CC BY
50
^% Серия «Биология. ЭкологияП И 3 В Е С Т И Я
1 2011. Т. 4, № 2. С. 32-37 Иркутского
%\ '.. 3 Онлайн-доступ к журналу: государственного
ijiis,! ^ http://isu.ru/izvestia университета
УДК 582.677
Выращивание лотоса Комарова (Nelumbo komarovii Grossh.) в искусственных условиях
А. С. Зиновьев, Г. В. Гуков
Приморская государственная сельскохозяйственная академия, Уссурийск E-mail: forest @primacad .ru
Аннотация. Лотос является реликтовым земноводным растением и обладает ценнейшими декоративными, лекарственными и пищевыми свойствами. В статье приводятся сведения о технологии выращивания лотосов в условиях культуры.
Ключевые слова: лотос Комарова, технология выращивания в малых ёмкостях, проращивание.
Во все времена человек уделял много внимания одним растениям, обделяя этим другие. Тому есть множество причин: одни из них, благодаря каким-либо отличительным признакам, считались священными, божественными; другие □ давали людям пищу, одежду и другие средства существования, третьи □ являлись составляющими чудодейственных препаратов, способных излечить человека от тяжёлого недуга и т. д. Некоторые же растения, самые ценные, объединяли в себе многие из приведённых качеств. Таким растением является лотос (№1ишЬо Adans.).
Издавна в Китае, Индии, Ассирии и Древнем Египте [9] лотос считался священным растением, чему способствовали широкий спектр его применения, удивительная красота и положительный гелиотропизм цветков. Во многих странах он используется как лекарственное и пищевое растение [2; 5; 6; 9; 10; 11]. Китайская фармакопея, составленная, как предполагают, за 2800 лет до н.э. и применяемая до настоящего времени, указывает лотос в составе 365 медикаментов, являющихся основой китайской лекарственной медицины. Лотос широко известен и в индийской медицине, которая рекомендует его для укрепления нервной системы, повышения тонуса, а также для поддержания нормальной циркуляции крови [8]. В Закавказье и Астраханской области настойка корневищ, скорлупы орешков и плодоложа применяется для лечения ревматизма и других болезней, а также как общеукрепляющее [8].
Ещё более широко лотос используется как пищевое растение благодаря большой питательной ценности и лёгкой усвояемости. В пищу используются главным образом корневища и семена. Крахмал составляет 50 % сухо-
го вещества как семян, так и корневищ лотоса; и в тех и в других содержится витамин С. Сельское население Китая, Индии и Японии из корневищ и семян лотоса получают муку, имеющую высокие питательные качества [8]; корневища используют сырыми, варят, получают из них крахмал [11]. Молодые листья и прорастающие семена растения ядовиты, содержат алкалоид сердечного действия нелум-бин [11].
Лотос □ растение травянистое, земноводное, его стебли превратились в ползучие корневища, которые погружены в донный субстрат водоёма. Корневище мощное, симподи-ально ветвящееся, с хорошо выраженными шаровидными узлами, от которых отходят многочисленные корни. Листья у лотоса двух типов: одни подводные, сидячие, чешуевидные, с параллельным жилкованием, обычно плотно охватывающие молодые почки и выполняющие защитную функцию; другие надводные, или воздушные, плавающие или высоко поднимающиеся над водой, они имеют округлую форму и размеры до одного метра в диаметре [9]. Цветки обоеполые, одиночные, крупные, до 23И7 см (реже до 30 см) в поперечнике [11]. После оплодотворения развивается очень своеобразный плод □ «погружённый многоорешек». Отдельные же плодики лотоса □ это односемянные нераскрывающие-ся орешки. В образовании плода принимает участие расширенное, обратноконическое цветоложе. После созревания плодиков оно ссыхается, сморщивается и загибается вниз. Орешки отрываются и падают в воду. Они имеют продолговато-округлую форму, деревянистый, чёрный с сизоватым налётом околоплодник. Поражает исключительная жизнеспо-
собность семян лотоса. Наблюдается стадия, близкая к анабиозу: в неблагоприятных для жизни условиях лотос может не прорастать и при этом не погибает, сохраняя всхожесть.
В пределах бывшего СССР известны три местообитания лотоса. В дельте Волги и в Закавказье обитает каспийский лотос (Nelumbo caspica Fisch. in Hoffm.), на юге Дальнего Востока распространён лотос Комарова (Nelumbo komarovii Grossh.) [4; 6; 9]. Вид описан А. А. Гроссгеймом в 1940 г. по сборам Е. Н. Алисовой из Приморья и назван в честь академика В. Л. Комарова.
Дальневосточный лотос отличается от каспийского рядом морфологических признаков: лепестки его более узкие, ярче окрашены; количество плодолистиков на цветоложе больше [4; 10; 11]. Характерной особенностью вида является также его морозостойкость [4,7].
Лотос □ тропическое восточноазиатское растение, представитель древнейших цветковых, имеет научную ценность как реликт гондванской флоры, существовавшей более 100 миллионов лет назад (мезозойская эра, поздний мел) [1; 11]. Лотос Комарова занесён в Красные Книги СССР, России, Приморского и Хабаровского краев.
Будучи ценнейшим декоративным растением, лотос заслуживает самого широкого распространения в виде декоративной культу-
ры не только в местах его естественного произрастания, но и по всей России, в том числе и в Сибири. Сотрудниками Института лесного хозяйства ПГСХА заложен целый ряд экспериментов по выращиванию лотоса Комарова в естественных условиях, что позволило сделать определённые выводы и добиться немалых успехов в этом направлении [3]. Семенами и вегетативным способом в естественных и искусственных водоёмах высажены несколько плантаций лотоса (рис. 1). Общая площадь листовой поверхности этих посадок на 2010 г. составила более 3000 м2.
Другим способом распространения культуры лотоса является выращивание его как комнатного растения. Разработка и внедрение новой, современной технологии выращивания лотосов в ёмкостях малых размеров позволит культивировать эти замечательные растения в различных климатических зонах. В летние месяцы вазоны и мини-водоёмы с лотосами наряду с городскими парками, площадями, скверами и т. д. могут украшать холлы различных помещений или даже расти просто в домашних условиях.
Поскольку технология выращивания лотосов в малых ёмкостях ныне не разработана, начиная с весны 2010 г., нами проводятся экспериментальные работы по этой проблеме.
Рис. 1. Лотосы, высаженные корневищами в 2005 г., фото 2009 г. Серия «Биология. Экология □ 2011. Т. 4, № 2
Первоначально, при сборе семян, встал крайне скудно освещённый в источниках информации вопрос об изучении условий их хранения. Внимание этому вопросу уделяется, так как семена лотоса являются ценным посевным материалом и испортить их неправильным хранением было бы неразумным. В эксперименте были задействованы две партии семян. Первая из них была собрана в 2006 г. и разделена на две группы по 150 шт. в каждой. Одна группа семян хранилась в комнатных условиях, другая □ в сосуде с водой при температуре +4С5 °С. Вторая партия семян была собрана в 2009 г. и разделена на 5 групп по 150 шт. в каждой. Первая группа хранилась в комнатных условиях; вторая □ в сосуде с водой при температуре +4С5 °С; третья □ при том же режиме, но без воды; четвёртая и пятая группы хранились, замороженными в сосуде с водой и без воды соответственно. В 2010 г. из каждой группы хранения было извлечено по 100 семян, они были скарифицированы и помещены в ёмкости с абсолютно одинаковыми условиями, температура воды в которых искусственно поддерживалась на уровне 30 °С. Вода в них менялась ежедневно. Ранее нами было отмечено, что вода в контейнерах с прорастающими орешками из-за развития микроорганизмов приобретает мутный оттенок тем быстрее, чем выше температура воды. При ежедневной смене воды процесс не оказывает существенного влияния на темпы развития растения, если же смены не происходит □ это приводит к существенному замедлению прорастания семян и развития растений, а в дальнейшем к их гибели.
При извлечении двух групп семян, хранящихся в холодильнике в воде, было отмечено, что около 20 % всех семян набухли и опустились на дно ёмкостей. И хотя в литературе встречаются сведения, что околоплодник орешка лотоса почти непроницаем для воды при температуре до 20 °С [11], опыт говорит об обратном. Попытки прорастить набухшие орешки успехом не увенчались, ни одно семя всходов не дало. Для участия в эксперименте от этих двух групп были отобраны жизнеспособные семена.
Результаты, полученные по истечении месяца со дня начала проращивания семян, приведены в таблице 1.
Как следует из табл.1, наилучшей всхожестью обладают семена, хранившиеся в ком-
натных условиях. Семена, хранящиеся в ёмкостях с водой, прорастают хуже, кроме того, довольно большое количество семян портится в процессе хранения из-за их набухания. Орешки, хранящиеся в морозильной камере, также дают невысокий процент всхожести.
В некоторых литературных источниках упоминается о том, что зрелые семена лотоса, пролежавшие долгое время вне воды, не прорастают без предварительной обработки и, чтобы ускорить пробуждение зародышей, кожуру орешков нужно скарифицировать □ надпилить со стороны конца с ямочкой [6; 11]. Для проверки этой информации был проведён следующий эксперимент. Были взяты 6 групп орешков по 100 штук в каждой. Три группы были из партии семян, собранной в 2006 г., три □ из партии, собранной в 2009 г. Все проращиваемые семена хранились в комнатных условиях. В двух группах (по одной из каждой партии) семена были надпилены со стороны конца с ямочкой, которая является следом плодолистика [8]. Ещё в двух группах семена были скарифицированы со стороны конца с рыльцем, имеющего вид бугорка. Оставшиеся две группы семян не подвергались скарификации. Все орешки были помещены в контейнеры с водой и проращивались в одинаковых условиях при температуре 30 °С.
По истечении одной недели со дня начала эксперимента скарифицированные семена во всех группах проросли на 80 %, в то же время ни одно из ненадпиленных семян даже не набухло, т. е. вода в них не попала. По истечении месяца процент всхожести в скарифицированных группах варьировал в пределах 90-99 %, что позволяет сделать вывод о том, что при скарификации орешков лотоса не имеет существенного значения, с какого конца её проводить, имеет значение лишь степень надпили-вания. В группах с нескарифицированными семенами процент проросших семян не превысил 3 %. Далее, из-за отсутствия информации, возникла необходимость изучить влияние интенсивности освещения на прорастание орешков лотоса. Семена для эксперимента были взяты из партии семян, собранных в 2009 г. и хранившихся в комнатных условиях. Для изучения влияния уровня освещённости на прорастание семян три группы семян были скарифицированы и помещены в ёмкости с водой.
Таблица 1
Зависимость всхожести орешков лотоса от условий хранения
Условия хранения Взошедшие семена по истечении недели со дня начала проращивания, % Взошедшие семена по истечении месяца со дня начала проращивания, %
В комнатных условиях с 2006 г. 72 97
В сосуде с водой при температуре +4-5 -С с 2006 г. 92 97
В комнатных условиях с 2009 г. 95 100
В сосуде с водой при температуре +4-5 -С с 2009 г. 68 96
При температуре +4-5 -С без воды с 2009 г. 94 99
Заморожены в ёмкости с водой с 2009 г. 15 48
Заморожены без воды с 2009 г. 35 78
Эти ёмкости в свою очередь были расположены в местах с разным уровнем освещённости, но сходными иными условиями. Температура поддерживалась на уровне 30 °С. Одна группа семян проращивалась в полной темноте, другая □ при среднем уровне освещённости, третья □ в солнечном месте. Показатели освещённости в местах размещения ёмкостей в полдень составили 0,3500 и 11 000 люксов соответственно. В итоге, во всех трёх ёмкостях уже в первую неделю проросло более 90 % орешков, что позволяет сделать вывод о том, что освещённость не влияет на прорастание семян.
Существенным является вопрос об оптимальном составе грунтов для выращивания лотосов. В естественных условиях лотосы произрастают в иле или смеси песка и ила, поэтому для следующего эксперимента было решено использовать донный ил, песок и торф. Растения высаживали в четыре контейнера с разными типами почвосмесей. В каждый контейнер высаживались по пять семян, проро-щенных в одинаковых условиях и находящихся на одной стадии развития. Далее контейнеры содержались в одинаковых условиях среды, и ничем, кроме состава почвосмесей, не отличались. В первый контейнер был помещён ил; во второй □ смесь, состоящая из ила и торфа в соотношении 1:1; в третьем контейнере в виде посадочного грунта использовали смесь ила, торфа и песка в равных пропорциях; в четвёртый контейнер поместили чистый торф.
Наилучшие темпы роста показали растения, посаженные в смесь ила, торфа и песка, но в итоге после интенсивного развития эти растения раньше всех показали признаки истощения и потребности в пересадке. В контейнерах № 2 и № 4 темпы развития лотосов были немного меньше, однако без пересадки растения смогли обходиться более долгий срок. В контейнере № 1, где применялся чистый ил, растения развивались медленнее всех.
При выращивании молодых лотосов встала проблема поддержания чистоты воды, поскольку из-за небольших объёмов воды (в среднем 30-80 л) и при контакте с грунтами она начинаа терять прозрачность и -Зацветала», в свою очередь, несвоевременная замена воды сильно снижала темп роста лотоса, а отсутствие подмены приводило к гибели растения.
Устранить эту проблему пытались несколькими способами:
1. Замена воды в контейнерах. При частичной замене воды (до 50 % объёма) эффект наблюдался крайне непродолжительным: уже на следующие сутки вода вновь замутнялась и процедуру приходилось повторять ежедневно. К тому же через каждые 6 -8 дней воду приходилось заменять полностью. При полной замене воды период между сменами воды увеличивался до 2-4 дней (в зависимости от температуры воздуха и воды), однако такой метод является очень трудозатратным.
2. Применение активированного угля. Таблетки активированного угля, помещённые в воду, снижают кислотность и темпы размножения микроорганизмов в воде, тем самым примерно на сутки продлевая время, в течение которого вода остаётся чистой. Оптимальная норма внесения угля - 1 таблетка (0,5 г) на 10 л. воды. При увеличении нормы результат практически не изменяется.
3. Создание прослойки между грунтами и водой. Попытка создать некий фильтр между водной средой и грунтом - средой питания для микроорганизмов, вызывающих цветение воды, дала неплохой результат. В виде фильтрующего материала был использован чистый речной песок, который после посадки лотосов помещался поверх почвы. Оптимальная толщина слоя составила 1,5-2 см. Удобной оказалась и просыпка мелкой галькой (фракция до 5 мм) поверх песчаной прослойки, толщиной до
Серия «Биология. Экология □ 2011. Т. 4, № 2
1 см, что, в свою очередь, защищало песок от размывания во время замены воды.
4. Комбинированный способ. При одновременном использовании песчано-галечной прослойки и активированный уголь (рис. 2) частичная замена воды проводилась раз в 4-5 дней, а полная замена □ раз в 3-5 недель.
В 2010 г. с применением полученных данных в комнатных условиях были выращены несколько растений лотоса. Семена были про-рощены в феврале, в марте посажены в грунт, к началу лета поверхность воды была уже полностью покрыта плавающими листьями. В середине лета появились первые надводные листья, диаметром до 25 см. В сентябре рост
растений замедлился, а в октябре-ноябре все листья растений засохли. Горшки с корневищами были извлечены из воды и хранились при комнатной температуре.
Грунт в горшках поддерживался во влажном состоянии. В январе 2011 г. растения проснулись после состояния покоя, начали появляться многочисленные листья.
Таким образом, сделаны первые шаги по выращиванию лотосов в искусственных ёмкостях небольших объёмов, однако для выработки агротехники выращивания лотосов в таких условиях предстоит решить еще много вопросов.
Рис. 2. Комбинированный способ поддержания чистоты воды
Дальнейшие эксперименты будут заключаться в поиске новых компонентов почвосмеси, обеспечивающих продление периода вегетации, в течение которого растения могут обходиться без пересадки. Необходимо выяснить также влияние различных видов удобрений на рост лотосов, зависимость темпов развития растений от инсоляционного режима и многие другие вопросы.
Литература
1. Бутюков С. А. Лотос Комарова в Приморском крае (распространение и охрана) / С. А. Бутюков // Актуальные вопросы охраны природы на Дальнем Востоке. □ Владивосток, 1978. □ С. 56-59.
2. Вульф Е. В. Мировые ресурсы полезных растений / Е. В. Вульф, О. Ф. Малеева. □ Л. : Наука, 1969. □ 150 с.
3. Гуков Г. В. Опыт выращивания и интродукции лотоса в Приморском крае / Г. В. Гуков, А. С. Зиновьев // Вестн. КрасГАУ. □ Красноярск, 2010. □ № 4. □ С. 52-57.
4. Копылова А. А. Лотос на Дальнем Востоке / А. А. Копылова // Природа. - 1954. - № 12. -
С. 105-106.
5. Куренцова Г. Э. Растительность Приморского края / Г. Э. Куренцова. - Владивосток : Дальне-вост. кн. изд-во, 1968. - С. 174-176.
6. Пшенникова Л. М. Водные растения российского Дальнего Востока / Л. М. Пшенникова. -Владивосток : Дальнаука, 2005. - С. 80-87.
7. Павленко Г. Е. Лотос Комарова на северной границе ареала / Г. Е. Павленко // Флора дальнего Востока / отв. ред. А. В. Хван. - Владивосток, 1977. - С. 55-60.
8. Снигиревская Н. С. Материалы к морфологии и систематике рода ЫвЫшЬв Adans. / Н. С. Сни-
гиревская // Флора и систематика высших растений. □ М. : Наука, 1964. □ № 13. □ С. 104П72.
9. Жизнь растений : в 6 т. / А. А. Фёдоров [и др.]. □ М. : Просвещение, 1980. □ Т. 5 Ш90 с.
10. Харкевич С. С. Сосудистые растения советского Дальнего Востока / С. С. Харкевич. □ Л. Наука, 1987. □ Т. 2. □ 29 с.
11. Шлотгауэр С. Д. Редкие растения Хабаровского края / С. Д. Шлотгауэр. □ Хабаровск : Хабаровское кн. изд-во, 1990. □ С. 38И5.
Cultivation of lotus (Nelumbo komarovn Grossh.) in artificial conditions
A. S. Zinoviev, G. V. Gukov
Primorskaya State Academy of Agriculture, Ussuriysk
Abstract: Lotus is a relic, amphibious plant. It possesses the most valuable, ornamental, medicinal and food properties. In article data on technology of growing of lotus in indoor conditions are resulted.
Key words: Nelumbo komarovu, growing in small vesse
Зиновьев Александр Сергеевич
Приморская государственная сельскохозяйственная академия, Институт лесного хозяйства 692510, Приморский край, г Уссурийск, просп. Блюхера, 44 аспирант
тел./факс: 8(4234) 26-07-03 E-mail: forest@primacad.ru
Гуков Геннадий Викторович
Приморская государственная сельскохозяйственная академия, Институт лесного хозяйства 692510, Приморский край, г. Уссурийск, просп. Блюхера, 44
доктор сельскохозяйственных наук, профессор тел./факс: 8(4234) 26-07-03 E-mail: forest@primacad.ru
:, seed germination
Zinoviev Aleksandr Sergeevitch
Forestry Institute of Primorskaya State Academy of Agriculture
44 Bluher Av., Ussuriysk, Primorsky region, 692510
doctoral student phone/fax: 8(4234) 26-07-03 E-mail: forest@primacad.ru
Gukov Genadiy Viktorovitch
Forestry Institute of Primorskaya State Academy of Agriculture
44 Bluher Av., Ussuriysk, Primorsky region, 692510
D. Sc. in Agriculture phone/fax: 8(4234) 26-07-03 E-mail: forest@primacad.ru
Серия -Биология. Экология»2011. T. 4, № 2
