CC BY
38
УДК 631.82:[635.718+633.822]
М. Н. КОЖЕВИНЛ С. В. БЕЛКИНА Ю. И. ЕРМОХИН
Омский государственный аграрный университет
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ: ПОЛЫНИ ГЛАДКОЙ И МЯТЫ ПЕРЕЧНОЙ
В статье освящены результаты проводимых исследований по применению удобрений и влиянию их на урожайность полыни гладкой и мяты перечной, выращиваемых на темно-каштановой почве Центрального Казахстана.
На Земле существует огромное разнообразие растений, и особое место среди них занимают лекарственные виды, их целебные свойства издревле использовались и продолжают использоваться человеком. Благодаря своему важному медицинскому значению лекарственные растения всегда вызывают большой интерес у исследователей. И это не случайно, т.к. на фоне многих тысяч препаратов химического и микробного синтеза фитотерапия в последние годы занимает одно из первых мест по популярности среди прочих видов терапии. Это связано с тем, что лекарственные средства, полученные на основе биологически активных веществ растений, действуют мягче, чем синтетические препараты, хорошо переносятся, обладают комбинированным действием на организм, с успехом применяются для лечения больных, страдающих несколькими заболеваниями, подходят для длительного лечения хронических болезней и для профилактики обострений [ 1 ].
С данной точки зрения практический интерес представляет возделывание лекарственных растений, что позволяет получать лекарственное сырье высокого качества и в необходимых количествах, в том числе видов, не произрастающих в данном географическом регионе.
В связи с этим в 2001 году на базе Карагандинского научно-исследовательского института растениеводства и селекции совместно с кафедрой агрохимии Омского государственного аграрного университета под руководством профессора Ю.И. Ермохина были заложены опыты с целью разработки диагностики минерального питания и качества лекарственных растений: полыни гладкой и мяты перечной.
Полынь гладкая (Artemisia glabella) - многолетний поликарпический полукустарник из семейства сложноцветных (Compositae) с многочисленными плодующими стеблями и бесплодными, при основании деревенеющими побегами. Плодующие стебли при основании восходящие или прямостоящие, 12-35 см высотой, гладкие, голые, бурые. Листья ярко-зеленые 4-8 мм длины и 2-3 мм ширины, дваждыперисторас-сеченные. Листовые дольки первого порядка рассечены на три доли второго порядка. Соцветия — корзинки собраны в неширокую метелку, опушение обертки незначительное. Листья также опушены.
Полынь гладкая в молодое генеративное состояние вступает на второй год и образует до 6 генеративных побегов. Максимальная продуктивность образования семян наступает через три года после посева. Растение приобретает многоосевую вегетативную корневую систему, увеличивается количество вегетативных побегов, образующих пригодную дернину.
Взрослое растение начинает отрастать в середине апреля. Все части рас тения имеют приятный специфический полынный запах. Рост побегов начинается в середине мая и прекращается в конце июля к начал -у цветения. Цветет полынь гладкая с начала июля и до конца августа. Высота цветущих экземпляров достигает 50 см. Созревание семян происходит в сентябре. Длительность вегетационного периода 180 дней, зимует без укрытия. Хорошо размножается вегетативно, делением куста.
Полынь гладкая является источником сесквитер-пеновых лактонов, в том числе арглабина, обладающего цитотоксической активностью. Выделенные лактоны используются в производстве противоопухолевых препаратов, что делает данное растение перспективным объектом для внедрения в производство [3,4,6].
Мята перечная (Mentha piperita) — многолетнее травянистое растение из семейства яснотковых, являющаяся одним из древнейших лекарственных растений. К основным морфологическим признакам мяты перечной относятся многочисленные стебли, сильноветвистые, прямостоячие, четырехгранные, имеющие в зависимости от сорта различную окраску. Плоды — мелкие, яйцевидные, односемянные, гладкие, красно-бурые орешки, сидящие по 4 в чашечке, образующие семеналишь в исключительных случаях. Цветет с конца июля. Сырье мяты перечной содержит до 4% эфирного масла, в составе которого на долю ментола приходится 50-80%. Кроме эфирного масла в целых растениях и листьях мяты перечной содержатся каротиноиды, флавоноиды, органические кислоты, дубильные вещества, микроэлементы и другие химические соединения, обладающие успокаивающими, противорвотными, местнораздража-ющими, спазмолитическими, желчегонными, антисептическими и болеутоляющими свойствами. А так-
го
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ 8ЕСШИК № 3 <2S) 2004
Таблица 1
Действие и последействие минеральных удобрений на урожайность полыни гладкой и мяты перечной (сухая масса)
Варианты Мята перечная Полынь гладкая
2002 г. 2003 г. 2002 - 2003 гг. 2002 г. 2003 г. 2002 - 2003 гг.
Урожайность на контроле, прибавка по вариантам Урожайность на контроле, прибавка по вариантам
т/га % т/га % т/га % т/га % т/га % т/га %
Контроль 0,39 - 2,86 - 3,25 - 0,31 - 3,93 - 4,24 -
N30 Peo + 0,05 12,9 + 0,72 25,2 + 0,77 23,7 + 0,05 16,1 + 1,10 28,0 + 1,15 27,1
N60 Peo + 0,11 28,2 + 1,00 35,0 + 1,11 34,2 + 0,10 32,2 + 2,05 52,2 + 2,15 50,7
Nso Peo + 0,15 38,5 + 1,18 41.3 + 1,33 40,9 + 0,14 45,2 + 2,47 62,8 + 2,61 61,6
N,20 Peo + 0,22 56,4 + 1,20 42,0 + 1,42 43.7 + 0,15 48,4 + 2,05 52,2 + 2,20 51,9
Neo Pao + 0,16 41,0 + 0,91 31,8 + 1,07 32,9 + 0,09 29,0 + 1,13 28,7 + 1,22 28,8
N6q Pao + 0,19 48,7 + 1,28 44,8 + 1,47 45,2 + 0,15 48,4 + 2,06 52,4 + 2,21 52,1
Neo P120 + 0,18 46,2 + 1,34 46,9 + 1,52 46,6 + 0,15 48,4 + 2,15 54,7 + 2,30 54,2
Neo K30 + 0,06 20,5 + 0,71 24,9 + 0,79 24,3 + 0,05 16,1 + 1,34 34,1 + 1,39 32,8
Neo Keo + 0,07 18,0 + 0,69 24,1 + 0,76 23,4 + 0,08 25,8 + 1,58 40,2 + 1,66 39,2
Peo K30 + 0,04 10,3 + 0,64 22,4 + 0,68 20,9 . +0,04 12,9 + 1,35 34,4 + 1,39 32,8
Peo Keo + 0,05 12,9 + 1,09 38,1 + 1,14 ' 35,1 + 0,07 22,6 + 1,63 41,5 + 1,70 40,1
Neo Peo K30 + 0,15 за,5 + 0,95 33,2 + 1,10 33,8 + 0,12 38,7 + 1,29 32,8 + 1,41 33,3
Neo Peo Кбо + 0,11 28,2 + 1,02 35,7 + 1,13 40,3 + 0,12 38,7 + 1,48 37,7 + 1,60 37,7
НСР05=0,09 НСРо5=0,14 НСР05=0,043 НСР„5=0,336
Таблица 2
Эффективность применения минеральных удобрений под мяту перечную и полынь гладкую
Варианты Окупаемость 1 кг д.в. удобрений прибавкой урожая, ц/кг (в)
Мята перечная Полынь гладкая
2002 г. 2003 г. 2002-2003 гг. 2002 г. 2003 г. 2002-2003 гг.
Контроль - - - - - -
NM Peo 0,006 0,080 0,086 0,006 0,120 0,126
Neo Peo 0,009 0,083 0,092 0,008 0,171 0,179
Neo Peo 0,010 0,079 0,089 0,009 0,165 0,174
N120 Peo 0,012 0,067 0,079 0,008 0,114 0,122
Neo Рзо 0,018 0,101 0,119 0,010 0,130 0,140
NeoP» 0,013 0,085 0,096 0,010 0,137 0,147
Neo P120 0,010 0,074 0,075 0,008 0,119 0,127
Neo K30 0,009 0,079 0,081 0,006 0,149 0,155
Neo Keo 0,006 0,058 0,064 0,007 0,132 0,139
Peo К30 0,005 0,071 0,076 0,004 0,150 0,154
Peo Keo 0,004 0,091 0,095 0,005 0,136 0,141
Neo Peo K30 0,010 0,063 0,073 0,00В 0,086 0,094
Neo Peo Keo 0,006 0,057 0,063 0,007 0,082 0,089
же они оказывают рефлекторное коронарорасширя-ющее действие, усиливают капиллярное кровообращение и перистальтику кишечника, усиливают секрецию пищеварительных желез и улучшают аппетит.
Мята перечная как гибрид не встречается в диком виде. Благодаря целенаправленной селекции она приспособлена к выращиванию в различных поч-венно-климатических зонах [1,5].
Как известно, особое значение в повышении продуктивности растений имеет применение минеральных удобрений, поэтому в ходе нашей работы одним из интересующих нас вопросов было изучение влияния различных доз минеральных удобрений на урожайность данных лекарственных растений.
Опыты были заложены по 14-вариантной схеме, повторность 4-кратная, размещение вариантов по делянкам рендомизировапное, общая площадь посевной делянки 28 м2, учетная — 8,4 м2.
Полученные двухлетние данные (таблица 1) позволяют судить о высокой отзывчивости мяты перечной и полыни гладкой на внесение минеральных удобрений.
В первый год наблюдений (2002 г.) особенно проявляется действие азотных удобрений. Так, у мяты перечной прибавка урожайности от дозы азота, равной 120 кг/га, составила 0,22 т/га (56,4% по отношению к контролю) — максимальная в опыте. У полыни гладкой максимальная прибавка 0,14-0,15 т/га была получена на вариантах: М90РЙ0,Ы120Р60, И60Р90и Ы60Р1201 что составило 45,2-48,4% относительно контроля. Внесение калия не сопровождалось получением достоверных прибавок.
Сопоставляя урожайные данные по годам исследований, можно отметить их резкие отличия — в 2003 году урожайность мяты перечной была выше в среднем в 8-10 раз, а полыни гладкой в 10-15 раз по сравнению с урожаем 2002 года. Это объясняется тем, что в первый год после посадки у растений еще слабо сформировалась корневая система, которая не смогла обеспечить вегетативную массу необходимым ко-
личеством элементов минерального питания для создания высокого урожая зеленой массы. К 2003 году (второй год жизни) растения хорошо укоренились, что сразу сказалось на формировании урожая.
В то же время тенденция в отзывчивости полыни гладкой на удобрения по годам была одинакова. Так, максимальная урожайность получена в парной комбинации Н90Р60 — 0,45 т/га в 2002 году и 6,40т/га — в 2003 г. В данном варианте прибавки составили соответственно 45,2 — 62,8 %.
У мяты перечной, напротив, в первый год исследований максимальная прибавка наблюдалась на варианте М1МР60 (0,22 т/га), а во второй год - на варианте ЫВДР120 (1,34 т/га). Увеличение дозы фосфорных удобрений на фоне азотных дало достоверную прибавку урожайности мяты перечной: М60Р30 — 0,91 т/га, ЧЛо- 1,0т/га,ЫиР!Ю- 1,28т/га,Не0Р120 - 1,34 т/га. То же самое наблюдалось и при увеличении дозы азотных удобрений на фоне фосфорных: М30РГ)0 — 0,72т/га, Ы„орсо - 1,От/га, ЫМРГ)0 - 1,18т/га, Ы|20РМ ~ 1,2 т/га. Связано это, видимо, с последействием фосфорных удобрений.
Пользуясь данными таблицы 2, мы можем получить формулу расчета доз удобрений (в сумме N + + Р + К) для мяты перечной и полыни гладкой:
х = . кг/га, в
гдеуиа — планируемая и базисная урожайность, ц/га, в — окупаемость единицы внесенного удобрения урожаем, ц/га.
Полученные коэффициенты интенсивности действия каждого внесенного кг удобрений на урожайность данных культур ("в" для мяты перечной 0,119 и полыни гладкой 0,174) характеризуют динамику связи между переменными величинами "х" (дозы удобрений) и "у" (урожайкультуры) [2].
Для определения количества удобрений под ту или иную культуру следует располагать теми данными, какие были получены в наших исследованиях:
ну
— величиной прибавки урожая (П);
— величиной "в" — окупаемости урожаем 1 кгд.в. удобрений;
— суммой соотношения N: Р: К, разработанной для данных культур и почвенной разности.
Для мяты перечной ZN+P = 90 и полыни гладкой IN+P= 150, соотношение между N:P= 2:1, сумма частей (£) равна 3 (умяты) hN:P= 2,5:1 сумма частей (Z) равна 2,5 (у полыни).
Величину прибавки урожая (П) вычисляют исходя из знания базисной урожайности, т.е. урожайности без применения удобрений. Так, в наших исследованиях прибавку урожая мяты перечной и полыни гладкой можно получить за счет удобрений по 10,7 и 26,1 ц/га соответственно.
Располагая необходимыми данными, можно определить количество питательных веществ (Д), необходимых для получения планируемой прибавки урожая мяты перечной (формула 1) и полыни гладкой (формула 2):
. Я 26,1 , сп .
Д =— =-= 150 кг/га.
в 0,174
(1)
. _ _ . £н+г 150кг/г
Доза Р,0, кг/га =-
25 Z 2,5
Доза N = 150-60 = 90 кг/га.
= 60
Д = — = = 87 кг/га
Доза Р203 =
в 0,271
23V+P 87кг/г ХЗ
(2)
= 29 кг/га=30 кг/га.
глубже увязать с помощью метода статистического анализа определенные дозы удобрений с урожаем и свойствами почвы. А также, используя опытные данные, полученные в конкретных условиях хозяйства, контролировать эффективность применения удобрений.
Библиографический список
1. Возделывание лекарственных растений в условиях Западной Сибири и Центрального Казахстана/ В.Б.Загуменников, С.Е.Дмит-рук, Т.Н.Загуменниковаидр. — Томск, 2001. — 196 с.
2. ЕрмохинЮ.И. Почвенно-растительная оперативная диагностика "ПРОД-ОМСХИ" минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая сельскохозяйственных культур: Монография/Ю.И,Ермохин. — Омск, 1995. - 297 с.
3. Карчамецкий А.Д. Сесквитерпеновые лактоны растений Центрального Казахстана/ А.Д.Карчамецкий, С.М.Адекенов, А.Н.Куприянов. — Алма-Ата, 1987.
4. Куприянов АН. Интродукция полыни гладкой в Карагандинском ботаническом саду/ А.Н.Куприянов, Р.О.Мынбаева// Актуальные проблемы технологии производства, переработки лекарственного растительного сырья и получения фитопрепаратов: Материалы республиканской науч.-произв, конф./ Регион, науч.-1фоизводст.центрполекар.растениямифитохимии. — Караганда, -1993. - С. 36.
5. Христенко А.Ф, Сельское хозяйство в сухостепной зоне Казахстана/А.Ф.Христенко. — Караганда, 2001.
6. Размножение полыни гладкой (Artemisia glabella) в производственных условиях/ Н.С.Ющенко, В.Г.Бондарец, З.К.Ша-ушеков и др.// Актуальные проблемы технологии производства, переработки лекарственного растительного сырья и получения фитопрепаратов: Материалы республиканской науч.-произв. конф./ Регион, науч.-производст. центр по лекар. растениям и фитохимии. — Караганда, - 1994. — С. 114-116.
Доза N = 87 - 30 = 50 кг/га -60 кг/га.
Следовательно, при применении удобрений в сочетании Ы: Р: К, равном 1,5:1:0, планируемые прибавки можно получить при дозах азота 90 кг и фосфора 60 кг д.в. на гектар.
Таким образом, данный подход к определению количества удобрений на планируемую прибавку урожая с учетом их окупаемости ("в") позволяет
КОЖЕВИНА Марина Николаевна, аспирант кафедры агрохимии.
БЕЛКИНА Светлана Валерьевна, заведующая лабораторией кафедры агрохимии. ЕРМОХИН Юрий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой агрохимии, академик Российской академии АО, заслуженный деятель науки РФ.
Информация
Министерство образования Российской Федерации, Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева, Зоологический институт РАН, Санкт-Петербургский союз ученых проводят с. 21 по 23 апреля 2005 года Российскую научную конференцию
«Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных» Области знаний
БИОЛОГИЯ
Тематика
• Проблемы экологической физиологии животных.
• Проблемы экологической биохимии животных.
• Проблемы экологической генетики животных.
• Влияние загрязнения окружающей среды физиологические, биохимические и генетические показатели животных.
• .Адаптационные механизмы онтогенеза.
• Генотоксичность факторов окружающей среды.
• Экологические аспекты популяционной генетики.
Адрес проведения: 430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68, МордГУ Прием тезисов (окончательных) 25.12.2004
