Производство лекарственного сырья

с целью повышения их продуктивности

Воздействовать на продуктивность лекарственных растений в процессе их выращивания можно двумя путями:

- с помощью агротехнических и агрохимических приемов;

- путем генетико-селекционного воздействия на растение.

ВИЛР и его зональная сеть станций разработали и внедрили в совхозах новые более прогрессивные приемы посева, ухода, уборки и механизации приемов выращивания лекарственных растений:

- внесение гранулированного суперфосфата при посеве всех лекарственных культур упростило проведение сева и одновременно увеличило их урожайность.

- вершкование валерианы и синюхи повысило урожай их корневищ на 50 %.

- омолаживание плантаций шалфея лекарственного путем раннего весеннего скашивания старых побегов повысило урожайность листьев в 2-- 3 раза с одновременным улучшением их качества.

- размножение алоэ укоренением верхушек растений ускорило их развитие и привело к повышению урожайности сырьевой массы.

- разработаны оптимальные сроки и дозы внесения удобрений под основные лекарственные культуры.

- Положительные результаты дает применение гербицидов для борьбы с сорняками на плантациях многих лекарственных растений.

Если агротехническими и агрохимическими приемами можно больше воздействовать на повышение урожайности сырьевой массы, то на усиление в растениях синтеза алкалоидов, гликозидов и других действующих веществ большее влияние оказывают генетико-селекционные методы.

Наиболее легким и быстрым методом улучшения возделываемых растений является

1. - отбор для возделывания лучших диких видов или их эколого-географических форм.

Некоторые ценные признаки варьируют и внутри отдельных популяций. В этом случае также используется принцип отбора.

2. - Содержание фармакологически активных веществ зависит и от формы развития растения.

Некоторые лекарственные растения могут зацветать как на первом, так и на втором году жизни.

Оказалось, что среди таких растений цветущие на первом году экземпляры обычно содержат меньше действующих веществ, чем вступающие в цветение через год.

Такое явление отмечено у наперстянки шерстистой. Поэтому все экземпляры наперстянки, зацветшие на первом году, должны удаляться. Это относится и к другим лекарственным растениям.

Широкая амплитуда содержания действующих веществ, часто наблюдающаяся у многих растений, содержащих алкалоиды, гликозиды, фенольные соединения, открывает большие возможности для селекционного отбора наиболее ценных популяций.

3. - Метод непрерывно улучшающегося отбора сочетается с другими приемами воздействия на растение -- используются разные формы гибридизации (межвидовая, межсортовая), а также метод полиплоидии.

Большая и важная работа проведена в ВИЛР по селекции спорыньи. Выведены и внедрены в производство высокоалкалоидные штаммы эрготаминового, эрготоксинового и эргометринового типов, намного превосходящие по содержанию алкалоидов дикорастущую спорынью.

При удвоении хромосомного комплекса у многих пасленовых в листьях наблюдается заметное увеличение количества алкалоидов.

Такая же картина наблюдается и в коре тетраплоидных форм молодых сеянцев хинного дерева.

Интересные результаты получаются при скрещивании диплоидных и тетраплоидных форм, когда полученные триплоидные гибриды приобретают еще более ценные качества.

Промышленное лекарственное растениеводство успешно развивается и вносит заметный вклад в обеспечение фармацевтической промышленности высококачественным лекарственным сырьем.

2. Методы определения площадей зарослей

лекарственный фармацевтический растение

Площадь заросли определяют, приравнивая ее очертания к какой-либо геометрической фигуре (прямоугольнику, квадрату, трапеции, кругу и т. д.). Затем измеряют параметры (длину, ширину, диаметр и т. д.), необходимые для расчета площади этой фигуры. Измерять можно шагами или другими общеизвестными методами.

Иногда, когда растения в заросли произрастают неравномерно, образуя отдельные пятна (куртины), вначале определяют площадь всей территории, где встречается данный вид, а затем процент площади, занятой этим видом.

Эта процедура осуществляется путем прокладки на обследуемом участке серии параллельных и перпендикулярных маршрутных ходов, разбитых на равные по длине отрезки. В пределах каждого отрезка подсчитывают часть, пройденную по пятну, занятому изучаемым видом.

Определение урожайности (плотности запаса сырья)

Существуют различия между понятиями урожайность и плотность запаса сырья. Однако многие специалисты, занимающиеся ресурсоведением лекарственных растений, считают их синонимами.

Урожайность (плотность запаса сырья) -- величина сырьевой фитомассы, полученная с единицы площади (1 м2, 1 га), занятой зарослью.

Реальная урожайность значительным образом варьирует в разных зарослях и зависит от многих факторов.

На практике определение урожайности осуществляется с помощью

трех методов:

- использования учетных площадок,

- модельных экземпляров и

- на основании определения проективного покрытия.

Выбор метода зависит прежде всего от

- особенностей жизненной формы и габитуса растений,

- а также их части, используемой в качестве сырья.

Для некрупных травянистых растений и кустарников, у которых сырьем служат надземные органы, урожайность рациональнее определять

на учетных площадках. Этот метод наиболее точен, поскольку не производятся дополнительные пересчеты, снижающие точность исследования.

Однако при оценке урожайности подземных органов или при работе с крупными растениями, для которых требуется закладка учетных площадок большого размера, этот метод слишком трудоемок. В этих случаях предпочтителен метод модельных экземпляров.

Для низкорослых травянистых и кустарничковых растений, особенно когда они образуют плотные дерновинки, рекомендуется применять метод оценки урожайности на основе проективного покрытия.

Определение урожайности на учетных площадках

Учетная площадка -- участок от 0,25 до 10 м2, заложенный в пределах промысловой заросли или массива для определения массы сырья, численности растений или учета проективного покрытия.

Размер площадки устанавливают в зависимости от величины взрослых экземпляров изучаемого вида. Оптимальным считается размер, при котором на площадке помещается не менее 5 взрослых экземпляров растений. Форма площадки (прямоугольная, круглая, квадратная) не играет существенной роли.

Число площадок, необходимых для достижения достаточной точности результатов вычисляют на основании разницы между минимальной и максимальной массой сырья, собранного с одной учетной площадки.

Необходимое число площадок можно определить по формуле:

n = ,

где n - необходимое число площадок;

p - требуемая точность (обычно 15 %);

v - коэффициент вариации, определенный по формуле:

v = ,

где x- средняя арифметическая;

S - среднее квадратичное отклонение.

Величину среднего квадратичного отклонения легко определить по формуле:

S = ak,

где а - разница между максимальным и минимальным значениями измеряемого признака;

k - коэффициент, зависящий от числа заложенных площадок (величины выборки) n.

Значения переводных коэффициентов в зависимости от объема выборки (по Снедекору, 1961):

Учетные площадки закладывают равномерно на определенном расстоянии друг от друга таким образом, чтобы по возможности охватить весь промысловый массив или заросль. Чаще намечают серию маршрутных ходов, пересекающих заросль в разных направлениях. Можно закладывать ряд параллельных или перпендикулярных друг другу ходов и ходов по диагонали заросли. Закладывают площадки вдоль этих ходов через определенное, заранее условленное число шагов или метров.

Закладка площадок осуществляется независимо от наличия или отсутствия экземпляров изучаемого вида в данном месте.

Если массив представляет отдельные пятна, занимающие определенный процент площади, площадки располагаются только в пределах этих куртин (пятен) и не закладываются на участках, лишенных изучаемого вида.

Определение урожайности в куртинах (пятнах) подсчетом процента площади, которую они занимают, как правило, проводится в тех случаях, когда лекарственные растения занимают менее половины площади сообщества.

Чем равномернее распределен вид и больше его обилие, тем меньше надо учетных площадок.

В оптимальных случаях достаточная точность может быть достигнута при заложении 15 площадок, при неравномерном же распределении вида число их достигает 50, но в большинстве случаев для определения урожайности достаточно бывает заложить 25 площадок размером 1 м2.

Точность определения запаса сырья тем выше, чем больше число учетных площадок. Поэтому при той же трудоемкости исследования большее количество мелких учетных площадок дает более точный результат, чем меньшее количество более крупных площадок.

Для травянистых видов или кустарничков закладывают площадки размером от 0,25 до 4 м2.

Форма площадок (прямоугольные, квадратные, круглые) не играет роли. При работе с площадками размером 0,25 м2 удобно использовать круги из проволоки диаметром 56 см.

3. Что такое урожайность, проективное покрытие, «цена» 1% проективного покрытия, товарные, модельные экземпляры, учетная площадка, трансекта

Урожайность -- это величина сырьевой товарной фитомассы, образуемой популяцией данного вида.

Поэтому всходы, ювенильные или поврежденные экземпляры не подлежат сбору.

Собранное с площадки сырье сразу взвешивают с точностью ±5%. Достижение большей точности трудоемко и нецелесообразно, поскольку на точность оценки урожайности не влияет.

При взвешивании удобнее пользоваться рычажными весами без гирь. Это значительно сокращает затраты времени на взвешивание.

Ориентировочные данные о необходимом числе площадок для определения урожайности можно получить на основании разницы между минимальной и максимальной массой сырья, собранного с одной учетной площадки.

Так, если заложено 15 площадок, а минимальное и максимальное количество фитомассы, собранной с 1 площадки, различается не больше, чем в 5--7 раз, можно ограничиться этим числом площадок.

При разнице между минимальной и максимальной массой в 15--20 раз необходимо заложить еще 15--20 площадок.

Под проективным покрытием понимают площадь проекций надземных частей растений на поверхность почвы

Определение урожайности этим методом удобно при работе с невысокими или стелющимися растениями, такими как брусника, толокнянка, чабрец.

При определении урожайности этим методом устанавливают две величины:

- среднее проективное покрытие вида в пределах заросли и

- выход массы сырья с 1 % проективного покрытия (так называемую «цену» 1% проективного сырья).

При определении урожайности по проективному покрытию - наиболее трудоемкий, но и наиболее точный метод.

Среднее проективное покрытие определяется на основе замеров проективного покрытия в серии учетных площадок. Их необходимое количество устанавливается подобно тому, как для метода работы на учетных площадках.

Замеры осуществляются различными способами:

- глазомерно,

- сеточкой Раменского или

- квадратом-сеткой.

Первые два способа могут быть рекомендованы лишь опытным исследователям. Применение квадрата-сетки дает удовлетворительные результаты даже при относительно небольшом опыте ресурсоведческой работы.

Для определения «цены» 1% покрытия на каждой площадке срезают и взвешивают сырье с 1 дм2 и таким образом определяют «цену» (М±m) 1% проективного покрытия и рассчитывают среднестатистическое значение цены 1 % проективного покрытия.

Следует помнить, что величина эта будет различна в разных растительных сообществах и в различных экологических условиях, поэтому при работе с этим методом «цену» 1 % проективного покрытия необходимо определять на каждой обследуемой заросли.

Урожайность подсчитывают как произведение среднего проективного покрытия (M+m) на «цену» 1% (M1+m1) проективного покрытия по тем же формулам, что и при работе с модельными экземплярами.

Оценка величины проективного покрытия бывает необходима не только при определении урожайности этим методом, но и для общей характеристики зарослей.

Наиболее простым, но самым неточным методом, является глазомерное определение проективного покрытия.

Оценивают его на каждой учетной площадке, глядя на нее сверху и прикидывая, какую часть площадки занимают надземные части исследуемого растения, если они будут плотно примыкать друг к другу.

Но этот способ могут применять лишь опытные исследователи при достаточной натренированности.

Под термином «модельный экземпляр» подразумевается среднестатистический по массе товарный экземпляр (или иногда побег) лекарственного растения, определенный для конкретной промысловой заросли массива. При оценке урожайности по модельным экземплярам необходимо установить два показателя численность товарных экземпляров (побегов) на единицу площади и среднюю массу сырья, получаемую с одного экземпляра (побега). Отдельными экземплярами оперируют, когда растения относительно невелики и «границы» экземпляров легко устанавливаются. Если же сбор сырья с целого экземпляра трудоемок (деревья, крупные кустарники), либо его границы трудно определить, предпочтительнее использовать в качестве учетной единицы побег.

Учетные (пробные) площадки -- участки размером от 0,25 м2 до 10 м2, заложенные в пределах заросли или промыслового массива для подсчета численности, проективного покрытия или урожайности изучаемого растения.

Трансекта -- узкая прямоугольная площадка, закладываемая для изучения численности, проективного покрытия, урожайности (плотности запаса сырья).

Размещено на Allbest.ru