Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ АГРОТЕХНИКИ ВАЛЕРИАНЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ В ЦЕЛЯХ ПОВЫШЕНИЯ ЕЕ УРОЖАЙНОСТИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ АГРОТЕХНИКИ ВАЛЕРИАНЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ В ЦЕЛЯХ ПОВЫШЕНИЯ ЕЕ УРОЖАЙНОСТИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

М _ 0 0 S? 2LS На Тах рукописи

Иван Дмитриевич СЕМЕНИХИН

ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ АГРОТЕХНИКИ ВАЛЕРИАНЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ В ЦЕЛЯХ ПОВЫШЕНИЯ ЕЕ УРОЖАЙНОСТИ

Специальность 06,01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА- 197»

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследователь-оком институте лекарственных растений.

Научный руководитель—кандидат биологических наук Н. Н. Муш.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор Н. П. Перепечко, кандидат сельскохозяйственных наук Л. В. Полуденный.

Ведущее учреждение — Всесоюзное объединение по производству, заготовке и переработке лекарственных растений «Союзлекраспром». . ' Ч_.

Защита состоится « . » &Сґ ££с'У№-іК . ... - . 1978 г.

в 1&30 час. на заседании Специализированного Совета Д-120.35.04 при Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева/ Адрес: г. Москва, : 127550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С давдтаняей можно оншжься % ЧЩ ТСХА

Автореферат разослан « ('*. » іу'&'№ 4№)рІТ 1978 г.

.Ученый секретарь Специализированного совета до'--ор биол. наук

. Крастина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Валериана лекарственная — многолетнее монокарличеокое травянистое растение семейства валериановых, имеющее двулетнее 'корневище; 'произрастает в''диком ©иде на всей территории СССР, кроме крайних северных и южных пустынных районов. Возделывается во многих странах, в нашей стране —в* Белоруссии, на Украине, в Киргизии, в Воронежской, Московской и Новосибирской областях

; РСФСР.

Корни и корневища валерианы в виде спиртовой настойки, водного настоя, экстракта и в составе 'многих комплексных препаратов применяются в качестве успокаивающего,тонизи-рующего и антисептического средства при разнообразных нарушениях центральной нервной системы (при общих невротических состояниях: беосонице, мигрени и истерии и пр.); при лечении заболеваний -внутренных органов, функциональных нарушениях эндокринных желез, начальной стадии гиперто-'нической болезни,: гипертрофии щитовидной железы (базедовой болезни), нейродермитов и т. п.

'; Потребности здравоохранения страны в корнях валерианы в настоящее время определяются в более 1600 тонн, а удовлетворяются пока лишь на 60—70% из-за «высокой трудоемкости и низкой урожайности культуры в специализированных совхозах В/О Союзлекарспром.

Основная цель работы. Раскрыть биологические аспекты урожайности валерианы и на их основе разработать более совершенный агрокомплекс по возделыванию этого лекарственного растения, чем повысить эффективность культуры и использования земельных .площадей при одновременном снижении затрат.

Методика исследования. Намеченная программа исследований выполнялась лабораторными, полевыми и вегетационными опытами с производственным испытанием лучших их ва-♦ риантов. '..'.'.'

Научная новизна. Впервые детально изучены: а) возраст. г ная динамика культивируемой популяции'валерианы в онтоге-

ГГЩДУ ••-—•••• — ' иГ ]

незе в зависимости от посева и ухода за растениями; б) продолжительность возрастных фаз валерианы, их хозяйственная ценность и биологические особенности разновозрастных растений; в) условия 'перехода растений валерианы из одной фазы в другую (критическая масса запасающих органов, яровизация и др.); г) возможность совместного выращивания-валерианы и однолетних лекарственных растений; д) 'влияние различных агроприемов (способа посева, окучивания и омоложения растений) на урожайность и -качество лекарственного сырья — корней валерианы.

Практическая ценность. На основании полученных результатов исследований разработаны: а) технология совместного посева валерианы с маком масличным (два способа); б) прием окучивания переходящих посевов в целях борьбы с сорняками; в) дифференцированная система омоложения растений в генеративной фазе в сочетании с окучиванием.

Экономический эффект от совместных посевов валерианы в расчете на 1 га достигает двух тысяч рублей, от приема окучивания— свыше 500 рублей и от раннего омоложения в сочетании с окучиванием — более одной тысячи рублей; при этом эффективность использования 'пашни повышается на 30—97 процентов. Ежегодный эффект от внедрения совместных посевов в 1973—1977 гг. только в «совхозе «Воронежский» Союзлекраспрома составлял до 100—140 тыс. рублей.

Внедрение работы. Разработаны инструкции по технологии совместных посевов валерианы с однолетними лекарственными растениями (маком, амми большой, пажитником сенным), по окучиванию и омоложению растений в переходящих посевах: скорректированы агрорекомендации по возделыванию валерианы лекарственной для практического использования в совхозах В/О Союзлекраспрома. Внедрены совместные посевы валерианы с однолетними культурами в совхозах «Воронежский», «Лекарственный», «Победа» и др. на площади более 300 гектаров.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены на 2-й конференции молодых ученых ВИЛ Ра (Москва, 1971), Межведомственном совещании специалистов сельского хозяйства, медицинской и эфиромасличной промышленности (Мооква, 1972), Зональном совещании специалистов макосеющих хозяйств Среднего Поволжья (Куйбышевская ЗОС ВИЛРа, 1972), на Растениеводческой секции Ученого совета ВИЛР (Москва, 1977), на семинаре главных специалистов В/О Союзлекраспром кю механизированному возделыва-. нию и уборке валерианы (Воронеж, 1978).

Публикация. По материалам исследования опубликовано шесть статей, освещающих основное содержание работы.

Объем работы. Диссертация изложена на русском языке и состоит из 145 страниц машинописи, в тексте приведено 42 таблицы, 31 рисунок., Список использованной литературы состоит из 299 названий, в том числе 107 иностранных. — '%•:<• '

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ v

Обсуждение опубликованных результатов научных исследований отечественных и зарубежных ученых по'биологии и культуре валерианы лекарственной показало, во-первых, слабую, разработку онтогенеза этого лекарственного растения, во-вторых, отсутствие данных по возрастному составу и его динамике в естественных и культурных ценозах и, в-третьих, выявило недостатки <в шрименямых технологиях ее возделывания на лекарственное сырье. Эти перечисленные вопросы сдерживают рост урожайности корней валерианы в совхозах В/О Со-юзлекраспром.Онии определили главную задачу исследований, решение которой'Позволило бы предложить более совершенный агрокомплекс по возделыванию валерианы лекарственной с тем, чтобы повысить урожайность и эфективность ее КуЛЬТурЫ. . •: ' '

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть работы выполнена путем лабораторных исследований и постановки полевых и вегетационных опытов с апробацией лучших вариантов опытов в условиях производства. ........ "

Полевые опыты были заложены в севообороте лекарственных культур на Московской экспериментальной базе ВИЛ Ра. Рельеф участка ровный. Почва дерново-подзолистая, средне-суглинистая, слабокислая (рН=5,3—6,2) с содержанием: гу- . муса (по Тюрину)—2,1—2,5%; Р205 (но Кирсанову) — 10—20; К20 — 15—20 мг/100 г почвы.

Повторность полевых опытов четырехкратная- Площадь делянок в основных опытах —76—130 м2; ,IB мелкоделяноч-ных— 1—4 м2. На'опытных участках под основную вспашку в 1968 г. внесен торфонавозный комплекс из расчета 50 т/га; в последующие годы —полное минеральное удобрение в дозе Иб5Рб5Кб5 кг/га и рядковое — Р6 кг/га, а после уборки однолетних культур проводили азотно-фосфорную подкормку валерианы из расчета N20P20 кг/га. Вегетационные опыты закладывали в пяти-шестикратной повторности. В каждый сосуд прина-бивке почвой вносили 2 г мочевины; 4,5 г СалНлРОгЬ", 3,4 г КС1 и 20 г СаС03. После уборки однолетних культур валериану подкармливали мочевиной и Са(Н2Р04Ь по 2 г каждого на один сосуд.

,ГУ В вёгётацноных опытах и в полевой культуре, моделируя отдельные факторы среды, изучали их влияние на рост и раз-. витие растений в чистых н совместных посевах. .:

Процесс яровизации валерианы изучали путем перемеще-: ния разновозрастных растений с открытой площади в теплицу в разные осенние сроки без их пересадки и с пересадкой, а также путем яровизации в холодильнике целых растений и их отдельных запасающих органов (корневища с корнями), убранных перед помещением в холодильник, с последующей посадкой и вегетацией этих растений в теплице. . .. •.

Производственное испытание лучших вариантов опытов проводили в Воронежском лекарственном совхозе на мощных черноземах. " . '...'''.'

За опытными посевами вели .постоянно наблюдения и биометрические измерения по фено- и 'возрастным фазам. За начало каждой фазы принимали проявление ее признаковЛ едн-' ничных растений, за массовое — максимальное количество,' установленное опытным путем по двум-трем пробным площадкам размером 1,0X0,45 м2, на которых учитывали развитие ра-стений'не реже одного раза в 7—15 дней. Густоту стояния растений в начальный период определяли >го 4—5 пробным" площадкам, а в более поздний период—при определении возрастного состава популяции валерианы, по убранным площадкам* 2—3 раза в месяц.

Выкопанные с пробных площадок растения валерианы ле-, карственной разбирали по возрастным фазам на группы, олре-! деляли процент растений в группах, биометрические показатели и массу растений по отдельным органам. . .

Перед сплошным учетом урожая и перёд уходом опытных" посевов в зиму по восьми-десяти пробным площадкам опреде-, ляли биологическую урожайность валерианы, структуру ее урожая и посева по возрастному составу растений.

Урожайность культур при уборке определяли методом сплошного учета, взвешивая всю сырую массу с каждой делянки. После чего отбирали среднюю (3—5 кг) пробу для опре-\ деления процента выхода стандартного сырья. Математическую обработку достоверности полученных экспериментальных данных проводили дисперсионным методом по Б. А. До-спехову (1968. 1973).

Химическую оценку урожая мака на содержание морфина ♦в коробочках провели фотометрическим методом по Пфейеру (|Чироненко, 1966). Жирные масла в семенах мака определили' по Сокслету (Плешков, 1968), а эфирное масло и экстрактивные вещества в корнях валерианы — по X Государственной. фармакопее СССР (1968). " . л . . .

ОСОБЕННОСТИ ОНТОГЕНЕЗА ВАЛЕРИАНЫ,, , ЛЕКАРСТВЕННОЙ

Согласно схемы Т. А. Работнова (1950 а, 19506) и допол- • ♦ 'нёний к ней других исследователей в онтогенезе валерианы ле-,' карственной нами выделены четыре возрастныхшериода раз-;. .вития:' 1) эмбриональный,/2) виргинильный.З),генеративный V

;н4) синильный.- /• "\-У:'г:"-:'-• '••"" ""; .'•;•• г"';1 • '• *,'4'.'",.....'-'>"

. -При (возделывании валерианы лекарственной на сырье воз: растные изменения ее растений ограничиваются .в основном ;* виргильным и генеративным периодами: фазами проростков, У* всходов, ювенильного и имматурного растения, а также гене. ративной фазой семенного и вегетативного происхождения и , ювенилыюй и имматурнон фазами клона. .-;• • • .. : ,-

Фаза проростков' валерианы лекарственной охватывает * пе- ' рйод" времени от началапрорастания семян до начала,роста. первого настоящего, листа. В этой фазе растения, валерианы/ . %менее устойчивы к неблагоприятным факторам среды,'особен-,; .но к пониженной влажности.воздуха и почвы," их гибель в чи-.;..

'стых и совместных посевах....."достигала. 97.%' от высеянных.

всхожих семян. •-..'';.""[ ; .'.".-,'>*''-'.",...'.".,'

чч Фаза всходов определяется периодом времени.от начала появления первого настоящего листа до отмирания семядоль- . ",,ных листьев. В этой фазе растения валерианы;образуют.2—,,/ УЗ(Т1астоящих листа и :2—4 придаточных корня. В фазе всхо- . Йдовлчувствительность-растений к.неблагоприятным.факторам'. ; '•[среды понижается, особенно после появления первого чгрида-. '.точного корня. 'В среднем за 1969—1973 гг. в опытных посе-,Лвах гибель всходов составила 10,6—26,4% от« общего.количе-:-": ;.'.ства-проростков, а в наиболее неблагоприятном 1972 году она /достигала 26—69%:: " Л ; : . • • ' > /> • •-.-.-"'"•' ч .'

Л////Массовая гибель проростков и всходов, обусловленная рез-г;кими колебаниями температуры и влажности поверхностного /слоя, почвы, приводит к изреживанню посевов * валерианы и ♦'" Лотрицательно влияет на их урожайность. •' • -"--; "

:.{"', - Продолжительность фазы.проростков в ранневесенннх подсевах составляет в среднем 15—20 дней, всходов — 25—

"ЗО'дней. :.':Ч-.--- , •'•* '.'•..' ,.•'•<.','

Л-/Устойчивость к неблагоприятным.условиям /температуры,. Лосвещения и водообеспечения значительно повышаетсяс пере--[ходом>растений:валерианы в. ювенильную фазу/ Ювенильная /фаза;валерианы занимает период вегетации от отмирания се-.. .мядольных листьев до начала кущения.ЛВ ранневееенних посе-;:*вах растения ювенильного возраста составляли 0,8—5% от ко-;

личества высеянных всхожих семян. Продолжительность этой фазы в чистом посеве при постоянной влажности почвы, равной 55—70% ПВ в вегетационном опыте, составляла от 2— 3 недель до 1,5 месяца, в полевых условиях — от 1—2 месяцев до 1—2 лет. В чистых посевах до 50%, а в совместных посевах до 99 растений посева уходили в зиму после первой вегетации ювенильными, из них до 26% завершали вторую вегетацию в этой фазеГлЮвенильная фаза . характеризуется увеличением размеров и количества листьев, придаточных корней и укороченного центрального побега, и может рассматриваться как период роста и развития розеточного побега до начала его ветвления.

От начала кущения до закладки зачатков генеративных органов занимает нмматурная фаза. В начале этой фазы растения валерианы имеют 6—7 настоящих листьев и 10—12 придаточных корней. 'При завершении ювенильной фазы в весенний период растения валерианы в имматурной фазе пребывают до конца вегетационного периода и в благоприятных условиях образуют многоглавое корневище до 10 и более см в диаметре и до двухсот и более корней. Доля развитых имма-турных 'растений и посевах в момент уборки составляет около половины общего количества, а в урожае корней она нередко превышает 95—99 процентов их массы.

В этой фазе валериана имеет 'наивысшую устойчивость к неблагоприятным факторам среды: выносит длительную засу-, ху и переувлажнение.

Нами установлено, что ювенильная фаза валерианы завершается созданием критической массы запасающих органов. Это наименьшая масса корневища с корнями, обеспечивающая в нормальных условиях перезимовки яровизацию растения и его переход к генеративному развитию. Для валерианы критическая масса запасающих органов близка к 2,5—3-м граммам сырого, или около 0,7 г абсолютно-сухого корневи-. та с корнями.

Если яровизация растений валерианы происходит при критической массе, то нмматурная фаза выпадает, а развитие этих растений в генеративной фазе отличается малыми размерами, скороспелостью и невысокой продуктивностью. И, наоборот,, развитые имматурные растения в генеративной фазе имеют высокую продуктивность и 'более позднее созревание. В результате яровизации имматурные растения приобретают свойства физиологической зрелости. Яровизация растений валерианы осуществляется при охлаждении корнеобитаемого слоя ниже 4° С. В Подмосковье она завершается, как'правило, до середины ноября- Без яровизации растения валерианы не выходят из имматурной фазы- Выход растений из виргиниль-" ного состояния контролируется, с одной стороны, созданием 6

♦критической массы запасающих органов и, с другой,—яровиза-цией, что позволяет вести прогноз и управление развитием ра-. стений в посевах, валерианы. Ограничивая развитие растений валерианы в первыйгод ювенильной фазой; можно получить '.на второй год в:ее посевах в основном имматурные,растения. "; Неравномерность развития растений в посевах, неодновре-" ♦ менность завершения* разных возрастных фаз онтогенеза при- -.водит к дифференциации посева на 2—3 яруса. У • :В чистых и совместных ранневесенннх посевах уже в пер: "вый год образуется 2—3 яруса, а во второй год ярусность посева увеличивается. Доминирующий ярус.в первый год в чистом посеве составляют имматурные растения, а в совместных— однолетняя культура; во второй год в чистых.посевах — /генеративные, а в совместных — имматурные, в последующие "г;оды и в чистых, и в совместных — генеративные. *-; - Отмирание генеративных побегов вместе со старой частью корневища приводят к распаду материнского растения на клон дочерних, начало которому дают вегетативные побеги. При этом.образуется потомство ювенильных и имматурных растений. Имматурные растения снова требуют яровизации, а юве-нильные, кроме того,.и создания необходимой массы запасающих органов. Это свойство вегетативных побегов в генератив- . ном периоде валерианы открывает второй путь активного влияния на ее посевы, нашедший свое выражение в омоложении растений.

ЧИСТЫЕ И СОВМЕСТНЫЕ РАННЕВЕСЕННИЕ ПОСЕВЫ

";", При сравнительном изучении чистых и совместных посевов валерианы с однолетними культурами был использован принцип совместимости культур по срокам и способам.посева и ухода за растениями с максимальной механизацией всех работ. •.•.;•'•• ~ чч. Подбор однолетней культуры, обеспечивающей нормальную густоту стояния растений валерианы, но ограничивающей ее развитие в год посева ювенильной фазой, проводили опытным путем, высевая однолетнюю культуру совместно.с валерианой. При этом были испытаны мак масличный, амми большая, пажитник сенной, ромашка аптечная, /ноготки лекарственные и другие однолетние культуры. Наилучшим компонентом для [совместных посевов с валерианой как по биологическим, так и-по экономическим показателям, оказался, мак масличный. „С этой культурой были проведены и более углубленные исследования. ' '." *.;"" ' ' ■' •) I: Посевы мака с валерианой проводили двумя способами: 1) одновременным'посевом смеси семян двух культур в один рядок и 2) перекрестным посевом чистых семян каждой культуры. > ....... • •,:-;••.

При посеве в один рядок на 1.га'высевали широкорядно 1,0—1,2 кг .семян мажа в смеси с 6—.8 кг семян валерианы. ♦ Ширина междурядий при этом способе посева 45 или. 60 см, - глубина заделки семян — 0,5—1,5 см. .:';•

. При перекрестном посеве вначале высевали зерновой сеялкой, оборудованной ограничителями заделки семян (ребордами), 2—2,5 кг семян мака с междурядиям,и 7,5 или 15 см, а затем в перпендикулярном направлении к рядкам мака высевали овощной сеялкой 6—8 кг семян валерианы с междурядьями 45 или 60 см- Глубина заделки семян мака при этом способе посева 2—3 см, валерианы — 0,5—1,5 см. Первая междурядная обработка — «слепая шаровка» валерины при перекрестном посеве проводится по следу'колес трактора 'через 5— 8 дней .после посева. Она одновременно является и первой букетировкой мака масличного. Такой способ посева и ухода за растениями обеспечивает пунктирно-полосное размещение растений мака в рядках валерианы, позволяет полностью исключить прорывку мака и, увеличив общее количество его растений на 1 га до 400—450 тыс., повысить урожайность семян и коробочек мака на 3,6—5,2 ц/га без существенного снижения урожайности валерианы, убираемой на второй год.

Урожайность однолетних культур в чистых и в совместных посевах с валерианой была практически одинаковой, а мак масличный в отдельные годы в 'посевах с 'валерианой имел более высокую урожайность, чем в чистом посеве (табл. 1). »

Таблиц а 1

Урожайность однолетних лекарственных культур в чистых и совместных с валерианой лекарственной посевах (в ц/га)

Годы посева и уборки однолетней культуры

Варианты опыта

1969 1970 1971 1972 1973 1974

1. Мак — чистый посев . .

2. Мск+валериана ....

31 Аммн большая — чистый ]

4. Амми+валериана , . .

5. Пажитник — чистый посев

6. Пажитник-1-валериана . ЫСРо&.......

по маку ......

• по амми.......

. по пажитнику . . . .

18,4 20,9 20,3 '18,9

19

12,8 13,1 7,1 5,8

2,2 1.3

24,5 25,0 15,0 14.0

1.7

1.8

8,8 10,3

3,6 3,0

1,6

0,4

13,0 16,5

4.7 4,4

0,5

10,0 15,0

і .Семена и коробочки мака, полученные в чистом и совместном посеве с валерианой,'не отличались по содержанию в них

8

'/А'."

♦'жирного масла и 'орфина:'Выход, жирного.масла.*и морфина" ;Лс единицы -площади'определялся величиной урожая.Л;Л;'Л'Л":.;' **}>.:'. "-Нормальную'густоту";валерианы," кроме ; мака- масличного,' ♦обеспечивали амми большая и пажитник еенной.ено все-эти* -однолетние культуры'*в год посева'сильно угнетали валериану. Шоэтому урожайность валерианы шосле первой вегетации была *в 3—7 и более разаниже, чем в ее чистых посевах. В совместных посевах незначительная часть растений;валерианы вступала в имматурную ,фазу « течение первой 'вететации.'.а в чн-" стых посевах процент растений в имматурной фазе передзи-: 'Мовкой достигал 50-Л80%. Такой же процент растений в гене: ративной фазе наблюдался в'тгереходящих посевах ив 'после* дующую вегетацию. :.г-{: * : • - . . .! -.'• • ';'• :; * -'. Г ; : ' "• -V Определяя в структуре посева валерианы перед уходом в 'зиму процент растений с массой запасающих органов,'превы-шающей ее критическое значение, можно прогнозировать последующее развитие плантации: процент растений "с массой запасающих органов, превышающей 2,5 г, соответствует проценту генеративных растений в посеве на следующий год:"Со-ответствие прогноза фактическому переходу вегетативных растений к генеративному развитию было в предела4х ошибки опыта. .'-'.'..*• .-:•>• «л-4-'-..;

чК.. Такой прогноз позволяет уже перед уходом посева валерианы в зиму'предвидеть* последующее развитие "растений в нем, определить заранее характер его использования и наметить способ и средства омоложения плантации в следующем .году.-' - • —;• .'• /". ••' ' '

VI Прирост массы 'корней валерианы в чистых и совместных посевах наблюдается в течение всей первой вегетации, но интенсивность нарастания массы '"корней в чистых посевах в 3—10 раз выше, чем в совместных. Во вторую вегетацию уменьшение массы корней как в чистых, так и в совместных посевах наблюдается при весеннем отрастании растений. Кро-. ме того, в чистых посевах отмечена потеря массы корней при омоложении растений; и'при их отмирании после плодоношения. Поэтому уборку чистых 'посевов валерианы необходимо проводить в первую очередь (в августе-сентябре), а'совмест-ных — несколько позже (в сентябре-октябре). ;К Чистые ранневесенние вершкованные посевы валерианы при уборке на второй год не имели преимуществ перед совместными посевами валерианы с маком, амми и пажитником. Более того, 'в отдельные годы совместные посевы валерианы с этими 'культурами.давали существенную лрибавку урожая корней (табл. 2). > 4 . •-,

•" В зависимости от способа посева и ухода*за растениями урожай корней валерианы, убираемой на второй год/имеет существенные различия по величине товарной части растения.

Таблица 2

Урожайность корней валерианы в чистых и совместных посевах , (в ц/га)

Годы уборки валерианы

Варианты опыта 1970 1971 1972 1973 -1974

1. Валериана — чистый посев а) невершкованный . . . б) вершкованиый .... 2. Валериана+мах .... 3.То же+амлш ...... 23,6 36.0 48,8 35.1 33,6 43,4 53,3 49,0 1С2 17,9 20,0 17,9 • ю.о 14,9 18,1 3,3 6,8 17,0 19,3 -20.6 20,9 1,6 2,6

НсРге 4Л 3,4 2,9 1,5 2,9

Р%....... 3,7

Доля мелких корней в урожае совместных посевов валерианы составляла '17,3—28,4% его 'массы, в то время как в чистом вершкованном посеве она достигала 47,7% урожая.

По содержанию биологически активных веществ корни валерианы, полученные от чистых и совместных посевов, не имели существенных различий (табл.3).

Таблица 3

Содержание эфирного масла и экстрактивных веществ в корнях валерианы при выращивании в чистых и в совместных посевах (в %) -

Варианты опыта Эфирное масло (в %) Экстракт, (в %) в-ва

1970 г. 1971 г. 1972 г. 1970 г. 1971 г. 1972 г

1. Валериана — чистый ранневе-

сенний посев:

а) невершкованный ....... 0,98 1,08 0.02 35,0 34,7 28,5

б) вершкованиый ...... 0,95 1,12 0,52 35,9 34,4 28,7.

2. Валериана+мак масличный . . 1,04 1,10 0.53 34,3 35,4 28,4

3. Валериана + амми большая . . 1,03 1,15 0,65 36,0 35,3* 27,7

Большие колебания в содержании биологически активных веществ (особенно в содержании эфирного масла) наблюдались в разные годы, чем по разным вариантам опытов.

При возделывании валерианы -в чистых посевах широко используется прием омоложения растений перед цветением. Он заключается в скашивании генеративных побегов на высоте 30—10 см над поверхностью почвы. Однако омоложение-валерианы таким способом не всегда обеспечивает наибольший прирост урожайности корней, особенно без применения окучивания — приема пока не применяющегося, в практике культуры (табл. 4),

* ~ Таблица 4

.Урожайность чистого посева валерианы в зависимости от срока и способа омоложения

Вариант опыта

Урожайность корней в разные годы (в ц/га)

1970-1971

1971--1972

1973—1974

1. Валериана—[без омоложения и окучивания '. „......

2. Валериана, омоложенная путем скашивания генеративных побегов в начале цветения на высоте 15—25 см От поверхности почвы—без окучичвания ....

3. Валериана, омоложенная путем осекнето скашивания листьев и •окучивания на глубину 5—7 см с весенним омоложением по типу варианта 2—без окучивания

4. Валериана, омоложенная путем

• ' осеннего и ранневесеннего скашивания всей надземной массы на высоте О—5 см над поверхностью почвы с окучиванием на глубину 5—7 см......

НСРю......, . .•

33,6

43,4

44,2

51,9 4.Э

12Д

17,9

18,6

26,2 1,9

17,0

21,7

23.0

36.3 2,9

Осеннее скашивание и окучивание растений валерианы в переходящих ранневесенних посевах не дало существенного прироста урожайности корней по сравнению с неомопоженны-ми в весенний период посевами. Существенный прирост урожайности корней имел место только при повторном весеннем омоложении генеративных растений. Однако сочетание осеннего окучивания переходящих посевов с весенним омоложением растений и повторным окучиванием их на 5—7 см не только повышало урожайность корней, но и способствовало снижению засоренности валерианы зимующими , и яровыми сорняками в 5 и более раз.

Наиболее высокий прирост урожая корней обеспечивали более ранние сроки омоложения .валерианы путем скашивания всей надземной ее массы в период отрастания генеративных побегов — начала бутонизации валерианы с применением окучивания на глубину 5—7 см.

Окучивание растений валерианы, примененное в'комплексе с омоложением, дает более существенный прирост урожая корней, чем одно скашивание.генеративных побегов. Оно повышает урожайность корней не только омоложенных плантаций, но и семенных посевов,

*1д|ц\г;Разиые сроки и способы омоложения растений "существен-(ъМо не'влияли на,содержание эфирного масла и экстрактивных

лвеществ в корнях валерианы. - •* _Е ;( ', •........"♦„

, " Эконо\|ическая эффективность различных посевов валсрйа-,, ны и приемов ухода в чистых переходящих посевах определена по результатам "полевых опытов и производственных- посе-*; , вов (табл. 5). '-: 1 •-.--- ( - .| }\

- _***.. — _ " 1 " - " *"" ~Таблица75

- Экономическая эффективность совместных посевов валерианы -. М."*, {*.. с однолетними культурами (средние данные по урожайности) , . „-

' ч 5 *

> , ~ Варианты опыта

* ~ ~ Г -> * . 1 • 1

Стоимость Л,

Урожайность ' (иАа) -ч ' * » Й продукции урожая по оптово-реал. ценам (руб.) Л 1. V

§ ¡^ О А *Л. IV >ч О а: к « • Я & <ч 3 С» Я 8," «I Й £ л *Ч СО £ма 3 О 15 33 »К г? И Я >, о 1 >: 1 а 3Б т с 5 3" * О л ю Ч м .оэ- о -Б 8 Я е) * -Ю СЮ ей м0 - ' . И- 0 х «А8О1 ч 03 я И

- * \ . 1 , 1 ' ,1

1—0 13,1 32,4 40,734.0 2432 •3247 .2597 2141 ч 450 5184 6512 5400 27525406 3253 100 196,8 - 118,6 * *

(— 15.8 11,2 * 11.2 1396 1еа1 1851 1792 1792 396 1752 '% г 1 ' -*< - „ 100445 ,;- * 1 >. ' 207.; • "1 ' * "

25,0 1 14,о ' 1751 * 250 2320 819

чистый

* к1 I. Опытные посевы __ V. - 1969—«972 гг.-;У;1) ], Валериана-">.ч4 этосев £..;.'.' ?,"2)*Валерйан*а+мак . . /3)-Валериана+амми . * Г-'"ш1; Производственные "посевы 1973—1974 гг. ">?<совхоз'«Воронежский» ",1);Валериана — чистый

j'!tnoczBX*i:,7t-----" • ••

;*2) 1 Валериана+мак' . . ?< 3);Валериана+ячмень -(»>;*.(сойхоз «Победа> ЪчЬСумской,области) . .

нее

|«У*С6вмёстные посевы валерианы с подходящими для "однолетними культурами повышают в два и более раз эффек-тивность4-использования лашни за счет (получения урожая "однолетней культуры и прироста урожайности корней вале-

'(рианЫ-"Ш:....... 1 " -' * -'" " : .. ;!."-'

л*?0|Из"предложенных приемов ухода за посевами валерианы |б6лёе эффективным оказался прием ранневесеннего омоложе- • *ния5валерианы с окучиванием растений на 5—7 см. При этом -прибыль с1та составила 1040 рублей, из которых скашивание "растёнийчИа 0—5 см обеспечивало 465 руб., а окучивание — ♦ -575рублёйпЭффективность использования пашни повышалась :• на!"1":б71%". • \ - *Х- :

>

I I

Внедрение совместных посевов валерианы и мака позволило Воронежскому лекарственному совхозу «Союзлекраспром» существенноулучшить основные показатели хозяйственной деятельности и укрепить экономику хозяйства (табл. 6). За пя-

."••-.; Таблица 6

Влияние технологии совместного посева валерианы и мака на основные показатели с-за «Воронежский»

За 5-летие (1968— 1972 гг.) по старой технологии За 5-летие (1973— 1977 ГГ.) по новой техно-логин

МНС валериана лекарствен-

ная

Ед. измерения Я я те 55 Я я я *я о. £ — V Па га га 8 ю г: и и > о • о га « 1 і .оооеч „22 . о и _ Жсп їй -ч -ч

тонн га . » ц/га тыс. руб. 377,1413.0 413,0 9.1' 318,5 385.3 МОЗ.О 440,0 8,8 303,9 420,3 350,0 350,0 1(2,0 323,6 111.5 84,7 «4,7 131,9 101.6 Ш,0 811,0 514,0 12,5 514,3 166,6 73,5 116.8 142,0 169,2

руб. % 771,0 214,9 274,6 66,7 925,0 199,6 120,0 92,9 руб. 66,8 165,3 100,2

Показатели

1. Валовое . производство

2. Посевная площадь . .

3. Уборочная площадь .

4. Урожайность ....

6. Среднегодовая быль с 1 га .

7. Рентабельность

при-

тилетис с 1973 по 1977 год по сравнению с предшествующим пятилетием валовое производство продукции мака и валерианы в совхозе «Воронежский» возросло с 762,4 до 1062,3 тонн, в т. ч. валерианы с 385,3 до 642 тонн, или на 66,7%; посевная площадь сократилась на 355 га (с 1516 до 1161 га), или на 30,6%; урожайность этих культур соответственно возросла с 8,8 н 9,1 до 12,5 и 12 ц/га, или на 42 и 31,9%, а прибыль увеличилась на 215,5 тыс. руб. (с 622,4 тыс. до 837,9 тыс.), или в целом на 34,6%, по валериане —на 69,2%.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

. Проведенные исследования биологических особенностей валерианы лекарственной в онтогенезе позволили 'Выявить ряд причин низкой ее урожайности и сделать следующие выводы: 1. В онтогенезе валерианы лекарственной, как и в онтогенезе любого многолетнего растения, следует выделять четыре периода развития: эмбриональный, виргинильный, генеративный и сенильный.

У>4'Урожай лекарственлоголсырьял

♦' -'-'руетсяв.виргинильном и генеративном периодах.-*.; Ц{':\"Д:?.£.*\ Л,Внрг'инильный период- валерианы.лекарственной включает,; У вЛсебя неравнозначные;по'устойчивостн;к условиям ."внешней\ среды возрастные; фазы: проросггкаг-всхо*да1р/ювенильную'И| , нмматурную; а генеративный —Лфазу, генеративных особеннее';* , *менноголпроиехождения,Гювеннльную;л'имматурную" и* ген'ерал-;* тивную фазы клона-',-.'; .>у." - УУ >-♦, ,;•уЛУ';--'У-у'>-4-'• 'лЛу*. ' V Устойчивость растенийлвалерианык повышенным 'и поннУ женным-тёмлёратурам, влажности .почвы и воздуха повышает"-/ ся от проростков*к ймматурной фазе. '',' -уу •> ''/уЛ/~#>4.

_• ! 2. Ювенильная фаза виргинильного и»""генеративного шё% "риодов".валерианы завершается созданием "критической З'м'асУ сы. запасающих- органов, У обеспечивающей<",.:в' нормальных* условиях перезимовки р астений их.яровизацию. У" ,"! .-"•;,???; уу 3. Имматурная фаза валерианы характеризуется увеличен . „"нием массы и количества вегетативныхорганов,растения-(лн-]; стьев,-корней, почеки укороченных .побегов).* и завершается'. яровизацией и переходом в. генеративную фазу. Выход расте-: , 'ний валерианы из виргинильного состояния'осуществляетсяУв, результате яровизации, отражающей внутренние процессы раз-М *мвития физиологической зрелости.:" -> •'" • ';: —У,УУгУУВ

':-" * В условиях средней полосы СССР растения валерианы *за;° - * вершают.яровизацию до середины ноября. У/У. •Т*^ УУ"У(зУУ " У 4.* В чистых:и совместных посевах с однолетними культура;* ми валериана лекарственная уже'в первый год образует двухъ-у "[ Л ярусный *агроценоз.".Верхний ярус в чистых./посевах занимают,; "' имматурные растения;. Совместных —растения; однолетней'. *."культуры] а нижний — ювенильные растенияувалёрианьЦСо*;

второго года жизнин чистых посевах и с третьего-всовместУ Л ных валериана лекарственная 'образует* трехъярусный 1агро?Л' 'ценоз: В нем верхний ярус'занимают генеративные растения;, средний 77- имматурные и нижний — ювенильные:* Отмирание1 .- • "'генеративных растении "после"плодоношения приводит, к| за-.

мене верхнего яруса средним, у,".;'.:У.'У г \'„"'.'' • .л.сг1?ЛУг , "-г 5., Неэффективность, яровизации, ювенильных . растений «{и* потребность в повторной.яровизации вегетативных ' побегов** '-"сформированных растениями валерианы -в генеративной фазе, -дают возможность использовать, два.пути управления ростом-♦ «и развитием растений валерианы в посевах. Один из них{.за-. ' ключей в ограниченинразвнтия растений валерианы'гавениль-" - ной фазой, а другой, в омоложении генеративных растений. г *- Первый путь реализуется подпокр6вными,и!совместными под-г ' зимш<ми)и ранневесенними. посевами; чистыми летними посе-, Лвамн-и посадкой «орневнщ'ювенильных растений. Второй тт " • 'ранневесенним омоложением путем скашивания генеративных/ ' побегов в период их отрастания---начала'бутонизашш. ' .у .'•'

6. Урожайность «орней валерианы зависит от особенностей -ее развития в отногенезе. Эти особенности отражают неравномерность развития растений >в посевах, приводящую к ярусно-сти агроценоза; растянутость периода включения растений валерианы 'В верхний ярус; отмирание растений в генеративной« фазе, слагающих в год уборки корней верхний ярус посева н оказывающих угнетающее влияние на рост и развитие вегета- • тивных растений и побегов. .....

7- Повышение урожайности товарных плантаций валерианы достигается созданием в посевах таких условий, при которых основная масса 'растений завершает ювенильную фазу ?1 весенний период. Эти условия обеспечивают совместные и'под--покровные подзимние и ранневесенние посевы, посадка корневищ ювеннльных растений, а также:летние чистые посевы и ранневесеннее омоложение и окучивание растений в генеративной фазе.

8. Наши опыты и производственные результаты доказали возможность совместных 'посевов валерианы с маком масличным, пажитником сенным и аммн большой, подпокровных посевов валерианы с ячменем и подзимних совместных посевоа с ромашкой аптечной.

; 9. Совместные и подпокровные посевы валерианы с маком' масличным, пажитником сенным и ячменем позволяют в год посева получать урожай однолетней культуры, а во второй — урожай корней валерианы. При этом снижаются трудовые и денежные затраты и повышается эффективность использования пашни в 1,5—2 раза на (96,8—107,0%) - ' ,

10. По содержанию биологически активных веществ лекарственное сырье однолетней культуры и валерианы чистых и совместных посевов не имело существенных различий, а товарные части растений валерианы в совместных 'посевах с маком были более крупными, чем в чистых вершкованных посевах.

И. Пунктирно-полосное размещение растений мака масличного 'В чистых и совместных посевах валерианы (перекрестный посев) позволяет без снижения урожайности корней валерианы увеличить почти вдвое количество растений мака на гектаре, повысить его урожайность на 20,7—36,7% и сократить затраты ручного труда на прорывке. !

12. Структура посева валерианы по массе товарной части растений позволяет прогнозировать 'количество растений в ге: неративной фазе и заранее наметить характер использования переходящего посева (на сырье или на семена), способ и сред-, ства его омоложения.

13. Для борьбы с сорняками на переходящих посевах ва-. лерианы следует применять позднеосеннее окучивание расте-

;уИИИ;Б<сочетании с ранневесенним" боронованием и последую- * щйм окучиванием на 5—7<см. , - * •>- ..-«.Г-/ ' V - -' • .-".-„" '" ,-'14.'.Ранневесеннее омоложение 'переходящих посевов путем .' 'скашивания всей надземной массы'валерианы при высоте. ге- ' ' неративных.побегов до 20 см и окучивание на,5—7 см новы-*, „шают урожайность корней на 18—67% и улучшают их товар--- ные свойства. .- .*,-••* • , \ ч ' '-." [•:

♦ -* 15. .'Совместные посевы валерианы с маком 'масличным и; ; более.ранние сроки.омоложения и окучивания переходящих 'посевов,валерианы повышают в 1,3—1,9 раза.эффективность;

. культуры!-Самую высокую экономическую эффективность имеют «совместные посевы валерианы смаком масличным- - ^ •, '; .'-16.;Размещение всего 'посеваЛмака масличного совместно,Л * с валерианой лекарственной позволило-, совхозу «Воронеж-/ . скнй» В/ОСоюзлекраспром существенно улучшить иоказате-'

♦ ли хозяйственной деятельности"и.упрочить-его экономику.,'

,.;-*.;. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ '

- -Результаты исследований позволяют для целей повышения' < эффективности производства сырья валерианы рекомендовать; -лекарственным совхозам при создании промышленных плантаций ва'лёрйаны и мака: ', , - Л 1Л1). совместный широкорядный посев валерианы н мака мае-'- линчого.смёсью семян, высеваемой в один рядок; , '*•' • 2) Совместный перекрестный посев мака и валерианы при,' раздельном высеве их семян; - •- ♦,' :"- 3)* пунктнрно-по.г10сный чистый'посев 'мака масличного. При уходе за переходящими посевами валерианы производить: 1)1 позднеосеннее окучивание валерианы в сочетании с ран-Л невесеннимборонованием и окучиванием на 5—7 см;

* ,2) 'ранневесеннее омоложение и окучивание чистых посе-* вов путем скашивания всей надземной'.массы при высоте генеративных побегов от 10 до 20 см, когда в посеве наблюдается''' более 30%"генератнвных растений; 8 • . - <

% 3): омоложение растений перед'цветением путем скашивания генеративных побегов «а высоте 15—20 см над поверхно- " стью почвы при наличии'в посеве менее* 50% цветущих расте- • ний с обязательным окучиванием валерианы на 5—7 см.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

'*, 1: Семенихнн И. Д., Муш Н. Н. Влияние влагообеснечен-' ности валерианы лекарственной на выделение летучих органи-"--ческих веществ в почву и их последействие на мак масличный.'*' В .сб. «Физйолого-биохимические основы взаимодействия, ра- ; стеннй в фитоценозах», вып. 3, Киев, 1972. . , :."'

2. Семенихин И. Д., Муш Н. Н- Совместные иосевы валерианы с некоторыми однолетними лекарственными культурами. Журн. АН СССР_ «Растительные ресурсы», т. X, Ленинград, 1974.

♦ 3. Семенихин И. "Д. Некоторые особенности развития лекарственной валерианы в онтогенезе. В сб. «Результаты научных исследований в области лекарственного растениеводства», вып. 8; Москва, 1975. (

4. Семенихин И. Д. Совместные посевы валерианы и одно-

• летних лекарственных культур. В сб. «Результаты научных

1 исследований в области лекарственного растениеводства*,

вып- 8, Москва, 1975.

5. Семенихин И. Д. Особенности онтогенеза лекарственной валерианы в чистых и совместных посевах- «Хим.-фарм. журнал», т. X, № 7, Москва, 1976.

6. Гиндич Н. Н., Семенихин И. Д., Векшип Б. С, Третьякова Т; В., Конон Н. Т. Валериана лекарственная. В сб. «Во-просы.агротехники возделывания лекарственных культур»,

♦ ч. I, вып. 9, Москва, 1976.

Объем 1'Л п. л. Заказ 1409. • Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44