Статья: Результаты интродукции девясила высокого Inula helenium L. в Приморье

Приморская плодово-ягодная опытная станция Приморского НИИСХ

Дальневосточный федеральный университет

Результаты интродукции девясила высокого Inula helenium L. в Приморье

Живчикова Раиса Ивановна - кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Живчиков Александр Иванович - кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией,

Кондратьева Галина Константиновна - кандидат фармацевтических наук, доцент

Владивосток

Аннотация

Представлены результаты многолетнего (1993--2017 гг.) интродукционного изучения девясила высокого в условиях Южного Приморья. Рассмотрен цикл его сезонного развития от начала весеннего отрастания до созревания семян при культивировании. Исследованиями установлена адаптивность к местным почвенноклиматическим факторам; определены особенности биологии, сырьевая и семенная продуктивность. Уделено внимание возможной опасности засорения местных био-ценозов. Приводится характеристика сорта девясила высокого Маяк, который обеспечивает выход 14--23 ц сухого корня с гектара.

Ключевые слова: девясил высокий, интродукция, Приморье, сорт Маяк, культивирование. девясил семя культивирование почвенный

Annotation

Results of introduction of elecampane high Inula helenium L. in Primorye. R.I. ZHIVCHIKOVA (Primorsky Fruit and Berry Experimental Station of the Primorsky Research Institute of Agriculture, Vladivostok), A.I. ZHIVCHIKOV, G.K. KONDRATYEVA (Far Eastern Federal University, Vladivostok).

The results of a multi-year (1993--2017) introductory study of elecampane high in southern Primorye are presented. The cycle of its seasonal development from the beginning of spring aftergrowing to maturation of seeds during cultivation is considered. Studies have established adaptability to local soil and climatic factors; specific features of biology, raw materials and seed production have been determined. Attention is paid to the possible danger of contamination of local biocenoses. A characteristic of elecampane high (Mayak cultivar) is given, which yields 14--23 centners of dry root per hectare.

Key words: elecampane high, ini.roduciion. 'Primorye. Mayak cultivar, cultivation.

Введение

Девясил высокий Inula helenium L. - самый известный, распространенный и используемый из всех представителей рода Inula L. В России он имеет дизъюнктивный ареал естественного произрастания с европейской и азиатской частями [2]. Европейская часть на востоке ограничена Уралом, азиатская часть представлена отдельными довольно обширными областями на юге Западной Сибири, в Казахстане, Узбекистане, Таджикистане, на северо-западе Китая. Восточнее природных зарослей девясила высокого нет.

В дальневосточной флоре род представлен следующими видами: I. britannicaL. (д. британский, самый распространенный на Дальнем Востоке), I. japonica Thunb. (д. японский), I. salicina L. (д. иволистный) и I. linariifolia Turcz. (д. льнянколистный). Они, как и девясил высокий, - травянистые многолетники [11].

Практическое значение как источник лекарственного, пищевого, промышленного сырья имеет один вид - девясил высокий. Он превосходит другие виды по качеству и объемному сбору лекарственного сырья, широте лечебного воздействия, изученности, возможности культивирования [6, 9].

Вначале наши интродукционные исследования девясила высокого носили предварительный характер. По мере получения положительных практических результатов его интродукция стала целенаправленной.

Материал и методика

На Дальнем Востоке девясил высокий - заносное растение, встречается одиночно или в микрозарослях и показывает хорошую приспособленность к местным почвенно-климатическим условиям. Объектом предварительных исследований стали популяции девясила высокого, собранные в окрестностях Владивостока.

Девясил высокий - крупное многолетнее травянистое растение с мощным многоглавым корневищем, не способным к самостоятельному делению. Корневище взрослого растения короткое, мясистое с отходящими толстыми и длинными малочисленными корнями. Стебель один, реже несколько, высотой 1,5-2,0 м (иногда до 2,5 м), в верхней части маловетвистый. Листья очень крупные: до 50 см в длину, до 25 см в ширину. Соцветия - корзинки, тоже крупные, с золотисто-желтыми язычками краевых цветков и трубчатыми венчиками цветков диска, имеют диаметр 5-10 см, образуют короткую редкую кисть. Плоды - гладкие четырехгранные семянки продолговатой формы с хохолком из многочисленных волосков, благодаря которым семена разносятся ветром и образуют рассеянную заросль вокруг материнского растения. Взрослое растение образует 3,0-4,5 тыс. семян.

К биологическим особенностям можно отнести то, что вид, как и все девясилы, свето- и влаголюбив. В естественных экосистемах произрастает на влажных участках степных и горных высокотравных лугов, лесных опушек и полян, по берегам озер, рек и ручьев, в балках и оврагах. Неприхотлив и к почвенному плодородию нетребователен. Отличается высокой зимостойкостью [9].

Размножается семенами и вегетативно делением корневищ. Растения из семян в первый год образуют розетку из прикорневых листьев. Массовое цветение происходит на вто- рой-третий год. Корневищная делёнка (часть корневища с одной-двумя верхушечными почками) в первый год дает более крупную розетку, имеющую кроме прикорневых листьев еще и стебли, массовое цветение отмечается также на второй-третий год.

После перезимовки растения трогаются в рост в первой половине мая. На юге Дальнего Востока цветение взрослых растений обычно начинается в июне и продолжается до конца сентября. Семена созревают с августа до поздней осени и сохраняют всхожесть до 5 лет.

Корни и корневища девясила высокого содержат полисахариды, в которых до 40 % приходится на инулин и до 3 % - на эфирное (алантовое) масло; сахара, сесквитерпеновые лактоны, оксикумарины, флавоноиды, камеди и смолообразные вещества, стерины, пектин, слизь, воск, сапонины, алкалоиды; минеральные вещества - калий, кальций, магний, железо, медь, цинк, марганец, хром, бор и др. Корневища особенно богаты ценным микроэлементом селеном, поэтому девясил считается его концентратором [8].

В лечебных целях применяется и трава, в основном листья и соцветия. Их фармакологические свойства недостаточно изучены, но отмечено содержание алкалоидов гипотензивного действия, рутина (витамина Р), горечи и других биоактивных веществ. В народной медицине листьями девясила лечат болезни полости рта, в том числе пародонтоз, горла, органов пищеварения, атеросклероз, гонорею, соцветиями - пневмонию, бронхиальную астму у взрослых и детей, кашель, мигрень, нарушение мозгового кровообращения, тахикардию и др.

Продукты переработки корней девясила используются в пищевой промышленности для производства кондитерской, кулинарной, ликероводочной продукции, консервирования. В обычае некоторых народов готовить из корней отдельные блюда.

Траву девясила охотно поедают животные, поэтому его можно рассматривать как кормовое растение в сельскохозяйственном растениеводстве. Цветки посещают насекомые, и в пчеловодстве он считается медоносным среди разнотравья.

Девясил высокий используется в ветеринарной практике: отвар корней применяется как кровоостанавливающее, улучшающее аппетит и пищеварение, противоглистное, антисептическое, отхаркивающее средство.

Полевые исследования проводились в коллекционных питомниках и на производственных участках лекарственных растений Приморской плодово-ягодной опытной станции Приморского НИИСХ и Дальневосточного федерального университета в 1993-2017 гг.

Опытные посадки размещались на участках с окультуренными буроподзолистыми почвами. Предшественник - черный пар. В работе использовались следующие способы закладки насаждений девясила высокого: посевом семян и посадкой рассады и корневищных делёнок с почками. Растения высаживали на гребни индивидуально по схеме 0,3 х 0,7 м, по 100 учетных растений на делянке. Агротехнический уход за посадками осуществляли по общепринятой технологии для пропашных культур [10].

Согласно методике [7] изучали сезонный ритм (смена фенологических фаз) развития растений с целью установления сроков посева и посадки, сбора сырья и семян; способов размножения и их сравнительной оценки; возрастной и сезонной динамики накопления сырьевой массы и действующих веществ; установления оптимального срока заготовки сырья; определения устойчивости к био- и абиострессорам; селектирования хозяйственно ценных клонов; выявления оптимальной зоны возделывания новой культуры. Для Приморья важной является характеристика зимостойкости многолетников. Она определялась подсчетом живых и погибших растений после начала весеннего отрастания и выражалась в баллах (0-5) или процентах [5].

По климатическим условиям Приморский край отличается от других регионов соответствующей географической широты [1]. Осенью в окрестностях Владивостока (месте расположения опытных участков) обычно ясно, сухо и тепло. По срокам осень короткая. Переход среднесуточной температуры воздуха через +10 °С отмечается в середине, а через +5 °С - в конце октября. Первые осенние заморозки наблюдаются в конце октя- бря-начале ноября. Зимой господствуют сухие и холодные континентальные воздушные массы. Самый холодный месяц зимы, при этом самый ветреный и солнечный - январь. В конце зимы и весной отмечаются чередования волн тепла и холода, когда период с отрицательной температурой воздуха сменяется периодом с положительной температурой, и наоборот. Зимой осадков мало. Снеговой покров маломощный и неустойчивый. Глубина промерзания почвы достигает 180 см. Начало промерзания почвы отмечается в первой декаде ноября, оттаивание - в конце марта - начале апреля, полное оттаивание - в первой половине мая. Весна затяжная, пониженный тепловой фон сопровождается повышенной влажностью воздуха, пасмурной погодой и почвенной засухой. Первая половина лета в Приморье, особенно в прибрежной его части, прохладная и влажная. Самый теплый месяц - август. Интенсивность выпадения осадков в теплое время года различается. В начале лета чаще всего отмечаются затяжные моросящие дожди, во второй его половине они имеют ливневый характер в связи с прохождением циклонов и тайфунов. Из средней многолетней суммы осадков (около 820 мм) на долю летних приходится 70 %.

Разнообразные погодные условия в период проведения исследований позволили в полной мере оценить адаптационную способность девясила высокого.

Результаты и обсуждение

Целенаправленную интродукцию начали с отбора и объединения лучших биотипов девясила высокого, собранных в биоценозах Южного Приморья, по признакам высокой сырьевой продуктивности, устойчивости к стрессовым условиям вегетации и перезимовки. В результате многократных позитивных и негативных отборов была сформирована адаптированная селекционная популяция Д-2002-1 под названием Маяк (табл. 1).

Изучение посезонного ритма развития растений этого сортообразца показало следующее. При посеве весной или летом в благоприятных условиях по влаге и теплу всходы появляются через 10-12 дней (табл. 2). В первый год жизни у растений формируется розетка из 5-6 листьев и стержневой корень длиной до 15 см, толщиной 0,5-1,5 см с одной верхушечной почкой. На втором году жизни к концу вегетации у растений развивается объемное корневище с 2-5 зимующими почками на вершине. Генеративные побеги у растений девясила высокого, полученных из семян, образуются на третьем году жизни.

Таблица 1 Характеристика девясила высокого сорта Маяк

Таблица 2 Сезонные фенологические фазы развития девясила высокого сорта Маяк

С третьего года начинается активное семяобразование. В течение этого года формируется розетка с крупными и мощными прикорневыми листьями и репродуктивными побегами по количеству перезимовавших почек, интенсивно нарастает масса корневищ. К окончанию вегетации третьего года жизни наступает оптимальная сырьевая фаза развития девясила высокого. В этот период корневища имеют здоровый вид, корни, отходящие от них, - толстые, ровные, здоровые. Такое сырье легко очищается и перерабатывается при минимальных отходах. На четвертом году жизни продолжается нарастание корневищ. Но из-за начинающегося процесса партикуляции качество сырья заметно ухудшается: на месте главных побегов образуются дупла, развивается некроз, который может переходить и на корни. Почки, остающиеся живыми на стареющих корневищах, самостоятельных особей не образуют (рис. 1).