РАЗВЕДЕНИЕ И ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ФАКТОРАМ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ КОЛЛЕКЦИИ УЧЕБНО-ОПЫТНОГО ХОЗЯЙСТВА СТАВРОПОЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

в

естник АПК ,

Растениеводство

№ 4(36), 2019

65

УДК 633.88 (470.630)

DOI: 10.31279/2222-9345-2019-8-36-65-70

О. Ю. Гудиев, О. В. Мухина

Gudiev O. Yu., Muhina O. V.

РАЗВЕДЕНИЕ И ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ФАКТОРАМ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ КОЛЛЕКЦИИ УЧЕБНО-ОПЫТНОГО ХОЗЯЙСТВА СТАВРОПОЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

BREEDING AND EVALUATION OF RESISTANCE TO ADVERSE FACTORS OF MEDICINAL PLANTS COLLECTION OF EDUCATIONAL EXPERIENCE OF STAVROPOL STATE AGRARIAN UNIVERSITY

Приводятся итоги исследований лекарственных растений коллекции Ставропольского государственного аграрного университета. Оценка видов проводилась по следующим признакам: результативность генеративного и вегетативного размножения, повреждаемость вредителями и болезнями, устойчивость к комплексу неблагоприятных факторов зимних условий и засухоустойчивость. Исследования показали, что большинство видов устойчивы к климатическим условиям Ставропольской возвышенности, фитопатологическая ситуация в период исследования также в целом оставалась благоприятной, с небольшими исключениями. Так, Echinacea purpurea была значительно поражена вирусными заболеваниями, которые вызывали деформацию цветоносов, пожелтение листьев и появление на них полосок. Нelleborus caucasicus сильно повреждался улитками, слизнями и пятнистостью листьев.

Althaea officinalis, Desmodium canadense, Hyssopus officinalis, Potentilla erecta, Agastache foeniculum, Ruta graveo-lens, Thymus serpyllum, Achillea millefolium, Salvia officinalis, Hypericum perforatum, виды Mentha хорошо размножались делением куста и давали укорененные черенки.

Helichrysum arenarium, Origanum vulgare, Calamintha nepeta, Macleaya cordata, Melissa officinalis, Scutellar-ia baicalensis, Echinacea purpurea размножались только делением куста. Крайне плохо приживался и разрастался Нelleborus caucasicus.

Цвели и плодоносили в условиях учебного хозяйства в разные годы практически все растения коллекции, за небольшим исключением, не удалось получить семян у Macleaya cordata.

Ключевые слова: лекарственные растения, коллекция, вегетативное размножение, генеративное размножение, болезни, вредители, зимостойкость, засухоустойчивость.

The article presents the results of research of medicinal plants collection of Stavropol State Agrarian University. The assessment of species was carried out on the following grounds: the effectiveness of generative and vegetative reproduction, damage by pests and diseases, resistance to a complex of adverse factors of winter conditions and drought resistance. Studies have shown that most species are resistant to climatic conditions of the Stavropol upland, phytopathological situation during the study period, also generally remained favorable, with few exceptions. So Echinacea purpurea was significantly affected by viral diseases that caused deformation of peduncles, yellowing of leaves and the appearance of stripes on them. Helleborus caucasicus was severely damaged by snails, slugs and leaf spotting.

Althaea officinalis, Desmodium canadense, Hyssopus officinalis, Potentilla erecta, Agastache foeniculum, Ruta graveo-lens, Thymus serpyllum, Achillea millefolium, Salvia officinalis, Hypericum perforatum, Mentha species propagated well by dividing the bush and gave rooted cuttings.

Helichrysum arenarium, Origanum vulgare, Calamintha nepeta, Macleaya cordata, Melissa officinalis, Scutellaria ba-icalensis, Echinacea purpurea were propagated only by bush division. Very bad took root and grew Нelleborus caucasicus.

Blossomed and fruited in the conditions of the educational economy in different years, almost all plants of the collection, with a few exceptions, failed to obtain seeds from Macleaya cordata.

Key words: medicinal plants, collection, vegetative reproduction, generative reproduction, diseases, pests, winter hardiness, drought resistance.

Гудиев Олег Юрьевич -

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

кафедры экологии и ландшафтного строительства

ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный

аграрный университет»

г. Ставрополь

РИНЦ SPIN-код: 1553-6397

Тел.: 8-905-448-43-86

E-mail: gudief@list.ru

Мухина Ольга Викторовна -

кандидат биологических наук, доцент кафедры

общего земледелия, растениеводства и селекции

им. профессора Ф. И. Бобрышева

ФГБОУ Во «Ставропольский государственный

аграрный университет»

г. Ставрополь

РИНЦ SPIN-код: 5371-8390

Тел.: 8-905-419-03-21

E-mail: muhina4821@yandex.ru

Gudiev Oleg Yurievich -

Ph.D of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Ecology and Landscape Construction

FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol

RSCI SPIN-code: 1553-6397 Tel.: 8-905-448-43-86 E-mail: gudief@list.ru

Mukhina Olga Viktorovna -

Ph.D of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of General Agriculture, Crop Production and Breeding named after professor F. I. Bobryshev

FSBEI of HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol

RSCI SPIN-code: 5371-8390 Tel.: 8-905-419-03-21 E-mail: muhina4821@yandex.ru

Лекарственные растения занимают почетное место среди средств, применяемых при заболеваниях. На заре медицины снадобья естественного происхождения были единственными доступными медикаментами, а в последние десятилетия препараты на основе растительного сырья вновь приобрели большую актуальность. Основным преимуществом лекарственных растений перед синтетическими аналогами является их широкий спектр действия, возможность длительного применения, в том числе и в профилактических целях, без существенных побочных эффектов [1].

Не последнее место при разведении лекарственных растений занимают и соображения экологической безопасности, что подводит нас к мысли о необходимости изучения не только фармакопейных свойств растения, но и декоративных в составе ассортимента цветников и рокариев [2]. И в этом случае необходимо учитывать и устойчивость растений к погодно-климатическим факторам района выращивания [3].

Исследовались лекарственные растения коллекции Ставропольского государственного аграрного университета, располагающейся на опытной станции Ставропольского ГАУ в 20162018 гг.

Почва участка - чернозем выщелоченный мощный малогумусный тяжелосуглинистый, с содержанием гумуса (по Тюрину в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26213-91) 5,2-5,9 %, подвижного фосфора и калия (по Мачигину в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26205-91) - 18-28 и 240-290 мг/ кг соответственно, со средней нитрификацион-ной способностью (по Грандваль - Ляжу, ГОСТ 26488-91) - 16-30 мг/кг почвы.

Погодные условия в период проведения учетов различались, так, весенне-летняя вегетация в 2016, 2017 гг. проходила в условиях достаточного увлажнения и температуры, близкой к среднемноголетней, а 2018 г. отличался дефицитом осадков при повышенных температурах.

В коллекции в настоящее время содержатся фармакопейные растения 11 родов, 52 видов и 4 сортов. Около половины коллекции составляют представители рода Яснотковые. Астровые - второй по представленности в коллекции род, составляют 20 %. Количество видов представителей родов Бобовые, Зверобойные, Зонтичные, Лютиковые, Маковые, Мальвовые, Мареновые, Розовые и Рутовые - 3-4 %.

В исследования в 2016-2018 гг. было вовлечено 24 вида - алтей лекарственный (Althaea officinalis L.), анис обыкновенный (Pimpinella anisum L.), бессмертник песчаный (Helichrysum arenarium L.), десмодиум канадский (Desmodium canadense L.), душевик ко-товниковый (Calamintha nepeta L.), душица обыкновенная (Origanum vulgare L.), зверобой продырявленный (Hypericum perforatum L.),

змееголовник молдавский (Dracocephalum moldavic L.), иссоп лекарственный (Hyssopus officinalis L.), календула лекарственная (Calendula officinalis L.), лапчатка прямостоячая (Potentilla erecta L.), многоколосник фен-хельный (Agastache foeniculum Pursh), маклея сердцевидная (Macleaya cordata Willd.), мелисса лекарственная (Melissa officinalis L.), морозник кавказский (Helleborus caucasicus A.Br.), мята душистая (Mentha suaveolens Ehrh.), мята перечная (Mentha piperita L.), рута душистая (Ruta graveolens L.), тимьян ползучий (Thymus serpyllum L.), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.), шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.), шалфей мускатный (Salvia sclarea L.), шлемник байкальский (Scutellaria baicalensis Georgi), эхинацея пурпурная (Echinacea purpurea Moench).

Коллекция состоит в основном из многолетников, двулетники представлены шалфеем мускатным, а к однолетникам относятся анис обыкновенный, календула лекарственная и ромашка аптечная, змееголовник молдавский. По фармакологическому действию наиболее обширно представлены растения, обладающие антисептическим, противовоспалительным и тонизирующим эффектом. Все представители коллекции используются в составе фитопрепаратов как в официальной рецептуре, так и в народной медицине. Пополнение коллекции ведется путем обмена посадочным материалом, семенным фондом с Всероссийским институтом лекарственных и ароматических растений (г. Москва), Ставропольским ботаническим садом им. В. В. Скрип-чинского, Ставропольским НИИ сельского хозяйства (г. Михайловск), зональными опытными станциями и за счет покупки семян в розничной сети.

Для определения особенностей произрастания и размножения растений коллекции за основу была взята «Методика государственного сортоиспытания декоративных культур» [4]. Оценка видов проводилась по следующим признакам: результативность генеративного и вегетативного размножения, повреждаемость вредителями и болезнями, устойчивость к комплексу неблагоприятных факторов зимних условий и засухоустойчивость. Каждый признак оценивается по 10-балльной системе.

Вегетативное размножение было одним из главных путей пополнения видового состава коллекции и увеличения количества растений. Основным способом размножения многолетних видов было деление куста. Его проводили весной или поздней осенью. Кроме того, проводились опыты по черенкованию, в качестве субстрата был выбран песок с торфом. Фиксировался факт укоренения, черенки в дальнейшем на поле не высаживались. В результате исследований выяснилось, что алтей лекарственный, десмодиум канадский, иссоп ле-

в

Растениеводство

67

карственный, лапчатка прямостоячая, много-колосник фенхельный, рута душистая, тимьян ползучиИ, тысячелистник обыкновенный, шалфей лекарственный, зверобой продырявленный, все виды мяты хорошо размножаются при разделении куста, а черенки изученных растений хорошо укоренялись.

Бессмертник песчаный, душица обыкновенная, душевик котовниковый, маклея сердцевидная, мелисса лекарственная, шлемник байкальский, эхинацея пупурная размножались только делением куста. Крайне плохо приживались и разрастались деленки морозника кав-казкого (табл. 1).

Таблица 1 - Оценка репродукционной способности видов коллекции лекарственных растений

СтГАУ(2016-2018)

№ п/п Наименование Приживаемость деленок, % Коэффициент размножения деленками Количество укоренившихся черенков, %

1 Алтей лекарственный 66,8 8,2 15,3

2 Анис обыкновенный - - -

3 Бессмертник песчаный 47,3 12,3 0

4 Десмодиум канадский 49,8 5,3 12,2

5 Душевик котовниковый 72,2 7,3 0

6 Душица обыкновенная 45,3 5,4 0

7 Зверобой продырявленный 42,5 7,3 12,4

8 Змееголовник молдавский - - -

9 Иссоп лекарственный 68,6 17,4 16,2

10 Календула лекарственная - - -

11 Лапчатка прямостоячая 86,8 20,4 95,8

12 Многоколосник фенхельный 53,5 4,8 16,3

13 Маклея сердцевидная 48,6 4,5 0

14 Мелисса лекарственная 52,4 8,4 0

15 Морозник кавказский 22,8 2,3 0

16 Мята душистая 47,6 10,5 42,4

17 Мята перечная 68,2 7,3 32,8

18 Рута душистая 79,4 12,4 10,2

19 Тимьян ползучий 51 8,2 48,4

20 Тысячелистник обыкновенный 58,5 6,6 25,4

21 Шалфей лекарственный 61,5 8,4 28,7

22 Шалфей мускатный - - -

23 Шлемник байкальский 66,4 4,3 0

24 Эхинацея пурпурная 66,8 5,4 0

В среднем около половины всех деленок приживалось, однако на коэффициент размножения растений этот фактор повлиял мало, завися, в основном, от количества пригодного для размножения материала и физиологического состояния растений.

Как было указано выше, источниками поступления посевного материала являлись различные профильные научные учреждения, кроме того, часть семян была закуплена в розничной сети. Так, семенами в коллекции выращивались алтей лекарственный, анис обыкновенный, душевик котовниковый, душица обыкновенная, зверобой продырявленный, змееголовник молдавский, иссоп лекарственный, календула лекарственная, многоколосник фенхельный, мелисса лекарственная, морозник кавказский, мята перечная, ромашка аптечная, рута души-

стая, тимьян ползучий, тысячелистник обыкновенный, шалфеи, эхинацея пурпурная. Как правило, семена проращивались в лабораторных условиях и на поле попадали уже в виде рассады.

Всхожесть этих семян значительно различалась - от 0 до 100 %, однако в силу их различного происхождения, сроков хранения и биологии растений обсуждать эти данные нецелесообразно.

Перспективность растений для культивирования определялась по обильности и стабильности семеношения в условиях учхоза.

Цвели и плодоносили в условиях учебного хозяйства в разные годы практически все растения коллекции, за небольшим исключением, не удалось получить семян только у маклеи сердцевидной (табл. 2).

Таблица 2 - Оценка репродукционной способности видов коллекции лекарственных растений

СтГАУ

№ п/п Наименование 2017 2018

Цветение Семеношение Цветение Семеношение

1 Алтей лекарственный - - + +

2 Анис обыкновенный + + + +

3 Бессмертник песчаный + + + +

4 Десмодиум канадский + + данных нет

5 Душевик котовниковый данных нет + +

6 Душица обыкновенная + + + +

7 Зверобой продырявленный + + + +

8 Змееголовник молдавский + + + +

9 Иссоп лекарственный + + + +

10 Календула лекарственная + + + +

11 Лапчатка прямостоячая - - + +

12 Многоколосник фенхельный + + + +

13 Маклея сердцевидная + - + -

14 Мелисса лекарственная + + + +

15 Морозник кавказский + + + +

16 Мята душистая + + + +

17 Мята перечная + + + +

18 Рута душистая + + + +

19 Тимьян ползучий + + + +

20 Тысячелистник обыкновенный + + + -

21 Шалфей лекарственный + + + +

22 Шалфей мускатный - - + +

23 Шлемник байкальский + + + +

24 Эхинацея пурпурная - - + +

Большинство лекарственных растений в прошлом сорные растения и обладают высоким адаптивным потенциалом. Многие из них практически не повреждаются болезнями и вредителями [5]. В наших опытах литературные данные в целом подтвердились, совершенно не отмечалось повреждений в

посадках бессмертника песчаного, душицы обыкновенной, иссопа лекарственного, маклеи сердцевидной, ромашки аптечной, руты душистой, тимьяна ползучего, тысячелистника обыкновенного, шлемника байкальского, календулы лекарственной, лапчатки (рис.).

12

10

0

ТО ТО ТО ТО

э

э

3

>

< ю

о

^ 2

Э

=1

I -&

3 ^

8

6

4

2

Рисунок - Устойчивость видов коллекции лекарственных растений СтГАУ к болезням

и вредителям (2016-2018 гг.), баллы

в

Растениеводство

69

В разные годы отмечались поражения грибными и бактериальными заболеваниями на уровне ниже критического в посадках алтея лекарственного, аниса обыкновенного, десмодиума канадского, зверобоя продырявленного, змееголовника молдавского, многоколосника фенхель-ного, мелиссы лекарственной, морозника кавказского, мяты душистой и перечной, шалфеев.

В посадках эхинацеи пурпурной были значительные поражения вирусными заболеваниями, которые вызывали деформацию цветоносов, пожелтение листьев и появление на них полосок.

Так же оказался сильно подверженным вредителям и заболеваниям морозник кавказский. Он сильно повреждался улитками и слизнями и, кроме того, пятнистостью листьев.

Выживаемость растений определялась по двум показателям: устойчивость к отрицательным температурам и засухоустойчивость растений.

Оценка морозостойкости была произведена весной текущего года по количеству выпавших растений (табл. 3).

Таблица 3 - Доля выпавших растений в зимний период (2017-2018 гг.), %

№ п/п Наименование Доля выпавших, %

1 Алтей лекарственный 5,5

2 Анис обыкновенный данных нет

3 Бессмертник песчаный 17,3

4 Десмодиум канадский 0

5 Душевик котовниковый данных нет

6 Душица обыкновенная 0

7 Зверобой продырявленный 0

8 Змееголовник молдавский данных нет

9 Иссоп лекарственный 0

10 Календула лекарственная данных нет

11 Лапчатка прямостоячая 0

12 Многоколосник фенхельный 25,0

13 Маклея сердцевидная 15

14 Мелисса лекарственная 2,5

15 Морозник кавказский 0

16 Мята душистая 0

17 Мята перечная 0

18 Рута душистая данных нет

19 Тимьян ползучий 0

20 Тысячелистник обыкновенный 4,3

21 Шалфей лекарственный 12,3

22 Шалфей мускатный 9,8

23 Шлемник байкальский 0

24 Эхинацея пурпурная 75,0

Лето в период оценки растений коллекции было теплое и достаточно увлажненное. Однако распределение осадков было достаточно неравномерным и почва периодически пересыхала, что могло привести к повреждению растений. Однако внешне это либо совсем не наблюдалось, либо было выражено в небольшой степени, отмечались потеря цветками тургора, скручивание краев у единичных лепестков, легкое привядание листьев (табл. 4).

Таблица 4 - Оценка засухоустойчивости видов коллекции лекарственных растений, 2018

№ п/п Наименование Оценка засухоустойчивости по внешним

признакам

1 Алтей лекарственный повреждение слабое

2 Анис обыкновенный повреждений нет

3 Бессмертник песчаный повреждений нет

4 Десмодиум канадский повреждение слабое

5 Душевик котовниковый повреждений нет

6 Душица обыкновенная повреждений нет

7 Зверобой повреждений нет

продырявленный

8 Змееголовник молдавский повреждений нет

9 Иссоп лекарственный повреждений нет

10 Календула лекарственная повреждение слабое

11 Лапчатка прямостоячая повреждение слабое

12 Многоколосник фенхельный повреждение слабое

13 Маклея сердцевидная повреждение слабое

14 Мелисса лекарственная повреждение слабое

15 Морозник кавказский повреждение слабое

16 Мята душистая повреждение слабое

17 Мята перечная повреждение слабое

18 Рута душистая повреждение слабое

19 Тимьян ползучий повреждений нет

20 Тысячелистник обыкновенный повреждений нет

21 Шалфей лекарственный повреждений нет

22 Шалфей мускатный повреждений нет

23 Шлемник байкальский повреждений нет

24 Эхинацея пурпурная повреждений нет

Как видно из таблицы, сильно вымерзла эхина-цея пурпурная. В зиму пропало от 10 % до четверти всех растений бессмертника песчаного, многоколосника фенхельного, шалфеев. Незначительно повреждены - до 5 % оказались посадки мелиссы, алтея лекарственного и тысячелистника.

Таким образом, как показывали наши наблюдения, большинство видов, находящихся в коллекции, устойчивы к климатическим условиям Ставропольской возвышенности и хорошо переносят неблагоприятные погодные условия. Фитопатологическая ситуация в период исследования в целом оставалась благоприятной, с небольшими исключениями.

В большинстве своём многолетние растения коллекции успешно размножаются делением куста и черенкованием, а также цветут и плодоносят с некоторыми исключениями.

В дальнейшем изучение хозяйственно-биологических особенностей и пополнение коллекции лекарственных растений ценными перспективными растениями будет продолжено.

Литература

1. Фитотерапия респираторных заболеваний : современные возможности / Х. М. Ва-хитов и др. // Практика педиатра. 2017. № 5. С. 6-9.

2. Акилова Е. А., Воложанина М. Ю., Карпухин М. Ю. Коллекционный стиль цветника // Молодежь и наука. 2017. № 6. С. 8.

3. Филипчук О. Д., Тонконог М. Д. Роль лекарственных растений в формировании ландшафта крупного оздоровительного комплекса // Лекарственные растения: фундаментальные и прикладные проблемы : сб. науч. тр. по материалам II Между-нар. науч. конф. (Новосибирск, 20-22 октября 2015 г.) / НГАУ. Новосибирск, 2015. С. 203-205.

4. Методика государственного сортоиспытания декоративных культур. М. : Сельхоз-гиз, 1960. 200 с.

5. Мингалев С. К., Абрамчук А. В. Культивируемые лекарственные растения. Ассортимент, свойства, технология возделывания. Екатеринбург : Изд-во УГАУ, 2004. 292 с.

References

1. Phytotherapy of respiratory diseases: modern possibilities / H. M. Vakhitov et al. // Practice of pediatrician. 2017. № 5. P. 6-9.

2. Akilov E. A., Voloszhanina M. Y., Karpu-khin M. Yu. Collectible flower garden style // Youth and science. 2017. № 6. P. 8.

3. Filipchuk O. D., Tonkonog M. D. Role of medicinal plants in the formation of the landscape of a large health complex // Medicinal plants: fundamental and applied problems : collection of scientific papers of materials of the II International scientific conference. (Novosibirsk, 20-22 October 2015) / NSAU. Novosibirsk, 2015. P. 203-205.

4. Methods of state variety testing of ornamental crops. M. : Selkhozgiz, 1960. 200 p.

5. Mingalev S. K., Abramchuk A. V. Cultivated medicinal plants. Range, properties, cultivation technology. Ekaterinburg : publishing USAU,2004. 292 p.