В статье представлены результаты интродукционного испытания двух образцов Allium odorum L. (рижский и боннский). Изучены: фенология, семенная продуктивность, размножение, агротехника и биохимический состав. Для данного лука характерен длительный период вегетации, побеги идут в рост весной в конце апреля, цветочная стрелка отрастает в третьей декаде июня – первой декаде июля. Фаза цветения наступает в конце июля. Рижский образец зацветает на 5–7 дней раньше. От весеннего отрастания до появления стрелок проходит 80–90 дней. Семена начинают созревать в начале сентября, цветение и созревание плодов длятся до середины октября. Вегетирует 170–180 дней. Высота стрелки рижского образца достигает 40–65 см (53,0±2,14 см), боннского – 50–77 см (61,4±3,40 см); длина листа рижского – до 15–27 см (20,3±0,53 см), боннского – до 17–31 см (24,6±1,38 см); диаметр соцветия рижского образца – 5,0–6,7 см (5,4±0,19 см), боннского – 6,5–8,0 см (7,3±0,32 см). Количество цветков в зонтике рижского образца – 45–70 шт. (53,0±2,14 шт.), боннского – 63–136 шт. (104,8±8,07 шт.), число плодов рижского – 24–73 шт. (45,5±2,20), число плодов боннского –54–106 (83,4±7,41 шт.); семенная продуктивность одного зонта рижского образца –88–237 (162,6±20,95 шт.), боннского – 168–410 (298,1±33,78 шт.), процент плодообразования рижского – 84,2±3,84 %, боннского – 79,0±1,75 %, коэффициент продуктивности рижского – 50,0±2,67 %, боннского образца – 46,4±2,36 %. Всхожесть семян при подзимнем посеве –до 60–65 %. Масса 1000 шт. семян – до 4,8 г. Коэффициент естественного вегетативного размножения составляет до 3,5. По химическому составу лук душистый (боннский образец) наиболее богат содержанием аскорбиновой кислоты (59,5 мг%), из минеральных веществ – цинком (120,7 мг/кг) и железом (94,5 мг/кг). По оценке успешности и перспективности рижский образец малоперспективный (13 баллов), боннский – перспективный.
род Allium L., Allium odorum, интродукция, фенология, плодоцветение, соцветие, морфология, семенная продуктивность
Введение. Луки используют как лечебные, витаминоносные и декоративные растения. В последние годы популярность дикорастущих многолетних луков среди овощеводов-любителей значительно возросла [1].
Выявление устойчивости луков в новых условиях произрастания, хозяйственно-полезных качеств (декоративных, пищевых и др.), особенностей их культивирования – важная задача интродукционных исследований.
У луков пищевой ценностью обладают надземная (листья, молодые стебли и цветки) и подземная (луковицы) части растений, лекарственные свойства луков обусловлены наличием в них эфирных масел, что позволяет применять их в фармакологии [2–4].
Родиной лука Allium odorum L. (лук душистый) являются Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток, Средняя Азия. Места естественного произрастания – каменистые склоны, сопки, солонцеватые луга, пустынно-степные долины горных рек. Вид относится к теплолюбивым растениям, но способен выдерживать низкие критические отрицательные температуры в малоснежные зимы [5].
По литературным данным изучения химического состава лука душистого отмечено, что во всех частях растения содержатся биологически активные вещества (флавоноиды, тритерпеноиды, аминокислоты, фенолкарбоновые кислоты и др.) и макро- и микроэлементы [6, 7].
Лук душистый характеризуется высокой декоративностью благодаря красивым белым полушаровидным цветам, наличию аромата (в отличие от других луков) и медоносным свойствам [8–10].
Цель исследования – изучить в культуре 2 образцов А. odorum (рижский и боннский) фенологию, морфологию, особенности репродукции, химический состав, агротехнику и др.
Материалы и методы. Работа выполнена на базе коллекции луков 2011–2021 гг. в Южно-Уральском ботаническом саду-институте
(Предуралье Республики Башкортостан). Исследуемые образцы A. odorum были получены в 2009 г. из Рижского (Латвия) ботанического сада и Боннского (Германия) ботанического в виде семян. Использовались общепринятые методики интродукционных и биологических [11–13], а также биохимических [14] исследований.
Результаты и их обсуждение. А. odorum относится к подроду Butomisa (Salisb.) N. Friesen секции Butomisa (Salisb.) Kamelin. А. odorum – корневищно-луковичный травянистый многолетник [15].
Для первого года развития лука душистого (из семян) характерно появление мочки из придаточных корней и побега с листьями (4–6 штук). На второй год появляются стрелки – плоские, четырехгранные, высотой до 35–45 см. Стрелки этого лука быстро грубеют и к моменту массового цветения деревенеют. В дальнейшем продолжается ветвление побегов. У взрослых (3–4-летних) растений одновременно происходит образование новых и усыхание старых листьев.
Фенология: лук душистый длительно-вегетирующий, с вынужденным зимним покоем, среднелетне-осеннецветущий вид. В наших условиях (северная лесостепная зона) отрастание изученных образцов лука душистого происходит в конце апреля, листья весенней генерации через месяц высыхают, новые при этом активно нарастают, и в итоге общая масса листьев увеличивается. Цветонос отрастает в конце июня–начале июля. Чехол раскрывается в середине июля, но цветки в соцветиях раскрываются не дружно – по 1–2 шт. и с большими интервалами. Фаза цветения наступает обычно в конце июля. Рижский образец зацветает на 5–7 дней раньше. От весеннего отрастания до появления стрелок проходит 80–90 дней. Семена начинают созревать в начале сентября. Так как лук душистый – самый длительноцветущий вид, фаза его цветения и созревания плодов продолжается обычно до осенних морозов (до середины октября).
Вид лука отличается ремонтантностью (вследствие того, что растение в разное время вегетации закладывает цветочные почки). Явление разновозрастности цветков и ярусности соцветий свойственно большинству видов лука, но столь контрастное проявление этих признаков мы наблюдали лишь у лука душистого.
Вегетирует лук душистый 170–180 дней.
Ремонтантность лука душистого сказывается на его семенной продукции, так как ко времени уборки не все цветки в соцветиях несут полноценные семена. Ремонтантность можно объяснить высокой приспособленностью к мягкому влажному климату первичных мест обитания (районы Северо-Восточного Китая).
В результате исследований морфологических признаков образцов лука душистого (табл. 1) установлено, что боннский образец по всем параметрам превосходит рижский.
Таблица 1
Биометрическая характеристика образцов А. odorum, см
|
Параметр |
Рижский образец |
Сv, % |
Боннский образец |
Сv, % |
|
Высота генеративного побега |
53,0±2,14 |
14,6 |
61,4±3,40 |
16,6 |
|
Толщина генеративного побега |
0,4±0,01 |
5,9 |
0,5±0,03 |
17,9 |
|
Длина листа |
20,3±0,53 |
10,9 |
24,6±1,38 |
27,8 |
|
Ширина листа |
0,5±0,06 |
28,7 |
0,6±0,04 |
23,3 |
|
Диаметр соцветия |
5,4±0,19 |
12,3 |
7,3±0,32 |
8,9 |
|
Высота соцветия |
3,2±0,08 |
8,2 |
4,0±0,06 |
9,1 |
|
Диаметр цветка |
1,5±0,02 |
3,1 |
1,7±0,06 |
7,8 |
|
Высота луковицы |
5,2±0,11 |
5,7 |
5,3±0,19 |
8,8 |
|
Толщина луковицы |
1,1±0,06 |
14,5 |
1,7±0,05 |
7,4 |
Примечание. Здесь и далее Сv – коэффициент вариации.
У боннского образца (табл. 2) отмечено больше цветков, плодов и семян (в одном соцветии). Рижский образец отличается наибольшим процентом плодоцветения и коэффициента продуктивности. Количество цветков в зонтике рижского образца – 45–70 шт. (в среднем 53,0±2,14), боннского образца – 63–136 шт. (в среднем 104,8±8,07 шт.), больше рижского в 1,7 раза; число плодов рижского образца – 24–73 шт. (в среднем 45,5±2,20).
Таблица 2
Репродуктивные показатели образцов А. odorum
|
Продуктивность одного соцветия M±m |
Рижский образец |
Сv, % |
Боннский образец |
Сv, % |
|
Число цветков, шт. |
53,7±5,64 |
33,7 |
104,8±8,07 |
23,1 |
|
Число плодов, шт. |
45,5±2,20 |
37,2 |
83,4±7,41 |
26,6 |
|
Плодоцветение, % |
84,2±3,84 |
14,4 |
79,0±1,75 |
6,6 |
|
Реальная семенная продуктивность, шт. |
162,6±20,95 |
37,5 |
298,1±33,78 |
34,0 |
|
Число семян в плоде, шт. |
3,6±0,15 |
12,9 |
3,5± 0,14 |
12,0 |
|
Семенификация плода, % |
59,6 ±2,43 |
12,9 |
58,6±2,34 |
12,0 |
|
Потенциальная семенная продуктивность, шт. |
322,2±34,35 |
33,7 |
628,7±48,39 |
23,1 |
|
Коэффициент продуктивности, % |
50,0±2,67 |
16,9 |
46,4±2,36 |
15,2 |
Число плодов боннского образца – 54–106 (в среднем 83,4±7,41 шт.) больше рижского в 1,8 раза; семенная продуктивность одного зонта рижского образца – 88–237 (в среднем 162,6±20,95 шт.), боннского образца – 168–410 (в среднем 298,1±33,78 шт.), больше рижского в 1,8 раза; процент плодообразования рижского образца в сравнительном аспекте с боннским образцом больше на 5,2 %, коэффициент продуктивности больше на 3,6 %. В нашем ботаническом саду отмечено успешное семенное и вегетативное размножение. При подзимнем посеве всходит до 65 % семян. Масса 1000 шт. семян – до 4,8 г. Коэффициент естественного вегетативного размножения составляет 3,5. Отрицательная сторона данного лука – в условиях Башкирии в зимний период частично вымерзает (рижский образец – до 25–35 %, боннский – до 10–15 %). В летний период в процессе ветвления популяция растений, конечно, частично возобновляется.
Оценка успешности и перспективности исследованных образцов лука душистого в условиях культуры составляет 13 и 14 баллов (рижский – малоперспективный, боннский – перспективный).
По химическому составу лук душистый (боннский образец) наиболее богат содержанием аскорбиновой кислоты (59,5 мг%), из минеральных веществ – цинком (120,7 мг/кг) и железом (94,5 мг/кг).
Агротехника: почвы нейтральная, закисление почв приводит к огрубению, пожелтению листьев. Непригодны для него также сильно переувлажненные участки и северные склоны. На участок, отведенный под многолетнюю культуру, при осенней перекопке вносят органические и минеральные удобрения. Лучшие сроки посева лука душистого – весенне-летние (до августа), подзимние (2-я половина октября).
При однолетней культуре урожай убирают весной будущего года. Наибольший урожай получают на 2–3-й год.
В приусадебном хозяйстве лучше срезать листья с растений не полностью, а выборочно. Листья хороши для приготовления салатов и добавления в качестве специй в различные овощные блюда. Их также засаливают на зиму.
Заключение. У лука душистого при подзимнем посеве всходит до 65 % семян. Масса 1000 шт. семян – до 4,8 г. Коэффициент естественного вегетативного размножения составляет до 3,5. Биохимический анализ боннского образца лука душистого показал, что содержание в его листьях в фазе массового отрастания сухого вещества составляет до 11 %, клетчатки – 1,99, протеина – 18,1, жира – 6,5, общего сахара – 4,6 %, каротина – 4,4 мг%, аскорбиновой кислоты – 59,5 мг%.
Результаты исследования двух образцов лука душистого и оценки их успешности показывают, что рижский образец является малоперспективным в интродукции. В условиях Южно-Уральского ботанического сада-института (г. Уфа, Республика Башкортостан) по сумме он имеет 13 баллов, уязвимой его стороной является ежегодное вымерзание (до 35 %) в зимний период. Боннский образец, в отличие от рижского, относится к группе перспективных растений (14 баллов), хотя он вымерзает до 15 %, но способен восстанавливаться в летний период.
Лук душистый можно рекомендовать для Башкирского Предуралья в качестве витаминоносного, лекарственного, медоносного и декоративного растения.
1. Фомина Т.И. Биология прорастания семян некоторых видов лука (Allium L.) // Таврический вестник аграрной науки. 2021. № 3(27). С. 180–190.
2. Тухватуллина Л.А., Абрамова Л.М. К биологии и биохимии Allium obliquum L. в Башкирском Предуралье // Вестник КрасГАУ. 2021. № 8. С. 19–26.
3. Тухватуллина Л.А., Жигунов О.Ю. К биологии разных образцов лука черемши в условиях Башкирского Предуралья // Аграрный вестник Урала. 2021. № 3(206). С. 67–73.
4. Тухватуллина Л.А., Жигунов О.Ю. Биологические особенности образцов Allium nutans L. в Башкирском Предуралье при интродукции // Аграрный вестник Урала. 2021. № 8(211). С. 51–59.
5. Фризен Н.В. Луковые Сибири. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1988. 185 с.
6. Голубев Ф.В., Голубкина Н.А., Горбунов Ю.Н. Минеральный состав диких луков и их пищевая ценность // Прикладная биохимия и микробиология. 2003. Т. 39. № 5. С. 602–606.
7. Фомина Т.И., Кукушкина Т.А. Содержание биологически активных веществ в надземной части некоторых видов лука (Allium L.) // Химия растительного сырья. 2019. № 3. С. 177–184.
8. Середин Т.М., Иванова М.И., Шумилина В.В. и др. Многолетние луки, используемые в пищевых, декоративных и лекарственных целях // Современное садоводство. 2020. № 1. С. 40–48.
9. Шишкина Е.В., Жаркова С.В. Лук душистый: интродукция и результаты селекции // Вест¬ник Алтайского государственного аграрного университета. 2021. № 3(197). С. 17–23.
10. Шишкина Е.В., Жаркова С.В. Культура лука душистого. Декоративные и пищевые качества. Итоги селекционной работы // Заметки ученого. 2021. № 3-1. С. 472–473.
11. Трулевич Н.В. Эколого-фитоценотические основы интродукции растений. М.: Наука, 1991. С. 109–113.
12. Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1974. 154 с.
13. Вайнагий И.В. О методике изучения семенной продуктивности растений // Ботан. журн. 1974. Т. 59. № 6. С. 826–831.
14. Ермаков А.И., Арасимович А.А., Смирнова-Иконникова М.И. и др. Методы биохимического исследования растений. М.; Л.: Сельхозиздат, 1972. С. 308–315.
15. Введенский А.И. Род Allium L. // Флора СССР. Л.: Изд-во АН СССР, 1935. Т. 4. С. 265–266.
