CC BY
19
УДК 633.88.631.811.98 DOI: 10.36718/1819-4036-2020-12-63-68
Светлана Игоревна Ромашкина
Всероссийский институт лекарственных и ароматических растений, научный сотрудник отдела аг-робиотехнологии, Россия, Москва E-mail: [email protected] Фирдаус Мухаметовна Хазиева
Всероссийский институт лекарственных и ароматических растений, ведущий научный сотрудник отдела агробиотехнологии, кандидат биологических наук, Россия, Москва E-mail: [email protected]
ПЕРСПЕКТИВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ HEDYSARUM ALPINUM L. В НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ
ЗОНЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
В статье представлены четырехлетние данные по выращиванию копеечника альпийского с применением регуляторов роста и микроудобрений. Установлено, что замачивание семян регулятором роста Эпин-экстра способствует увеличению густоты стояния растений, последующая обработка на первом году вегетации Эпин-экстра (40 мл/га) и его комплексом с микроудобрением Цитовит (0,5 л/га) приводит к усилению ростовых процессов, высота растений превышает контроль к концу вегетации на 51 %, тогда как при обработке Эпин-экстра - на 29 %, сырая масса растений увеличилась на 53 и 24 % соответственно по вариантам обработки. Системные внекорневые подкормки микроудобрениями Феровит и Цитовит привели к усилению роста растений копеечника второго года вегетации, их высота на момент уборки урожая превосходила контроль на 28 и 35 %>, урожайность сырья увеличилась по сравнению с контролем на 36 и 39 % и способствовала повышению содержания действующего вещества мангиферина на 10 и 12 %. Для повышения урожайности семян использовали регуляторы роста Циркон и Эпин-экстра. Исследования показали, что действие росторегулятора Циркон проявилось в большей степени и способствовало повышению урожайности семян на 31 %, массы 1000 шт. на 12 %, всхожести семян на 17 % по сравнению с контролем. В варианте с Эпин-экстра данные показатели превышали контроль на 24 %, 9 и 16 % соответственно.
Ключевые слова: копеечник альпийский, регуляторы роста, микроудобрения, урожайность сырья и семян, мангиферин.
Svetlana I. Romashkina
All-Russia Institute of Medicinal and Aromatic Plants, staff scientist of the department of agrobiotechnology, Russia, Moscow E-mail: [email protected] Firdaus M. Khazieva
All-Russia Institute of Medicinal and Aromatic Plants, leading staff scientist of the department of agrobiotechnology, candidate of biological sciences, Russia, Moscow E-mail: [email protected]
THE PROSPECTS OF CULTIVATION OF HEDYSARUM ALRNUM L. IN NON-CHERNOZEMZONE
OF THE RUSSIAN FEDERATION
The study presented four-year experimental data dealing with apply of growth regulators and microfertilizers in the cultivation of Hedysarum Alpinum L. It was established that soaking of seeds with growth regulator Epin-extra promotes the increase in the density of plants' standing, subsequent processing on the first year of vegetation of Epin-extra (40 ml/hectare) and its complex with microfertilizer of
© Ромашкина С.И., Хазиева Ф.М., 2020. Вестник КрасГАУ. 2020. № 12. С. 63-68.
Citovit (0.5 l/hectare) leads to strengthening of growth processes, height of plants exceeds control by the end of vegetation for 51 % whereas when processing Epin-extra - by 29 %, the crude mass of plants increased by 53 and 24 % respectively by processing options. System extra root top dressing by microfertilizers of Ferovit and Citovit led to strengthening of growth of plants of Hedysarum Alpinum L of the second year of vegetation, their height at the time of harvesting surpassed the control for 28 and 35 %, productivity of raw materials increased in comparison with control by 36 and 39 % and promoted the increase of the content of active ingredient of mangiferin for 10 and 12 %. The use of growth regulators Zircon and Epin-extra helps to increase the yield of Hedysarum Alpinum L. seeds. The researches showed that the effect of Zircon was manifested largely and contributed to the increase compared to the control in seed yield by 31 %, the mass of 1000 seeds by 12 %, and seed germination - by 1 7. In the variant with Epin-extra these indicators exceeded the control by 24 %, 9 and 16 % respectively.
Keywords: Hedysarum Alpinum L., growth regulators, microfertilizers, raw materials and seed capacity, mangiferin.
Введение. В настоящее время возрастает актуальность проблемы профилактики и лечения вирусных заболеваний, проводится поиск новых эффективных и безопасных лекарственных препаратов. В ВИЛАРе на основе лекарственного растения копеечник альпийский (Hedуsarum а1ртит Ц из семейства бобовых (РаЬасеае) был создан препарат «Алпизарин», обладающий противовирусной активностью при острых и рецидивирующих формах простого герпеса, вирусных заболеваниях слизистой оболочки полости рта, экземе Капоши, ветряной оспе и опоясывающем лишае, также отмечены его противовоспалительные и иммуномодули-рующие свойства [1, 2].
Создание отечественной сырьевой базы для обеспечения фармацевтической промышленности сырьем копеечника альпийского возможно только за счет его культивирования, так как проводить заготовки в природных условиях экономически невыгодно из-за удаленности и труд-нодоступности районов его произрастания.
Выращивание копеечника альпийского на промышленных плантациях тесно связано с разработкой адаптированных технологий, где важным условием является поиск путей максимальной реализации биологического потенциала растений. В ряде исследований, проведенных на лекарственных культурах, было показано, что решение этой проблемы может быть достигнуто путем комплексного применения регуляторов роста и микроудобрений, что способствует получению стабильных урожаев лекарственного сырья с высоким качеством [3, 4].
При интродукции копеечника альпийского в условиях Московской области было установлено, что семена его отличаются низкой всхоже-
стью, также наблюдается слабая ростовая реакция на начальных фазах роста растений [5, 6]. В наших исследованиях было установлено, что при рассадном способе размножения некорневая подкормка бинарной смесью органо-минерального удобрения ЭкоФус с микроудобрением Цитовит способствовала усилению ростовых процессов копеечника альпийского [7].
В связи с вышесказанным в наших исследованиях для повышения энергии прорастания и всхожести семян копеечника альпийского использовался регулятор роста Эпин-экстра (обработка семян), с целью усиления роста растений и увеличения урожайности лекарственного сырья применялись некорневые подкормки ве-гетирующих растений первого и второго годов вегетации микроудобрениями Феровит и Цито-вит.
Цель исследования. Разработать оптимальные способы выращивания копеечника альпийского для получения высокоурожайного сырья с повышенным содержанием БАВ.
Материалы и методы. Исследования проводились в лабораторных и полевых условиях в 2016-2019 гг. В лабораторных условиях проводилась скарификация семян, так как семена копеечника альпийского обладают твердой семенной оболочкой, что приводит к снижению энергии прорастания и растянутости появления всходов. Скарифицированные семена замачивали в растворе регулятора роста Эпин-экстра (0,025 %), время экспозиции 18 часов.
Полевые опыты закладывались в лекарственном севообороте отдела агробиотехнологии. Расположение делянок последовательное. По-вторность 4-кратная, площадь опытной делянки 7-12 м2.
Почвенный покров опытного участка представлен дерново-подзолистыми среднеоподзоленны-ми пылеватыми суглинками (мощностью 80100 см), подстилаемыми моренными отложениями. Пахотный горизонт мощностью 22-23 см, буровато-серой окраски, мелкокомковатый или комковатый. По гранулометрическому составу почва пахотного слоя среднесуглинистая. Содержание агрономически ценных водопрочных агрегатов (>0,5 мм) составляет 40-50 %. Агрохимические показатели почвы: содержание гумуса - 2,1 %, pH (по Ш) - 5,5; содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) P2O5 - 52 мг/кг; обменного калия К2О - 87 мг/кг. Исследования проводились по общепринятым методикам, разработанным для лекарственных культур (Проведение полевых опытов с лекарственными культурами. М., 1981; Руководство по проведению регистрационных испытаний регуляторов роста растений, дефолиантов и десикантов в сельском хозяйстве. М.: ФГБНУ «Ро-синформагротех», 2016. 216 с.).
Для усиления роста и развития копеечника альпийского на первом году вегетации проводились двукратные обработки вегетирующих растений регулятором роста Эпин-экстра (40 мл/га) и его комплексом с микроудобрением Цитовит (0,5 л/га) - первая в фазу 4-5 настоящих листьев,
Как видно из рисунка, через 2 месяца после посева на варианте с Эпин-экстра густота стояния растений превышала контроль на 13 %.
В литературе имеются данные о положительном влиянии регулятора роста Эпин-экстра
вторая - через 20 дней, на втором году вегетации - I обработка проводилась микроудобрением Фе-ровит 0,5 л/га, в начале отрастания растений и II -микроудобрением Цитовит (0,5 л/га) через 30 дней.
Урожайность воздушно-сухой травы учитывали на втором году вегетации, для этого растения срезали в фазу бутонизации - начала цветения.
Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985) с использованием программного обеспечения MS Excel.
Содержание действующего вещества манги-ферина определяли согласно ВФС 42-1498-85.
Результаты исследований и их обсуждение. Обработка семян копеечника альпийского Эпин-экстра способствовала появлению всходов на 3-4 суток раньше, чем в контроле. По-видимому, данный регулятор роста обеспечивает интенсивное включение запасных веществ семени в метаболизм растения копеечника на ранних этапах онтогенеза, что способствует более раннему появлению всходов. На рисунке приведены данные по густоте стояния растений копеечника на опытном и контрольном вариантах.
на всхожесть семян лекарственных и сельскохозяйственных культур [8, 9]. Обработка семян копеечника биорегулятором положительно сказалась и на росте растений (табл.1).
к
I 80
7П
о , 70
£ £ 60 ° £
i 150 Ё sK Si 40
CL I
^
= S
ф ч
с ф
5 30
20
О 10
28 <
30
47
/
30
/
68
Л '
53
40
50
Дни после посева
72
59
60
Контроль •Эпин-экстра
Густота стояния растений копеечника альпийского
0
Таблица 1
Влияние регулятора роста Эпин-экстра и микроудобрения Цитовит на рост копеечника альпийского I года вегетации
Вариант опыта Высота растений Сырая масса надземной части, г/растение
до обработки конец вегетации (I декада сентября)
Контроль (без обработки) 6,3±0,32 100 19,5±0,98 100 13,9±0,71 100
Эпин-экстра (обработка семян и вегетирующих растений) 7,2±0,37 114 25,2±1,28 129 17,3±0,96 124
Эпин-экстра (обработка семян) + [Эпин-экстра +Цитовит] (обработка вегетирующих растений) 7,8±0,37 124 29,5±1,39 151 21,3±1,15 153
Здесь и далее: в числителе - абсолютные значения высоты растений; в знаменателе - % к контролю.
Проведенные наблюдения за ростом растений копеечника альпийского I года вегетации показали, что наибольшая высота растений наблюдалась при комплексной обработке растений бинарной смесью микроудобрения Цитовит и регулятора роста Эпин-экстра. В этом варианте опыта высота растений превышала контроль на конец вегетации на 51 %, тогда как при обработке Эпин-экстра на 29 % сырая надземная часть растений увеличилась на 53 и 24 % соответственно по вариантам обработки (см. табл. 1).
На втором году жизни копеечника необходимо активизировать ростовые процессы, начиная
Применение микроудобрений Феровит и Ци-товит на первом году вегетации способствует увеличению урожайности на втором на 36 и
с начала вегетации культуры. С этой целью была проведена первая обработка вегетирующих растений микроудобрением Феровит, которое является универсальным стимулятором фотосинтеза, способствующего нормальному функционированию всех систем растительного организма, необходимого для дальнейшего их роста и развития.
Системные внекорневые подкормки микроудобрениями Феровит и Цитовит привели к усилению роста растений копеечника второго года вегетации, их высота на момент уборки урожая превосходила контроль на 28 и 35 % (табл. 2).
2
39 % соответственно по сравнению с контролем. Содержание мангиферина увеличивается на 10 и 12 % соответственно.
Таблица
Влияние микроудобрений Феровит и Цитовит на хозяйственно полезные признаки копеечника альпийского II года вегетации
Вариант опыта на первом году вегетации растений Вариант опыта на втором году вегетации растений Высота растений, см Урожайность сырья, кг/100м2 Содержание мангиферина, %
до обработки на момент уборки урожая
Контроль Контроль 16,0± 0,76 73,2± 3,56 18,6 1,453
Эпин-экстра + Эпин-экстра Феровит (I обработка) + Цитовит (II обработка) 18,2± 0,88 93,7±4,69 128 25,3 136 1,598 110
Эпин-экстра + [Эпин-экстра +Цитовит] Феровит (I обработка) + Цитовит (II обработка) 20,9± 1,02 99,1±4,82 135 25,9 139 1,627 112
Создание промышленных плантаций копеечника альпийского невозможно без наличия качественных семян, поэтому во второй серии опытов изучалось использование регуляторов роста Циркон и Эпин-экстра с целью повышения урожайности и посевных качеств семян. В литературе имеются указания о влиянии данных регуляторов роста на индукцию цветения лекарст-
венных растений и повышение урожайности семян [10, 11].
Обработка регуляторами роста проводилась в начале отрастания растений и в фазу бутонизации. Данные по влиянию Циркона и Эпина-экстра на урожайность семян представлены в таблице 3.
Таблица3
Влияние регуляторов роста Циркон и Эпин-экстра на урожайность семян копеечника
альпийского II года вегетации
Вариант опыта Урожайность семян Масса 1000 семян Всхожесть
ц/га % к контролю г % к контролю
Контроль 0,92 100 3,98± 0, 201 100 75,5±3,31
Циркон, 30 мл/га (обработка вегетирующих растений) 1,21 131 4,45±0,235 112 88,1±2,39
Эпин-экстра, 40 мл/га (обработка вегетирующих растений) 1,14 124 4,35±0,231 109 87,3±3,34
НСР05 0,05 - - - -
Обработка вегетирующих растений Цирконом способствовала повышению урожайности семян на 31 %, массы 1000 семян на 12 %, всхожести свежеубранных семян на 17 % по сравнению с контролем. В варианте с Эпин-экстра данные показатели превышали контроль на 24 %, 9 и 16 % соответственно.
Выводы. Обработка семян копеечника альпийского регулятором роста Эпин-экстра и веге-тирующих растений его баковой смесью с микроудобрением Цитовит на первом году вегетации обеспечивает на втором году вегетации при комплексном применении микроудобрений Фе-ровит и Цитовит увеличение урожайности сырья на 36-39 %, повышение содержания мангтифе-рина на 10-12 %.
Урожайность семян при обработке копеечника альпийского регулятором роста Циркон увеличивается на 31 %, Эпин-экстра - на 24 %. При этом в обоих вариантах отмечается улучшение посевных качеств семян.
Литература
1. Вичканова С.А., Колхир В.К., Сокольская Т.А. Лекарственные средства из растений. М., 2009. 429 с.
2. Фитопрепараты ВИЛАР. М., 2009. 255 с.
3. Сидельников Н.И, Хазиева Ф.М., Ковалев Н.И. Роль регуляторов роста и микроудобрений при введении лекарственных растений в культуру // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 3. С. 62-66.
4. Тхаганов Р.Р., Сидельников Н.И. Возможность получения двух видов лекарственного сырья эхинацеи пурпурной (Echinacea purpurea) в условиях Западного Предкавка-дья // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2018. № 71. С. 74-79.
5. Хоциалова Л.И. Интродукция лекарственного растения копеечника альпийского в Нечерноземье: автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1989. 24 с.
6. Вакулин К.Н. Мобилизация биологически адаптивного потенциала некоторых лекарственных культур при комплексном применении регуляторов роста и пестицидов: автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 2008. 25 с.
7. Ромашкина С.И, Савченко О.М. Изучение особенностей роста и развития копеечника альпийского (Hedysarum alpinum L.) в Нечерноземной зоне Российской Федерации // Вестник КрасГАУ. 2018. № 4. С. 16-21.
Вестник^КрасТЛУ. 2020. № 12
8. Пушкина Г.П., Бушковская Л.М. Эффективность применения регуляторов роста на лекарственных культурах // АГРО XXI. 2011. № 4-6. С. 27-29.
9. Шаповал О.А., Можарова И.П, Гоабовская Т.Ю. Регуляторы роста растений в агротех-нологиях основных сельскохозяйственных культур. М.: ВНИИА, 2015. 348 с.
10. Пушкина Г.П., Бушковская Л.М. Регуляторы роста и гербициды повышают урожай сырья и качество семян календулы // АГРО XXI. 2003. № 1-6. С. 24-25.
11. Сидельников Н.И. Экзогенная биорегуляция продуктивности лекарственных растений. М., 2016. 214 с.
Literatura
1. Vichkanova S.A., Kolhir V.K., Sokol'skaja T.A. Lekarstvennye sredstva iz rastenij. M., 2009. 429 s.
2. Fitopreparaty VILAR. M., 2009. 255 s.
3. Sidel'nikov N.I., Hazieva F.M., Kovalev N.I. Rol' reguljatorov rosta i mikroudobrenij pri vvedenii lekarstvennyh rastenij v kul'turu // Vestnik rossijskoj sel'skohozjajstvennoj nauki. 2018. № 3. S. 62-66.
4. Thaganov R.R., Sidel'nikov N.I. Vozmozhnost' poluchenija dvuh vidov lekarstvennogo syr'ja jehinacei purpurnoj (Echinacea purpurea) v uslovijah Zapadnogo Predkavkad'ja // Trudy
Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2018. № 71. S. 74-79.
5. Hocialova L.I. Introdukcija lekarstvennogo rastenija kopeechnika al'pijskogo v Necherno-zem'e: avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. M., 1989. 24 s.
6. Vakulin K.N. Mobilizacija biologicheski adaptivnogo potenciala nekotoryh lekarstvennyh kul'tur pri kompleksnom primenenii reguljatorov rosta i pesticidov: avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. M., 2008. 25 s.
7. Romashkina S.I., Savchenko O.M. Izuchenie osobennostej rosta i razvitija kopeechnika al'pijskogo (Hedysarum alpinum L.) v Nechernozemnoj zone Rossijskoj Federacii // Vestnik KrasGAU. 2018. № 4. S. 16-21.
8. Pushkina G.P., Bushkovskaja L.M. Jeffek-tivnost' primenenija reguljatorov rosta na lekarstvennyh kul'turah // AGRO XXI. 2011. № 4-6. S. 27-29.
9. Shapoval O.A., Mozharova I.P., Grabovskaja T.Ju. Reguljatory rosta rastenij v agrotehno-logijah osnovnyh sel'skohozjajstven-nyh kul'tur. M.: VNIIA, 2015. 348 s.
10. Pushkina G.P., Bushkovskaja L.M. Reguljatory rosta i gerbicidy povyshajut urozhaj syr'ja i kachestvo semjan kalenduly // AGRO XXI. 2003. № 1-6. S. 24-25.
11. Sidel'nikov N.I. Jekzogennaja bioreguljacija produktivnosti lekarstvennyh rastenij. M., 2016. 214 s.
Работа выполнена в рамках НИР ФГБНУ ВИЛАР № 0576-2019-0007.
