CC BY
37
УДК 58:633.8
Доктор биол. наук Н.М. НАЙДА
(СПбГАУ, nayda.nad(®,yandex.ra)
УРОЖАЙНОСТЬ ПЛОДОВ КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ ПОСЕВА В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Разработка энергосберегающих технологий возделывания лекарственных растений с минимальными затратами ручного труда и минимальной обработкой почвы - тема очень важная. Не менее важен на сегодняшний день вопрос семеноводства лекарственных растений. Календулу лекарственную давно выращивают в культуре и в диком виде она не встречается. Род календула насчитывает около 20 видов, в России и странах СНГ, кроме календулы лекарственной, произрастает еще 4 вида календулы: календула полевая -C.arvensis L.; календула каракалинская - C.carakalensis Vass.; календула персидская -С.pérsica С. A.M.; календула тонкая - С.gracilis DC [1, 2].
Язычковые цветки календулы лекарственной содержат около 3% каротиноидов (каротин, ликопин и др.), флавоноиды, ситостерин, тритерпеновые гликозиды (календулозиды A,B,C,D), органические кислоты (аскорбиновая, пентадециловая, салициловая, яблочная), до 0,02% эфирного масла, 3,44% смолы, и около 4% слизи. В надземных частях растений обнаружены до 10% горького вещества календ ена, сапонины и дубильные вещества. Установлено, что содержание каротиноидов коррелирует со степенью махровости корзинок [4]. Плоды содержат жирное масло и алкалоиды, корни - инулин. Лекарственные средства из календулы обладают антисептическим, противовоспалительным, ранозаживляющим, седативным, мягким гипотензивным действием. Календула входит в состав многих препаратов: мазь «Календула», «Ротокан», «Алором», «Фарингол» и др. [3, 4, 5].
Красящие вещества, получаемые из цветков календулы, используют в пищевой промышленности для подкраски сыра, масла и других продуктов [6].
Таким образом, становится ясно, что производство семян востребованных сортов календулы лекарственной для получения лекарственного сырья очень актуально для Ленинградской области.
Цель исследования. В связи с вышеизложенным целью нашей работы было проведение сравнительной оценки урожайности плодов календулы лекарственной при рядковом и разбросном способах посева.
Материалы, методы и объекты исследования. Объектом исследования была календула лекарственная сорта Русский размер. Календула лекарственная (ноготки лекарственные) Calendula officinalis L.- однолетнее травянистое растение из семейства астровых Asteraceae. Стебель прямостоячий, ветвистый высотой 25-65 см. Корневая система стержневая, листья крупные, длиной до 14-16 см и шириной 2,5-4 см, опушенные, листорасположение очередное. Цветки желтые, оранжевые, темно-оранжевые, собраны в корзинки. Корзинки формируются на главных и боковых побегах второго порядка. Краевые цветки - язычковые, женские, образуют плоды, завязь нижняя. Язычковые цветки лежат в один или в несколько рядов (махровые формы). Срединные цветки - трубчатые по форме, обоеполые, но гинецей недоразвит и плодов эти цветки не образуют. Плоды календулы изогнутые, зубчатые семянки. Цветет календула довольно долго, почти все лето - с июля до поздней осени. Плоды созревают в июле - сентябре [3, 6].
Календула - растение довольно холодостойкое. Для роста и развития растениям вполне достаточна температура 8-12°С. Семена прорастают при температуре 2-4°С, но лучше при температуре выше 15°С [3, 6].
Изучение календулы лекарственной проводилось на опытном поле СПбГАУ в питомнике лекарственных и эфиромасличных растений (г. Пушкин, Ленинградская обл.).
Вегетационный период 2016 г. был теплый, но очень дождливый. Метеоданные за 2016 год по Пушкинскому району представлены в табл. 1-3. Сравнительный анализ данных показал, что среднемесячные температуры воздуха были близки к многолетним значениям или превышали их на 0,6-2,6° С. В мае и сентябре осадков выпало меньше нормы. В остальные месяцы суммы осадков превышали многолетние показатели. В июле -августе дожди проходили ежедневно, сумма осадков за эти месяцы превысила среднее многолетнее значение соответственно на 154,5 и 87,7 мм.
Таблица1. Среднедекадная температура воздуха за 2016г. по Пушкинскому району
Месяц /декада I декада, °С II декада, °С III декада, °С Средняя за месяц, °С Средняя многолетняя, °С
Апрель 6,7 6,4 8,8 7,3 5,6
Май 13,7 13,1 16,3 14,4 11,8
Июнь 13,8 16,6 19,5 16,6 15,9
Июль 18,3 19,1 21,9 19,8 19,2
Август 19,4 16,9 17,8 18,0 17,3
Сентябрь 15,3 13,5 11,8 13,6 12,3
Таблица 2. Сумма осадков по Пушкинскому району в 2016 г.
Месяц/декада I декада, мм II декада, мм III декада, мм За месяц, мм Среднее многолетнее значение, мм
Апрель 10,6 36,9 50,1 97,6 32,5
Май - 3,2 13,6 16,8 47,3
Июнь 13,6 38,6 21,2 73,4 72,4
Июль 87,7 33,4 112,6 233,7 79,2
Август 42,9 81,7 43,0 167,6 79,9
Сентябрь 5,8 4,9 22,5 33,2 56,1
Таким образом, значительное переувлажнение в июле-августе способствовало быстрому развитию сорняков, полеганию растений календулы и замедлению фазы созревания плодов и их гниению.
ТаблицаЗ. Сравнительная оценка метеоданных по Пушкинскому району за 2016 г. и средних многолетних (1997 - 2016 гг.)
Месяц Среднемесячная температура воздуха в 2016 г., °С Средняя многолетняя температура воздуха, °С Отклонение температуры, +/- ' Сумма осадков в 2016 г., мм Средняя многолетняя сумма осадков, мм Отклонение осадков, +/-
Апрель 7,3 5,6 +1,7 97,6 32,5 +65,1
Май 14,4 11,8 +2,6 16,8 47,3 -30,5
Июнь 16,6 15,9 +0,7 73,4 72,4 +1
Июль 19,8 19,2 +0,6 233,7 79,2 +154,5
Август 18,0 17,3 +0,7 167,6 79,9 +87,7
Сентябрь 13,6 12,3 +1,3 33,2 56,1 -22,9
Почва участка - дерново-подзолистая, остаточно карбонатная на карбонатной марене, среднесуглинистая. Весной было проведено дискование поля, затем вспашка на глубину пахотного слоя и выравнивание поверхности с одновременным удалением проросших сорняков, их корней и корневищ. Навоз на этом участке вносили под предшествующие культуры в 2014 г. Схема опыта предусматривала: I вариант - рядковый посев на делянке площадью 130,5 м, с шириной междурядий - 45-50 см. II вариант на делянке площадью 108 м" - проведен разбросной посев семян. Посев на обоих вариантах был выполнен 20.05.2016 г. Норма высева семян - 8-10 кг/га, что составляет 0,8-1,0 г/м". Глубина посева - 2-3 см. Комплексное удобрение нитроаммофоску вносили одновременно с посевом в рядки в I варианте. Во втором варианте смешивали с семенами календулы и разбрасывали равномерно по площади делянки. Рекомендованная доза внесения удобрения по действующему веществу -NóoPóoKóo, расчетная - 37,5 г/м2.
В I варианте с рядковым способом посева календулы были проведены 2 ручные прополки и рыхления. В варианте II с разбросным способом посева проведена одна прополка и рыхление. Из-за ежедневных дождей в июле и августе месяце провести вторую прополку во II варианте опыта не удалось.
Оценку степени засоренности посевов календулы в обоих вариантах проводили глазомерным способом по 4-балльной системе. В период прорастания и на начальных этапах развития растений календулы засоренность была слабая, составляла 1 балл на обоих вариантах. Перед прополками засоренность составляла 3 балла, сорных растений было много, но меньше, чем календулы. К началу фазы плодоношения и созревания плодов в первых корзинках и в дальнейшем засоренность была очень сильная - 4 балла, сорные растения преобладали. На семенных участках в обоих вариантах удаляли растения с бледно-желтыми корзинками.
В фазу плодоношения было проведено 5 ручных сборов: 1-й сбор- 03.08.16, 2-й сбор - 12.08.16, 3-й сбор-25.08.16, 4-й сбор - 08.09.16, 5-й сбор - 22.09.16. Из-за дождей плоды собирали незрелые и для дозаривания и сушки их расстилали тонким слоем на фильтровальной бумаге. После проводили ручную очистку от примесей. Сухие очищенные плоды были взвешены по каждому варианту и сбору.
Семена календулы не освобождаются от перикарпия, поэтому при изучении их всхожести и в методике проведения опыта плоды «семянки» мы называем «семенами».
Результаты исследований. Наблюдения за динамикой роста и развития растений календулы показали, что всходы стали появляться в первом и втором варианте через 10-12 дней. В фазу проростков постепенно отмирали семядоли, длина листа в это время достигала 3,2 - 4,9 см, ширина - 0,8 -1,6 см, высота стебля - 3,6-5,0 см, емкость верхушечной почки составляла 4 листовых зачатка. У проростков календулы формировалась стержневая корневая система, главный корень достигал длины 2,1 -2,4 см, число боковых корней - 7-9. Начало роста и развития главного побега отмечали на
обоих вариантах 15-20 июня. Фаза начала бутонизации отмечалась 15-20 июля. Структура растений в фазе бутонизации была сходной на обоих вариантах. Каждый генеративный побег имел 2-4 боковых побега второго порядка, число корзинок на растении - 2-5 шт., высота растений составляла 30-40 см. Листья крупные, длиной 8 -15 см, шириной 2-4 см. Нижние листья обратно-яйцевидные с суженным основанием, верхние - продолговато-ланцетные, сидячие. Главный корень в этот период имел светлую окраску, его длина 10-15 см, диаметр - 0,9 мм. В это время мы отмечали появление боковых корней третьего порядка. Начало цветения наблюдали через 5-8 дней после бутонизации. Высота растений в этот период колебалась в пределах 35-45 см. Длина листа-12-17 см, ширина- 2,0-4,5 см. На главном побеге насчитывалось 611 листьев и продолжалось отмирание нижних листьев. Корзинки на растениях в это время находились в разных состояниях: бутонизация, цветения, отцветания, образование плодов. Отмечался рост корневой системы. Продолжительность фазы цветения составила 60-70 дней. Начало формирования плодов календулы лекарственной наблюдалось с 25 июля и продолжалось по 25 сентября. Продолжительность фазы плодоношения в 2016 году составила 60-70 дней. После того как сформировались плоды в корзинках 1 и 2 порядка, на главном побеге образуются вторичные розеточные вегетативные и генеративные побеги. При благоприятных условиях цветение вторичных генеративных побегов продолжается обычно до наступления холодов и выпадения снега.
Фенологические наблюдения за растениями календулы лекарственной показали, что различий в их росте и развитии по вариантам не отмечалось.
Сбор плодов календулы проводили с первой декады августа до середины 3-й декады сентября через каждые 10-14 дней. Сравнительный анализ сборов плодов календулы показал, что наиболее урожайным был первый сбор в обоих вариантах (табл. 4). Масса плодов первого сбора в I варианте значительно превышала урожай во II варианте. Во время второго сбора масса сухих очищенных плодов во II варианте была почти в 3 раза ниже, чем в I варианте. В 3-м, 4-м и 5-м сборах масса сухих очищенных плодов во II варианте была несколько выше. Суммарная масса плодов по всем сборам составила в I варианте 3475,25 г, во II - 2836,3 г. Оценивая урожайность по сборам, следует отметить, что самая высокая масса плодов с единицы площади была в первом сборе и составляла по вариантам соответственно 11,20 и 10,2 г/м2 (рис.1). Резкое падение урожайности произошло на 4-м и 5-м сборах, причем в большей степени в I варианте. Итоговая урожайность оказалась почти одинаковой по вариантам и составляла 26,63 г/м2 и 26,26 г/м2, что соответствует урожайности 266,3 кг/га и 262,6 кг/га.
Таб лица 4. Урожай сухих очищенных плодов календулы лекарственной, 2016 г.
Дата сбора Масса плодов по вариантам, г
вариант I -посев рядками вариант II - посев вразброс
I 03.08.2016 1457,1 1095,85
II 12.08.2016 1019,7 559,75
III 25.08.2016 800,7 943,5
IV 08.09.2016 101,75 130,55
V 22.09.2016 96,0 106,65
Итого: 3475,25 2836,3
Итоговая урожайность, г/м 2 26,63 26,26
Урожайность плодов календулы лекарственной, г/м2
12 11,2
10,2 7,8 8,7 ■
6,2
5,2
О.» 11 0,7 1 ■ I ■■
03.08. 12.08. 25.08. 08.09. 33.09.
■ Вариант! ■ Вариант2
Рис. 1. Динамика урожайности плодов календулы лекарственной по датам сбора, г/м2
Согласно литературным данным максимальная урожайность плодов календулы может достигать 500 кг/га [1]. Относительно низкая урожайность плодов календулы в нашем опыте была обусловлена неблагоприятными погодными условиями летних месяцев 2016 г. Другой причиной низкой урожайности, также связанной с неблагоприятными условиями, была высокая засоренность посевов сорняками. Сорняки, наиболее сильно преобразующие и определяющие условия произрастания календулы были, - бодяк полевой, осот полевой, полынь обыкновенная, щавель конский.
Выращенные семена мы проверили на лабораторную всхожесть. Прорастание семян в лабораторных условиях начиналось на 4 - 6-й день после намачивания. В прорастающем семени первым появлялся зародышевый корешок белого цвета, его длина 1,6-2,9 мм и ширина - 0,4 - 0,6 мм. Кончик корня имел корневой чехлик, а зона всасывания опушена корневыми волосками. На 5-7-й день появлялся белый, цилиндрический гипокотиль. Функция гипокотиля - выносить семядоли на поверхность почвы.
Рис. 2. Прорастание семян календулы лекарственной
Дальнейшие фазы прорастания семян мы наблюдали в поле. На 8 - 9-й день раскрывались семядоли. Форма семядолей обратнояйцевидная, окраска зеленая, длина -2,3 - 2,9 см, ширина - 0,5 - 0,7 см, зеленого цвета, гладкая. Высота растений в этот время бывает 1,9 - 2,9 см, длина корня 1,5-3,4 см. Лабораторная всхожесть семян календулы лекарственной составила 88,7% по I варианту, 90,0 % - по II варианту.
Наиболее крупные корзинки с плодами отмечались на главных побегах (диаметр 3,4 -4 ,7 см), помельче - на боковых побегах. Плоды календулы - нераскрывающиеся семянки без эндосперма. Они располагались в два-три ряда, имели типичную изогнутую форму. Можно выделить три типа формы семянок: первый тип семянок - сильно изогнутые, дуговидные, выпуклой бугорчатой частью обращены наружу и имеют длинный, полый носик; второй тип - семянки с развитыми боковыми крыльями и с одним внутренним продольным крылом, без носика; третий тип - центральные семянки -мелкие, бескрылые и без носика (рис. 2).
Рис.3. Гетерокарпные семянки календулы лекарственной: 1-первый тип семянок;
2 - второй тип семянок; 3 - третий тип
Между основными формами плодов календулы нами были выявлены и многочисленные переходные формы. Разницы в размерах семянок по вариантам не отмечалось: длина семянок колебалась от 0,8 см до 3,2 см, ширина - 2,0 - 6 ,1 мм. Окраска плодов - серо-желтая.
Выводы. Сравнительная оценка урожайности плодов календулы в условиях Ленинградской области показала, что при рядковом и разбросном способах посева урожайность сухих очищенных плодов оказалась очень близкой - 26,63 г/м2 и 26,26 г/м2. По нашему мнению, урожайность плодов календулы в большей степени определялась метеорологическими условиями года и состоянием засоренности участка, чем способом посева. Что касается динамики роста и развития растений, наступления и длительности фенологических фаз, то они не имели различий по вариантам.
Литература
1. Флора СССР,- М.: Изд-во АН СССР, 1961. - Т.26. - С. 857-961.
2. Маевский П.Ф Флора средней полосы европейской части России 10-е изд. - М. Товарищество научных изданий КМК, 2006. - 600 с.
3. Атлас лекарственных растений России. - М.: ВНИИЛАР, 2006.-351 с.
4. Фармакогнозия. Лекарственное сырье растительного и животного происхождения: Учебное пособие / под. Ред. Г.П Яковлева. - СПб: Спец.лит., 2013.-741 с.
5. Большой энциклопедический словарь лекарственных растений: Учебное пособие /под.ред. Г.П. Яковлева - 3-е изд. - СПб: Спец. лит, 2015. - 759 с.
6. Машанов В.И., Покровский А.А. Пряноароматические растения. - М.: Агропромиздат, 1991.-287 с.
Literatura
1. Flora SSSR. - М.: Izd.AN SSSR, 1961. - Т. 26. - S.857-961.
2. Maevskiy P.F. Flora srednei polosi Evropeisroi chasti Rosii.-10-е izd. - M.: Tov.nauchnih izdanii KMK, 2006,- 600 s.
3. Atlas lekarstvennih rastenii Rossii. - M.: VNIILAR, 2006. - 351 s.
4. Pharmakognozia. Lekarstvennoe siryi rastitelnogo I zivotnogo proishozdenia: echebnoe posobie/ Pod.red G.P.Iakovlava. -3-е izd. - SPb.: Spezlit, 2013. - 841s.
5. Bolshoi enciklopedicheskii slovar lekarstvennih rastenii: uchebnoe posobie/ pod.red.G.P.Iakovleva. -SPb.: SpecLit, 2015.-759 s.
6. Mashanov V.I., Pokrovskii A.A. Prianoaromaticheskie rastenia. - M.: Agropromizdat, 1991. - 287
УДК 635.071, 635.21/24
Соискатель Е.Г. ПЕРМЯКОВ
(ФГБНУ АФИ, [email protected]) Доктор с.-х. наук A.A. КОМАРОВ (ФГБНУ АФИ, [email protected])
ДИНАМИКА УРОЖАЙНОСТИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ
ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Современный этап развития мировой цивилизации характеризуется переходом к инновационной модели экономики, означающей постоянное повышение технического и технологического уровня производства. Он предусматривает системную интеграцию научно-технической сферы и внедрение в агропромышленное производство эффективных нововведений. Важное значение в управлении сельскохозяйственным производством играют ассоциации (союзы), являющиеся объединением коммерческих и (или) некоммерческих организаций, в основе своей деятельности не преследующие извлечение прибыли в качестве основной цели своей деятельности и не распределяющие полученную прибыль между своими членами. Структурно-информационное управление является определяющим в работе ассоциаций [1,2].
Примером такой системы управления является Ассоциация «Ленплодоовощ». Она была создана в 1993 г. и реформирована в 2003 г. с целью сохранения овощеводческой отрасли в Ленинградской области в период развала сельскохозяйственного производства СССР [3-5]. В настоящее время в Ассоциации 35 коллективов, в том числе 20 сельскохозяйственных предприятий, 3 из них фермерские хозяйства, а также организации, способствующие развитию сельхозпроизводства. Среди них можно выделить головное научное учреждение - Агрофизический институт, а также ООО «Урожай», ЗАО ССПП «Сортсемовощ», ОАО «Леноблагропромхимия», ООО «Петербургские Биотехнологии» и другие.
Цель исследования. Изучение динамики урожайности овощных культур Ленинградской области.
Материалы, методы и объекты исследования. Отчетные материалы Ассоциации «Ленплодоовощ» с 1993 по 2014 гг. Экономический анализ.
