г.В. Тяк, С.А. Алтухова // Теоретические и прикладные аспекты рационального использования и воспроизводства недревесной продукции леса. - Гомель, 2008. С. 305-308.
13. Кирилкина, Т. И. Разработка агротехники поляники (Rubus arcticus L.) для нужд сельского хозяйства Карелии / Растениеводство на Европейском Севере: состояние и перспективы: мат-лы междунар. шко-лы-конф., посвященной 50-летию кафедры агрономии и почвоведения ПетрГУ. - Петрозаводск: изд-во ПетрГУ, 2004. С. 58-60.
14. Кирилкина, Т.И. Разработка агротехники поляники (Rubus arcticus L.) для нужд сельского хозяйства Карелии / Жизнь в Гармонии: Ботанические сады и общество: мат-лы междунар. науч. конф., посвященной 125-летию Ботанического сада Тверского гос.университета. - Тверь: изд-во ТвГУ. С. 102.
15. Яцына, А.А. Размножение и интродукция поляники (Rubus arcticus L.) в Беларуси / А.А. Яцына, И.И. Концевая // Плодоводство. 2004. Т. 15. С. 207-211.
16. Зайцев, Г. Н. Методика биометрических расчетов. -М.: Наука, 1973. 256 с.
RUBUS ARCTICUS L. INTRODUCTION IN THE CONDITIONS OF VOLGA-VYATKA REGION
© 2017 Yu.V. Gudovskikh1, T.L. Egoshina12, A.V. Kislitsyna1, E.A. Luginina1 1 All-Russia Scientific Research Institute of Game Management and Fur Farming named after the prof. B.M. Zhitkov 2 Vyatka State Agricultural Academy, Kirov
The possibility of cultivation the Rubus arcticus L. subsp. * R. stellarctiais G. Larsson) on the worked-out peat bogs in the conditions of Kirov oblast (Volga-Vyatka region) is shown. Morphometric parameters and parameters of species productivity in the conditions of introduction are set.
Key words: Rubus arcticus L., Volga-Vyatka region, cultivation, productivity, morphometric parameters, introduction
Yuliya Gudovskikh, Minor Research Fellow at the Department of Ecology and Plants Resources. E-mail: gudovskih.yuIia.maiI.ru; Tatiana Egoshina, Doctor of Biology, Head of the Department of Ecology and Plants Resources, Professor at the Department of Ecology and Zoology. E-mail: etI@inbox.ru; Anastasiya Kislitsyna, Minor Research Fellow at the Department of Ecology and Plants Resources. E-mail: an_kicIicyna@maiI.ru; Ekaterina Luginina, Senior Research Fellow at the Department of Ecology and Plants Resources. E-maiI: e.Iuginina@gmaiI.com
