Цель исследования – разработка приемов повышения урожайности тысячелистника обыкновенного и увеличения содержания эфирного масла в лекарственном сырье. Исследование влияния гуминовых удобрений на продуктивность тысячелистника обыкновенного II–IV годов вегетации проводилось в Северо-Кавказском филиале ФГБНУ ВИЛАР в 2021–2022 гг. Почва опытного участка представлена выщелоченными черноземами, имеющими нейтральную реакцию, рН – около 7. Cодержание гумуса в пахотном слое cоставляет 5,0 %; общего азота – 0,22–0,30; фосфора (Р2О5) – 9,17–10,22; калия (К2О) – 1,7–2,1 %. Погодные условия (количество осадков и температурный режим) были благоприятными для роста и развития растений. Исследование осуществлялось путем постановки мелкоделяночных опытов, которые проводились в соответствии с общепринятыми методиками. Изучалось влияние некорневых обработок гуминовыми удобрениями «Лигногумат» (0,5 л/га), «Нормат Л» (0,3 кг/га) и их комплексами с биорегулятором «Циркон» (0,1 л/га) на рост и развитие растений, урожайность сырья и содержание эфирного масла. Обработка гуматами проводилась в начале отрастания растений и в фазу стеблевания. Двукратное применение гуминовых удoбрений «Лигногумат» (0,5 л/га) и «Нормат Л» (0,3 кг/га) способствовало усилению ростовых процессов, более раннему наступлению (на 2–4 дня) фаз бутoнизации и цветения, позволяло получить прибавку урожайности сырья 20–25 %, эфирного масла с единицы площади – 25–32 %, но содержание эфирного масла повышалось незначительно – на 2–5 %. Его возможно повысить (на 26–30 %) путем обработки растений в фазу бутонизации регулятором роста «Циркон» (0,1 л/га). Комплексное применение гуминовых препаратов в фазу интенсивного роста и «Циркона» при наступлении цветения приводит к увеличению выхода эфирного масла с гектара до 48 %.
Achillea millefolium L., гуминовые удобрения, регулятор роста, урожайность, эфирное масло
Введение. Важной лекарственной культурой является тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.), семейство астровые (Asteraceae) – многолетнее травянистое растение с тонким ползучим корневищем, от которого отходят многочисленные подземные и надземные побеги. Стебли прямые опушенные, листья дважды или трижды перисто-рассеченные с многочисленными сегментами, каждый из которых имеет 9–15 зубчатых сегментиков. Корзинки продолговато-ланцетовидные, собраны в щитковые соцветия. Обертка корзинки яйцевидная или продолговато-яйцевидная. Краевые язычковые цветки белого или розового цвета, срединные цветки трубчатые, обоеполые. Плоды представлены плоскими продолговатыми семянками [1].
В качестве лекарственного сырья тысячелистника обыкновенного используется надземная часть растения (трава). К основным действующим веществам растения относятся: эфирное масло, флавоноиды, горечи, фенольные соединения, органические кислоты, аминокислоты, дубильные вещества [2, 3]. Химический состав эфирного масла тысячелистника представлен более 30 компонентами, из которых наиболее преобладающими являются сабинен, 1,8-цинеол, борнеол, камфора и хамазулен [4, 5].
В медицинской практике траву тысячелистника и фитопрепараты на ее основе используют как кровоостанавливающее средство, при лечении воспалительных процессов, почечнокаменной болезни, для нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта. Эфирное масло обладает бактерицидным, ранозаживляющим и антиоксидантным действием. Исследованиями, проведенными в последние годы, показана возможность применения травы тысячелистника обыкновенного в качестве антимикробного, иммуномодулирующего и гипотензивного средства [6, 7].
Тысячелистник обыкновенный размножается семенами. Проведенными исследованиями в условиях Западного Предкавказья было установлено, что наилучший рост, развитие растений и их высокая урожайность наблюдаются при раннем сроке сева (третья декада марта), опоздание с посевом на 15–20 дней отрицательно отражается на урожайности. Также установлена оптимальная норма высева – 4 кг/га и глубина заделки семян – 1,5–2 см [8].
Обеспечение фармацевтической промышленности сырьем тысячелистника можно добиться путем повышения урожайности травы. В последние годы гуминовые удобрения нашли широкое применение в сельскохозяйственном производстве для получения стабильных урожаев высококачественной продукции. В лекарственном растениеводстве использовался лишь Гумат калия при некорневой подкормке маклеи, обеспечивающий повышение урожайности на 18 % [9].
Сырье эфирномасличных культур может служить как для медицинских препаратов, так и для получения эфирного масла. В наших ранних исследованиях было установлено, что обработка эфирномасличных культур регулятором роста «Циркон» в повышенных нормах расхода (0,1 л/га) в фазу бутонизации и проведение уборки сырья через 8–12 дней после обработки обеспечивает повышение содержания эфирного масла в сырье на 26–30 % [10].
Цель исследования – разработка приемов повышения урожайности тысячелистника обыкновенного и увеличения содержания эфирного масла в лекарственном сырье.
Объекты и методы. Работы по изучению влияния гуминовых удобрений на продуктивность тысячелистника обыкновенного II–IV годов вегетации проводились в Северо-Кавказском филиале ФГБНУ ВИЛАР в 2021–2022 гг.
Почва опытного участка представлена выщелоченными черноземами, имеющими нейтральную реакцию, рН около 7. Cодержание гумуса в пахотном слое cоставляет 5,0 %; общего азота – 0,22–0,30; фосфора (Р2 О5) – 9,17–10,22; калия (К2 О) – 1,7–2,1 %. Погодные условия (количество осадков и температурный режим) были благоприятными для роста и развития растений.
Исследования осуществлялись путем постановки мелкоделяночных опытов, которые проводились в соответствии с общепринятыми методиками. Расположение делянок рендомизированное, повторность опытов 4-кратная, площадь опытной делянки 24 м2 [11–13].
Изучалось влияние некорневых обработок гуминовыми удобрениями «Лигногумат» (0,5 л/га), «Нормат Л» (0,3 кг/га) и их комплексами с биорегулятором «Циркон» (0,1 л/га) на рост растений, урожайность и содержание эфирного масла. Обработка гуматами проводилась: I – в начале отрастания растений, II – в фазу стеблевания, уборка сырья (травы) – в фазу цветения (первая декада июля). В опытах комплексного применения препаратов I обработка гуматами осуществлялась при высоте растений 30–35 см, II – «Цирконом» в фазу бутонизации. Контрольные растения обрабатывались водой. Расход рабочего раствора – 300 л/га. Экспериментальные данные обрабатывались по Б.А. Доспехову с применением пакета статистического анализа MS Excel.
Результаты и их обсуждение. Уборка тысячелистника на сырье (трава) проводится в фазу массового цветения на втором и третьем годах вегетации растений, когда наблюдается их самая высокая ростовая активность и урожайность.
Изучение фенологического спектра растений (контроль) показало раннее отрастание культуры – первая декада марта, в третьей декаде мая начинается фаза бутонизация растений и к концу июня – цветение. На вариантах с «Лигногуматом» и «Норматом Л» наблюдается более раннее (на 3–4 дня) наступление фаз бутонизации и цветения (табл. 1).
Таблица 1
Фенологический спектр тысячелистника обыкновенного II–III годов вегетации
|
Вариант опыта |
Начало фенологической фазы |
|||||||
|
отрастание |
стеблевание |
бутонизация |
цветение |
|||||
|
Год проведения наблюдений |
||||||||
|
2021 |
2022 |
2021 |
2022 |
2021 |
2022 |
2021 |
2022 |
|
|
Контроль |
4.03– 5.03 |
8.03– 11.03 |
18.04– 21.04 |
21.04– 22.04 |
26.05– 28.05 |
28.05– 29.05 |
23.06– 24.06 |
25.06–27.06 |
|
Лигногумат 0,5 л/га (двукратная обработка) |
23.05–24.05 |
24.05– 26.05 |
20.06– 21.06 |
21.06– 24.06 |
||||
|
Нормат Л 0,3 кг/га (двукратная обработка) |
23.05–24.05 |
25.05–26.05 |
19.06– 21.06 |
22.06– 24.06 |
||||
Двукратная обработка тысячелистника гуминовыми препаратами не только снизила продолжительность периода от начала отрастания до фазы цветения (уборка урожая), но и оказала стимулирующее действие на рост растений. К моменту уборки урожая их высота на II году вегетации достигала 99,0–99,9 см, на III – 95,6–97,4 см, превышение контроля составило 12–16 %. Усиление ростовых процессов на вариантах с гуматами привело к увеличению урожайности, прибавка составила 1,42–1,74 т/га (20–25 %). На IV году вегетации наблюдается снижение ростовой активности, высота растений к моменту уборки сырья в контроле не превышала 73,3 см, что было на 12–14 % ниже, чем на II–III годах вегетации, это сказалось на снижении урожайности до 5,62 т/га. Применение гуминовых удобрений позволило повысить урожай сырья на 1,18–1,35 т/га (21–24 %) и достичь величины урожайности, приближенной к уровню II–III годов вегетации (табл. 2).
Таблица 2
Показатели роста, урожайности и содержания эфирного масла в сырье тысячелистника обыкновенного II–IV годов вегетации в зависимости от влияния гуминовых удобрений
|
Вариант опыта |
Высота растений |
Урожайность воздушно-сухого сырья |
Содержание эфирного масла |
|||
|
см |
% к контролю |
т/га |
% к контролю |
% на абс. сухое вещество |
% к контролю |
|
|
II год вегетации |
||||||
|
Контроль |
86,1±4,32 |
100 |
7,08 |
100 |
0,235 |
100 |
|
Лигногумат |
99,0±4,96 |
114 |
8,50 |
121 |
0,244 |
104 |
|
Нормат Л |
99,9±5,02 |
116 |
8,78 |
124 |
0,247 |
105 |
|
НСР05 |
|
|
1,012 |
|
|
|
|
III год вегетации |
||||||
|
Контроль |
85,4±4,29 |
100 |
6,95 |
100 |
0,232 |
100 |
|
Лигногумат |
95,6±4,77 |
112 |
8,41 |
120 |
0,242 |
104 |
|
Нормат Л |
97,4±4,89 |
114 |
8,69 |
125 |
0,244 |
105 |
|
НСР05 |
|
|
1,105 |
|
|
|
|
IV год вегетации |
||||||
|
Контроль |
73,3±3,68 |
100 |
5,62 |
100 |
0,230 |
100 |
|
Лигногумат |
84,3±4,21 |
115 |
6,80 |
121 |
0,238 |
103 |
|
Нормат Л |
85,0±4,27 |
116 |
6,97 |
124 |
0,240 |
104 |
|
НСР05 |
|
|
0,982 |
|
|
|
На содержание эфирного масла гуминовые препараты не оказали существенного влияния, превышение контроля составило 3–5 %. Однако за счет повышения урожайности увеличивался сбор эфирного масла с гектара – на 25–32 % (рис. 1).
Рис. 1. Сбор эфирного масла тысячелистника с гектара
в зависимости от влияния применения гуминовых препаратов
Сырье тысячелистника обыкновенного используется не только для производства лечебных препаратов, но и для получения эфирного масла. Для тысячелистника характерно невысокое его содержание, поэтому решение вопроса о его увеличении является актуальным. В связи с вышесказанным были проведены обработки растений регулятором роста «Циркон» в фазу бутонизации, что способствовало повышению содержания эфирного масла во все годы вегетации культуры на 26–28 %, при этом не отмечено влияние биорегулятора на урожайность (табл. 3).
Таблица 3
Показатели урожайности сырья и содержания эфирного масла
тысячелистника обыкновенного II–IV годов вегетации в зависимости
от влияния комплекса гуминовых удобрений и регулятора роста «Циркон»
|
Вариант опыта |
Высота растений |
Урожайность воздушно-сухого сырья |
Содержание эфирного масла |
||||
|
см |
% к контролю |
т/га |
% к контролю |
% на абс. сухое в-во |
% к контролю |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
II год вегетации |
|||||||
|
Контроль |
86,1±4,32 |
100 |
7,08 |
100 |
0,235 |
100 |
|
|
Циркон 0,1 л/га |
86,9±4,31 |
101 |
7,15 |
101 |
0,296 |
126 |
|
|
Лигногумат 0,5 л/га + Циркон 0,1 л/га |
92,9±4,61 |
108 |
7,79 |
110 |
0,306 |
130 |
|
|
Нормат Л 0,3 кг/га + Циркон 0,1 л/га |
94,7±4,74 |
110 |
7,93 |
112 |
0,310 |
132 |
|
|
НСР05 |
|
|
0,529 |
|
|
|
|
|
III год вегетации |
|||||||
|
Контроль |
85,4±4,29 |
100 |
6,95 |
100 |
0,232 |
100 |
|
|
Циркон 0,1 л/га |
87,1±4,39 |
102 |
7,09 |
102 |
0,294 |
127 |
|
|
Лигногумат 0,5 л/га + Циркон 0,1 л/га |
93,1±4,59 |
108 |
7,71 |
111 |
0,304 |
131 |
|
|
Нормат Л 0,3 кг/га + Циркон 0,1 л/га |
93,9±4,72 |
110 |
7,78 |
112 |
0,306 |
132 |
|
|
НСР05 |
|
|
0,523 |
|
|
|
|
Окончание табл. 3
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
IV год вегетации |
||||||
|
Контроль |
73,3±3,68 |
100 |
5,62 |
100 |
0,230 |
100 |
|
Циркон 0,1 л/га |
75,5±3,78 |
103 |
5,71 |
103 |
0,290 |
126 |
|
Лигногумат 0,5 л/га + Циркон 0,1 л/га |
81,4±4,09 |
111 |
6,29 |
112 |
0,297 |
129 |
|
Нормат Л 0,3 кг/га + Циркон 0,1 л/га |
82,1±4,12 |
112 |
6,35 |
113 |
0,299 |
130 |
|
НСР05 |
|
|
0,471 |
|
|
|
Обеспечить наибольший сбор эфирного масла с гектара возможно путем увеличения двух составляющих биопродуктивности – урожайности и содержания эфирного масла. В связи с этим были заложены опыты по системному применению «Лигногумата» и «Нормата Л» в фазу активного роста растений и биорегулятора «Циркон» в фазу бутонизации. Полученные данные показали, что при комплексном применении гуминовых удобрений и «Циркона» наблюдается повышение урожайности на 10–13 %, содержания эфирного масла – на 29–32 и его сбора с гектара – на 43–48 %. Необходимо отметить, что увеличение сбора эфирного масла отмечается не только по сравнению с контролем, но и с вариантом применения только «Циркона» – на 13–20 % (рис. 2).
Рис. 2. Сбор эфирного масла в зависимости от влияния комплексного применения
гуминовых препаратов и биорегулятора «Циркон»
Заключение
- Установлено, что применение гуминовых удобрений обеспечивает более раннее (на 3–4 дня) наступление фаз бутонизации и цветения.
- Результаты исследования показали, что благодаря двукратному применению «Лигногумата» и «Нормата Л» возможно проводить уборку сырья тысячелистника не только на II и III годах вегетации, но и на IV, при этом обеспечивается прибавка урожая на 21–24 % и сбора эфирного масла на 25–29 % в сравнении с контрольным вариантом.
- Выявлена возможность повышения содержания эфирного масла в сырье тысячелистника на 26–30 % за счет применения регулятора роста «Циркон» в фазу бутонизации.
- Разработана комплексная система повышения до 48 % выхода эфирного масла с единицы площади, состоящая из некорневой подкормки растений гуминовыми препаратами в начальный период их роста и применения регулятора роста «Циркон» в фазу бутонизации.
1. Атлас лекарственных растений России / под ред. Н.И. Сидельникова. М.: Наука, 2021. 646 с.
2. Верниковская Н.А., Темердашев З.А. Идентификация и хроматографическое определение фенольных соединений в тысячелистнике обыкновенном // Аналитика и контроль. 2012. Т. 16, № 2. С. 188–195.
3. Колпакова М.А. Химико-фармакогностическая характеристика сырья тысячелистника обыкновенного // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2019. Т. 9, № 2. С. 66.
4. The Essential Oil of Achillea millefolium L. cultivated under Tropical Condition in India / A.A. Nadin [et al.] // World Journal of Agricultural Sciences. 2011. Vol. 7, № 5. P. 561–565.
5. Химический состав эфирного масла тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.) и азиатского (Achillea asiatiuca L.) / С. Юсубов [и др.]. // Химия растительного сырья. 2000. № 3. С. 25–32.
6. Асланова Д., Кароматов И.Д. Тысячелистник обыкновенный в народной и научной фитотерапии // Биология и интерактивная медицина. 2018. № 1 (18). С. 167–180.
7. In Vitro Antioxidant and Antifungal Properties of Achillea millefolium L. / I. Fierascu [et al.] // Romanium Biotechnological Letters. 2015. Vol. 20, № 4. P. 10626–10636.
8. Абиотические стрессы и пути их преодоления на тысячелистнике обыкновенном (Achillea millefolium L.) в условиях Западного Предкавказья / Р.Р. Тхаганов [и др.] // Овощи России. 2022. № 6. С. 66–71.
9. Приемы повышения урожайности маклеи в условиях Западного Предкавказья / Н.И. Сидельников [и др.] // Тр. Кубанского государственного университета. 2022. № 3 (96). С. 207–211.
10. Экзогенная регуляция биопродуктивности эфиромасличных культур в условиях Западного Предкавказья / О.А. Быкова [и др.] // Агрохимический вестник. 2022. № 3. С. 69–73.
11. Методика исследований при интродукции лекарственных и эфирномасличных растений / А.Н. Цицилин [и др.]; Всерос. науч.-исслед. ин-т лекарственных и ароматических растений. М., 2022. 64 с.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. М.: Книга по Требованию, 2013. 349 с.
13. Методические указания по проведению регистрационных испытаний новых форм удобрений, биопрепаратов и регуляторов роста. М., 2009. 104 с.
