Продуктивность селекционных линий змееголовника молдавского в условиях юга Тюменской области

Размещено на http://allbest.ru

Продуктивность селекционных линий змееголовника молдавского в условиях юга Тюменской области

Вера Михайловна Губанова, Михаил Валерьевич Губанов,

Андрей Германович Губанов, Валерий Германович Губанов

Аннотация

Змееголовник молдавский (Dracocephalum moldavian L). - перспективная пряно-ароматическая и лекарственная культура. Проводили исследования для изучения особенностей роста, развития, урожайности растительного сырья и семян линий змееголовника молдавского.

Исследования выполнялись в лаборатории селекции кормовых культур и лаборатории аналитических исследований технологической оценке качества зерна. Закладка питомника изучения змееголовника молдавского проводилась на опытном поле НИИСХ СЗ - филиал ТюмНЦ СО РАН. Почва опытного участка серая - лесная, тяжёлого механического состава. Предшественник - чистый пар.

Изучались растения змееголовника молдавского по пару рассадным способом. Посадка рассады осуществлялась в 2019-2020 годы исследований 10 мая. Из 255 высаженных растений змееголовника были выделены 11 номеров изучаемой культуры.

Исходный материал высажен по схеме 60х30 см, на 1 м² размещалось 4 растения. За стандарт принят сорт «Горыныч». Продолжительность вегетационного периода от посадки до полного созревания в 2019 г. у селекционных образцов составила 102 сутки.

Боковые побеги начинали формироваться через 13-14 суток, цветение отмечалось на 40-42 сутки. В 2020 г. период посадка-полное созревание длился 119 суток, при этом период от посадки до ветвления - 24-25 суток, а от ветвления до цветения - также 40-42 сутки. Достоверно высокая продуктивность растительного сырья змееголовника в 2019 г. сформировалась у селекционных образцов 3-2-3 (41,7 т/га), 3-1-2 (38,5 т/га), 3-3-5 (37,2 т/га), 2-1-4 (36,2 т/га) и 4-2-3 (36,2 т/га). В 2020 г. урожайность растительного сырья варьировала от 36,3 т/га до 61,4 т/га. Высокие показатели урожайности получены у селекционных образцов 4-2-3 (61,4 т/га) и 3-1-2 (54,1 т/га). По содержанию эфирного масла в среднем за годы исследований образцы 3-1-2 и 4-2-3 превосходили стандарт Горыныч на 25,9-31,5%. Достоверно высокая за годы исследований урожайность семян отмечена у селекционных образцов 3-1-2 (1,02 т/га) и 4-2-3 (1,05 т/га).

Ключевые слова: змееголовник молдавский, высота, побеги, растения, семена, урожай

Abstract

The productivity of breeding lines of the moldavian snakehead in the conditions of the south of the tyumen region

Vera M. Gubanova¹, Mikhail V. Gubanov²¹³, Andrey G. Gubanov³, Valery G. Gubanov⁴

Moldavian snakehead (Dracocephalum moldavian L). - a promising spice-aromatic and medicinal culture. Studies were carried out to study the characteristics of growth, development, productivity of plant raw materials and seeds of Moldavian snakehead lines. The studies were carried out in the laboratory for the selection of forage crops and the laboratory for analytical research on the technological assessment of grain quality.

The establishment of a nursery for the study of the Moldavian snakehead was carried out on the experimental field of the Research Institute of Agriculture SZ - a branch of the Tyumen Scientific Center of the SB RAS. The soil of the experimental site is gray - forest, with a heavy texture.

The predecessor is pure steam. Plants of the Moldavian snakehead were studied by a pair of seedlings. Planting of seedlings was carried out in the 2019-2020 research years on May 10. Of the 255 planted snakehead plants, 11 numbers of the studied culture were allocated.

The initial material was planted according to the scheme 60x30 cm, 4 plants were placed on 1 m². The grade "Gorynych" is adopted as the standard. The duration of the growing season from planting to full maturation in 2019 for breeding samples was 102 days. Lateral shoots began to form in 13-14 days, flowering was noted on 40-42 days. In 2020, the planting-full ripening period lasted 119 days, while the period from planting to branching was 24-25 days, and from branching to flowering also 40-42 days. Reliably high productivity of plant raw materials of the snakehead in 2019 was formed in breeding samples 3-2-3 (41.7 t/ha), 3-1-2 (38.5 t/ha), 3-3-5 (37.2 t/ha), 2-1-4 (36.2 t/ha) and 4-2-3 (36.2 t/ha). In 2020, the yield of plant raw materials varied from 36.3 t/ha to 61.4 t/ha. High yield rates were obtained for selection samples 4-2-3 (61.4 t/ha) and 3-1-2 (54.1 t/ha). In terms of the content of essential oil on average over the years of research, samples 3-1-2 and 4-2-3 exceeded the Gorynych standard by 25.9-31.5%. Reliably high seed yield over the years of research was noted in selection samples 3-1-2 (1.02 t/ha) and 4-2-3 (1.05 t/ha).

Keywords: snakehead moldavian, height, shoots, plants, seeds, harvest

Введение

Для успешного освоения и широкого использования растений, нужно иметь разработки общей теории акклиматизации переселяемых растений. Продуктивность интродуцированных растений всегда зависит от степени их приспособленности к новым условиям возделывания, которая существенно повышена путём управления процессами акклиматизации [1].

Акклиматизация растительных организмов, является основной проблемой интродукции растений. В начале ХХI века были положены основы создания научной теории акклиматизации растительных сообществ. Для преодоления принципиальных разногласий предлагалось: 1- дифференцировать многогранную проблему акклиматизации с учётом её сложности и комплексности; 2 - на различных модельных объектах осуществлять специальные эксперименты для анализа закономерностей процессов акклиматизации; 3 - с общебиологических позиций обобщить всю научную информацию по проблеме акклиматизации [2-4].

Проблема акклиматизации и интродукции растений представляет большой интерес и вызвана стремлением более глубокого познания в изучении растений. Изучая вопросы акклиматизации и интродукции растений [5], необходимо выявить видовой состав, пригодный для выращивания в наших условиях с высокими качественными показателями. Разработать приёмы возделывания, вести наблюдения за ростом и развитием растений на устойчивость к болезням, погодным условиям, на способность к быстрому размножению вегетативным путём и семенами, дать заключения о возможности и целесообразности того или иного вида к выживанию в условиях нашего региона.

В регионах Сибири, а также по всей Российской Федерации под влиянием деятельности человека нарушено экологическое равновесие, в результате численность многих видов растений, произрастающих в естественных условиях, резко сократилась. Многие из них служат ценным сырьём для пищевой и перерабатывающей промышленности. Среди этих культур выделяются в отдельную группу пряно-ароматические растения. Практически все они находят широкое применение в кулинарии, а многие при лечении различных заболеваний человека и животных.

При изучении эндемичных форм приходится проводить изучение растений, завезённых из других регионов, особенно с южных, это не простое любопытство, а природа познания растения, как оно будет вести себя, как чувствовать и как акклиматизируется к условиям региона, где его хотят выращивать [6, 7].

Одной из перспективных пряно-ароматических и лекарственных культур является змееголовник молдавский (Dracocephalum moldavian L). Встретить это растение из семейства Яснотковых можно в любой точке земли, кроме арктических широт и Антарктиды. Из-за такого распространения змееголовника молдавского трудно определить страну или материк, который стал родиной этого растения. Растёт в Китае, Монголии, Гималаях, в европейской части России, западной и восточной Сибири. Это растение относится к растению комплексного применения, которое используется в пищевой и перерабатывающей промышленности. Трава змееголовника молдавского богата биологически активными макро-, микро- и ультрамикроэлементами [8-10].

Материалы и методы исследований. Исследования выполнялись в лаборатории селекции кормовых культур и лаборатории аналитических исследований технологической оценки качества зерна. Закладка питомника изучения змееголовника молдавского проводилась на опытном поле НИИСХ СЗ - филиал ТюмНЦ СО РАН на основе методики Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989), методики опытного дела (1985), методики проведения испытаний на ООС (2003).

Почва опытного участка серая - лесная, тяжёлого механического состава. Предшественник - чистый пар. Под осеннюю вспашку внесено минеральных удобрений: Р₃₀К₁₅, а весной - N₃₀. Изучались растения змееголовника молдавского по пару рассадным способом. Посадка рассады осуществлялась в годы исследований 10 мая. Из 255 высаженных растений змееголовника были выделены 11 номеров изучаемой культуры. Исходный материал высажен по схеме 60х30 см, на 1 м² размещалось 4 растения. За стандарт принят сорт «Горыныч».

Цель исследований заключалось в изучении особенностей роста, развития, урожайности растительного сырья и семян линий змееголовника молдавского.

Результаты исследований и их обсуждение

Продолжительность вегетационного периода от посадки до полного созревания в 2019 г. у селекционных образцов составила 102 сутки. Боковые побеги начинали формироваться через 13-14 суток, цветение отмечалось на 40-42 сутки. В 2020 г. период посадка-полное созревание длился 119 суток, при этом период от посадки до ветвления - 24-25 суток, а от ветвления до цветения - также 40-42 сутки. В ходе исследований были выявлены различия по биометрическим показателям (таблица 1).

Таблица 1

Биометрические показатели селекционных образцов змееголовника молдавского, 2019-2020 гг.

Приведенные в таблице данные свидетельствуют, что селекционный образец 4-2-3 значительно превосходил по высоте другие селекционные образцы. Его высота в 2019 г. достигла 57,7 см, а в 2020 г. - 58,1 см. Самый низкий показатель высоты растений зафиксирован у образца 2-1-3 и составил соответственно 35,6 см и 36,6 см. Если сравнивать годы исследований, то высота растений в 2020 г. выше на 0,4-1,5 см. Общее количество боковых побегов на одно растение более высоким было у селекционного образца 3-1-2 и составило по годам исследований 112,2-116,4 шт./раст., что на 19,0-23,0 шт./раст. больше, чем у стандарта. Заготовка растительного сырья змееголовника проводилась в фазу цветения, растения срезали, взвешивали и устанавливали выход продукции с единицы площади. Достоверно высокая продуктивность растительного сырья змееголовника в 2019 г. сформировалась у селекционных образцов 3-2-3(41,7 т/га), 3-3-5 (37,2 т/га), 2-1-4 (36,2 т/га) и 4-2-3 (36,2 т/га). В 2020 г. урожайность растительного сырья варьировала от 36,3 т/га до 61,4 т/га. Высокие показатели урожайности получены у селекционных образцов 4-2-3 (61,4 т/га) и 3-1-2 (54,1 т/га) (таблица 2). селекция урожайность молдавский змееголовник

Таблица 2

Урожайность растительного сырья селекционных образцов змееголовника молдавского, 2019-2020 гг.

Эфирное масло змееголовника находит широкое применение в парфюмерно-косметической промышленности. Имеются сведения о химическом составе эфирного масла, культивируемого в условиях Ставропольского края. Метод газожидкостной хроматографии показал, что в его состав входят до 36 компонентов, основным из которых является цитраль. Терпинеол, линалоол, геранил ацетат, нерол и гераниол присутствуют в образцах эфирного масла в значительных количествах и составляют около 35% [11]. Исследования по содержанию эфирного масла в селекционных образцах проведены путем его перегонки с водяным паром из воздушно-сухого растительного сырья. Выявлено, что в 2019 г. содержание эфирного масла колебалось в пределах 0,45-0,62%. Наиболее высокое содержание эфирного масла наблюдалась у селекционного образца 3-1-2, относительная прибавка к стандарту у которого составила 28% (таблица 3).

Таблица 3

Содержание эфирного масла в растительном сырье селекционных образцов змееголовника молдавского, 2019-2020 гг.

Благоприятные условия для формирования эфирных масел создалось в 2020 г., при этом содержание эфирного масла у большинства селекционных образцов увеличилось на 0,08-0,34%. В среднем за годы исследований по содержанию эфирного масла образцы 3-1-2 и 4-2-3 превосходили стандарт на 25,9-31,5%. Общая урожайность семян у селекционных образцов в 2019 г. составила 0,45-0,62 т/га (таблица 4).

Таблица 4

Урожайность семян селекционных образцов змееголовника молдавского в 2019-2020 гг.

Большинство номеров превосходили по урожайности стандарт на 8,7-21,2%. Образец 2-1-3 уступал сорту-стандарту по урожайности на 6,3%. В 2020 г. урожайность семян повысилась на 2,3-31,8. За годы исследований наибольшая урожайность семян отмечена у селекционных образцов 3-1-2 (1,02 т/га) и 3-2-3 (1,05 т/га).

Заключение

Таким образом, по урожайности растительного сырья, семян и содержанию эфирного масла можно выделить образцы под № 3-1-2 и № 4-2-3. Урожайность растительного сырья в среднем за годы исследований у данных образцов составила 46,3 т/га и 48,8 т/га, что выше стандарта на 37,8% и 45,2%. Семенная продуктивность данных образцов была 1,02 т/га и 1,05 т/га, что выше стандарта на 24,4% и 28,0% соответственно. Содержание эфирных масел в воздушно-сухом веществе у данных образцов по сравнению со стандартом превышало содержание эфирного на 31,5% и 25,9% соответственно.

Список источников

1. Губанов В.Г., Губанова В.М. Влияние погодных факторов на сбор сухого растительного сырья пряноароматических культур // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 3. С. 33-36. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10308.

2. Жидков С.А. Стратегия интеграционного развития зернового комплекса АПК // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 3 (66). С. 136-141.

3. Шнель Е.Б., Ядрицева Т.С., Гаврилюк С.И. Мониторинг состояния почв липецкой области - обязательное условие обеспечения качества и безопасности продукции агропромышленного комплекса // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 2 (65). С. 44-47.

4. Розно С.А., Помогайбин А.В., Кавеленова Л.М. Некоторые итоги акклиматизации видов дендрофлоры Алтая в среднем Поволжье (Самарская область) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2019. № 18. С. 615-617. DOI: 10.14258/pbssm.2019129.

5. Кабанов А.В. Интродукция поздно цветущих декоративных травянистых многолетников в главном ботаническом саду РАН // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии. 2019. № 18. С. 589-593. DOI: 10.14258/pbssm.2019124.

6. Губанов М.В., Губанов А.Г., Губанова В.М. Изучение популяций тмина обыкновенного в климатических условиях северного Зауралья // Аграрный вестник Урала. 2020. № 04 (195). С. 11-19. DOI: 10.32417/1997-4868-2020-195-4-11-19.

7. Губанов М.В., Губанова В.М., Губанов В.Г. Изучение популяций Satureja hortensis L. в северной лесостепи Тюменской области // Успехи современного естествознания. 2020. № 10. С. 20-25. DOI: 10.17513/use.37485.

8. Никитина А.С., Попова О.И. Элементный состав змееголовника молдавского и иссопа лекарственного, культивируемых в Ставропольском крае. - Экология человека. 2006. № 12. С. 12-13.

9. Звездина Е.В., Шейченко О.П. Исследования по стандартизации травы змееголовника молдавского (Dracocephalum Moldavica L.) // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2019. Т. 22. № 4. С. 7-12. DOI: 10.29296/25877313-2019-04-02.

10. Чумакова В.В., Чумаков В.Ф. Агробиологическая и фигохимическая характеристика сорта змееголовника молдавского Эгоист // Сельскохозяйственный журнал. 2018. № 2 (11). С. 28-32.

11. Изучение эфирного масла змееголовника молдавского, культивируемого в условиях Ставропольского края / А.С. Никитина, О.И. Попова, Л.С. Ушакова, В.В. Чумакова, Л.И. Иванова // Химико-фармацевтический журнал. 2008. № 4. Т. 42. С. 35-39. DOI: https://doi.org/10.30906/0023-1134-2008-42-4-35-39.

References

1. Gubanov, V.G. and V.M. Gubanova. The influence of weather factors on the collection of dry vegetable raw materials of spicy aromatic crops. Achievements of science and technology of the agro-industrial complex, 2019, Vol. 33, no. 3, pp. 33-36. DOI: 10.24411 / 0235-2451-2019-10308.

2. Zhidkov, S.A. Strategy for the integration development of the grain complex of the agro-industrial complex // Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 3 (66), pp. 136-141.

3. Shnel, E.B., T.S. Yadritseva and S.I. Gavrilyuk. Monitoring of the state of soils in the Lipetsk region is a prerequisite for ensuring the quality and safety of products of the agro-industrial complex. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 2 (65), pp. 44-47.

4. Rozno, S.A., A.V. Pomogaybin and L.M. Kavelenova. Some results of acclimatization of Altai dendroflora species in the middle Volga region (Samara region). Problems of Botany of Southern Siberia and Mongolia, 2019, no. 18, pp. 615-617. DOI: 10.14258/pbssm.2019129.

5. Kabanov, A.V. Introduction of late flowering ornamental herbaceous perennials in the main botanical garden of the Russian Academy of Sciences. Problems of Botany of Southern Siberia and Mongolia, 2019, no. 18, pp. 589-593. DOI: 10.14258/pbssm.2019124.

6. Gubanov, M.V., A.G. Gubanov and V.M. Gubanova. Study of populations of common caraway in the climatic conditions of the northern Trans-Urals. Agrarian Bulletin of the Urals, 2020, no. 04 (195), pp. 11-19. DOI: 10.32417/1997-4868-2020-195-4-11-19.

7. Gubanov, M.V., V.M. Gubanova and V.G. Gubanov. Study of populations of Satureja hortensis L. in the northern foreststeppe of the Tyumen region. Success of modern natural science, 2020, no. 10, pp. 20-25. DOI: 10.17513/use.37485.

8. Nikitina, A.S. and O.I. Popova. Elemental composition of Moldavian snakehead and medicinal hyssop cultivated in the Stavropol Territory. Human ecology, 2006, no. 12, pp. 12-13.

9. Zvezdina, E.V. and O.P. Sheychenko. Studies on the standardization of the herb of the Moldavian snakehead (Draco- cephalum Moldavica L.). Questions of biological, medical and pharmaceutical chemistry, 2019, Vol. 22, no. 4, pp. 7-12. DOI: 10.29296 / 25877313-2019-04-02.

10. Chumakova, V.V. and V.F. Chumakov. Agrobiological and phytochemical characteristics of the Moldavian snakehead variety Egoist. Agricultural journal, 2018, no. 2 (11), pp. 28-32.

11. Nikitina, A.S., O.I. Popova, L.S. Ushakova, V.V. Chumakova and L.I. Ivanova. Study of the essential oil of the Moldavian snakehead, cultivated in the conditions of the Stavropol Territory. Chemical and pharmaceutical journal, 2008, no. 4, T. 42, pp. 35-39. DOI: https://doi.org/10.30906/0023-1134-2008-42-4-35-39.

Размещено на Allbest.ru