Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Адаптация полезных растений, таких как Satureja hortensis L., к местным условиям является большой необходимостью и требует более полных сведений в исследовании лекарственных растений. Для определения потенциала использования необходимо изучить филогенетический состав растений, приспособленных для выращивания в местных условиях, которые будут обладать совокупностью полезных хозяйственных признаков и свойств [1, 2].

Одной из перспективных пряно-ароматических и лекарственных культур является чабер огородный (садовый) семейства Яснотковые. Он относится к растениям комплексного применения, которые используются в пищевой и перерабатывающей промышленности. Чабер широко распространен по всему миру, но его родиной считаются Южная Европа и Средняя Азия [3]. Корень растения представляет собой тонкий длинный (до 15 см) цилиндр. Тонкие стебли растут и ветвятся от самого основания корня. Длина стебля – 30 см. На нем расположены небольшие (1,5–2,5 см) линейные с острыми кончиками листья. Цвет стебля коричневый с фиолетовым отливом, листья темно-зеленого цвета. Соцветие из 3–5 цветков сиреневого оттенка, рыхлое, вытянутое. Цветы расположены на коротких цветоножках, которые вырастают в пазухах листьев. Форма цветка – волнистая чашечка с короткими тычинками в зеве. Цветет в июле–августе, образует плод – маленькую трехгранную коробочку [4].

Продуктивность интродуцированных растений всегда зависит от степени их адаптированности к другим условиям выращивания, которая в значительной степени увеличивается с помощью управления акклиматизацией. Приспосабливание лекарственных растений является важным вопросом перемещения их в новые для них места обитания. В начале ХХI в. была разработана научная система приспосабливания растительных объединений [5].

Для преодоления серьезных противоречий предлагалось следующее.

1. Поставить широкую задачу приспосабливания растений, принимая во внимание их проблемы и комплектность.

2. На всевозможных макетных объектах проводить особенные исследования для обсуждения процессов приспосабливания к местным условиям.

3. С учетом биологических положений систематизировать весь общенаучный материал по сложности приспосабливания.

Задача увеличения ареала возделывания лекарственных растений, в частности чабера огородного, нуждается в дальнейшей разработке, поскольку при адаптации к новым условиям климата появление устойчивых видов находится в прямой зависимости от условий среды. Изучение интродуцированных видов лекарственных растений позволит выделить приспособленные к новым климатическим условиям популяции, обладающие способностью выдерживать экстремальные условия Северного Зауралья [6, 7].

Впервые в условиях Северного Зауралья проведено изучение генотипов Satureja hortensis L., взятых из местных популяций, а также коллекций ФГБНУ Федерального исследовательского центра Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) и других НИИ РФ. Проведены оценка и отбор различных растений по морфологическим и биологическим признакам.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились в лаборатории селекции кормовых культур и лаборатории аналитических исследований и технологической оценки качества зерна. Выполнялось изучение морфологических признаков: по высоте и диаметру главного стебля, форме куста, размеру листьев.

Изучение 350 образцов чабера огородного (садового) производилось в питомнике отборов на опытном поле НИИСХ СЗ – филиала ТюмНЦ СО РАН согласно схеме полевого опыта (рис. 1).

По данным Тюменского областного центра гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды, метеорологические условия в 2019 г. отличались от среднемноголетних данных как по температурному режиму, так и по выпадению осадков. Зимние месяцы года были холодными. Температура января составила –16,4 °С, февраля –11,2 °С. Весенний период года не способствовал началу планомерного роста и развитию растений из-за низких температур в марте месяце (–3,5 °С). Стабильная плюсовая температура пришла в первой декаде мая, хотя средняя ночная температура месяца составила 0,5 °С. Средняя температура мая в дневные часы была +12,7 °С. Температура июня составила +17,2 °С, что на 3 °С ниже прошлогодних показаний. Осадков выпало 25,3 мм. Июль по температурным показателям оказался на отметке +16,7 °С, осадков выпало в два с лишним раза меньше нормы. В августе температура составила +16,7 °С. В наблюдениях было отмечено, что в летние месяцы имели место не очень высокая температура воздуха, преимущественно С-З ветер и слабая облачность.

Рис. 1. Питомник отборов чабера огородного, 2019 г.

1. Фенологические наблюдения проводились по методике Госкомиссии по сортоиспытанию (1989).

2. Высота растений чабера огородного (см) определялась в период цветения.

3. Учет урожая растительного сырья (сухой массы) (г/с растения) определяли путем взвешивания в конце вегетации.

4. Учет семенной продуктивности растений (г/с растения) проводился в период полной спелости семян.

5. Отбор индивидуальных растений осуществлялся по методике проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность чабера огородного.

6. Статистическая обработка полученных данных выполнялась по методике Б.А. Доспехова (1979 г.).

Почва серая – лесная, тяжелого механического состава. Предшественник – чистый пар. Под осеннюю вспашку внесено минеральных удобрений: Р30K15; весной перед посевом N30. Агротехника общепринятая.

Посев питомника отборов чабера огородного произведен в 2019 г. рассадным способом площадью питания 60х30 см; на 1 м2 размещалось 4 растения. Общая площадь под опытом – 100 м2. За стандарт принят сорт Ароматный.

Результаты исследования и их обсуждение

Продолжительность вегетационного периода от всходов до полного созревания в 2019 г. у большинства образцов составила 102 суток (табл. 1). В 2019 г. проведено изучение отдельных растений чабера садового по морфологическим признакам. Высота растений составляла от 32,1 до 50,0 см, что соответствует средней величине. Максимальная высота (более 50 см) наблюдалась у образцов 4-2-4 и 3-1-2, что является выше средней. Антоциановая окраска семядольных листьев присутствовала во всех образцах. Высота от земли до начала первого бокового побега была у большинства образцов средняя; низкая – у образцов 1-1-1 и 4-2-4; высокая – у номера 3-3-5.

Таблица 1

Сроки роста и развития лучших интродуцированных форм чабера огородного за вегетационный период 2019 г.

Рис. 2. Распределение растений по типу куста

По типу куста большинство номеров были промежуточного вида (83,3 %), кроме 3-1-2 и 4-2-4, – эти образцы были раскидистыми (рис. 2). Плотность куста всех образцов была однородно рыхлой, за исключением номера 4-2-4, этот куст обладал повышенной плотностью.

Ветвление стеблей было слабым у номера 1-1-1, у остальных образцов степень ветвления средняя. Яркий антоциановый оттенок стебля был у номера 2-1-4, слабый – у 3-1-2 и сорта-стандарта Ароматный. Опушение отсутствовало у всех номеров.

Короткой длиной междоузлия отличались стандартный образец и номера 1-1-1, 3-1-3, у остальных длина междоузлий была средней.

Длина листа у всех образцов была средней степени, кроме номера 1-1-1, у которого она была короткой (2–2,5 см). Соотношение длины листа к ее ширине выделялось у номера 2-1-4, лист был длинный и узкий (0,5:2), у остальных соотношение было на уровне стандарта (1:3).

Темным окрасом верхней части листа отличается стандартный номер. По началу цветения отличались номера: 2-1-1, 3-1-1, 3-3-5, 3-3-8, 4-2-4, они зацветали первыми. Соответственно эти номера быстрее достигли полного цветения. Позже зацвели номера 3-1-2, 3-1-3, они же достигали полного цветения позднее (табл. 2).

Масса 1000 семян (табл. 2) варьировала от 0,51 г до 0,65 г/с растения. Набольшая урожайность семян наблюдалась у образцов № 3-1-3, № 4-2-4 (0,60–0,65 г). Наименьший сбор семян получен у образца 2-1-1 (12,5 г).

Климат северной лесостепи Тюменской области благоприятен для выращивания многих малораспространенных овощных культур, а также для получения растительного сырья, семян и эфирного масла [6, 7]. В своих исследованиях мы проанализировали изучение генотипов Satureja hortensis L., взятых из местных популяций и других НИИ РФ, на урожайность и качество сырья.

Исходя из данных табл. 3 наилучшие результаты по сравнению со стандартом получены у номеров 3-1-3 и 4-2-4. Эти образцы превосходили стандарт по урожайности растительного сырья на 48,6 % и 45,4 % соответственно. Превышение урожайности семян выделенных номеров составило 50,0 % и 25,0 % к стандарту. По количеству эфирных масел превышение над стандартом составляло 26 % и 23 % соответственно.

Таблица 2

Высота, масса 1000 шт. семян и количество побегов чабера огородного, 2019 г.

Максимальное содержание эфирных масел выявлено у образцов № 3-1-3 (1,85 мл/кг), № 4-2-4 (1,90 мл/кг), наименьшее содержание эфирных масел было зафиксировано у № 2-3-5 (1,52 мл/кг) (табл. 3).

Урожайность малораспространенных овощных культур, к которым относится Satureja hortensis L., зависит от погодных условий, технологий возделывания и других факторов, которые изменяются по годам и в течение периода вегетации. Для обеспечения высокой продуктивности растений и семян таких культур необходимо противостоять неблагоприятным факторам внешней среды, с полной отдачей использовать положительные данные, поддерживать высокую урожайность при выращивании в производственных условиях [6, 7]. Урожайность Satureja hortensis L. складывается из отдельных элементов: количества растений (в том числе продуктивных), количества семян в одном растении, массы зерна с растения, массы 1000 семян и др. [1, 4].

В наших опытах достоверно выявлена положительная связь между урожайностью растительного сырья и следующими компонентами: содержанием эфирного масла (r = 0,762 ± 0,204), количеством побегов (r = 0,436 ± 0,284) и высотой растений (r = 0,553 ± 0,263) (рис. 3).

Достоверная положительная связь определена между урожайностью семян и следующими компонентами: массой 1000 зерен (r = 0,589 ± 0,255), количеством побегов (r = 0,632 ± 0,245) и высотой растений (r = 0,642 ± 0,242) (рис. 4).

Таблица 3

Урожайность лекарственной продукции и семян у интродуцированных форм чабера огородного, 2019 г.

Рис. 3. Взаимосвязь урожайности растительного сырья с различными компонентами

Рис. 4. Взаимосвязь урожайности семян с различными компонентами

Заключение

В питомнике отборов изучено 350 интродуцированных образцов чабера огородного, из которых выделено 11 генотипов по морфологическим признакам.

По продуктивности лекарственного сырья и семян и по содержанию эфирного масла выделено 2 образца: 3-1-3; 4-2-4. Сбор сухой массы данных образцов составил 70,0 и 68,5 г/с растения, превышение над стандартом составило 48,6 % и 45,4 % соответственно. Урожайность семян у сортов 3-1-3 и 4-2-4 составила 15,0 и 18,0 г/с растения соответственно, превышение над стандартом – 25,0 % и 50,0 %.

У образцов 3-1-3 и 4-2-4 получено эфирных масел 1,85 мл/кг и 1,90 мл/кг соответственно от сухой массы, превышение над стандартом составило 23,3 % и 26,6 %. Данные образцы по показателям количества и качества растительного сырья находятся выше сорта-стандарта Ароматный с урожайностью семян, растительной массы и эфирных масел ниже выделенных генотипов. Выделенные растения Satureja hortensis L. по хозяйственно-положительным показателям являются важными генетическими источниками растительного сырья, отличаются повышенным содержанием эфирных масел, их рекомендуется включить в дальнейшее селекционное изучение.