Содержание сесквитерпенового лактона арглабина в полыни гладкой на фоне внесения минеральных удобрений

УДК 633.88 : 631.82 М.Н. Кожевина

СОДЕРЖАНИЕ СЕСКВИТЕРПЕНОВОГО ЛАКТОНА АРГЛАБИНА В ПОЛЫНИ ГЛАДКОЙ НА ФОНЕ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Статья посвящена вопросу изучения влияния минеральных удобрений на содержание биологически активного вещества (арглабина) в растениях полыни гладкой, возделываемой на темно-каштановой почве Центрального Казахстана.

Ключевые слова: лекарственные растения, полынь гладкая, минеральные удобрения, сесквитерпеновые лактоны, арглабин.

Введение

В настоящее время, несмотря на огромные успехи химиков-синтетиков, из растений получают более трети лекарственных препаратов, структура многих из них настолько сложна, что растения еще долго будут служить их единственным источником.

Чрезвычайно перспективно выделение из травы полыней веществ, относимых к классу сесквитерпеновых лактонов, составляющих основу большинства эфирных масел, синтезируемых растениями [1]. В лаборатории химии природных соединений Института органического синтеза и углехимии АН Республики Казахстан за последние 30 лет изучены десятки видов полыни, из которых выделено 25 сесквитерпеновых лактонов. Некоторые из них новые для науки вещества, обладающие высокой биологической активностью [2].

К этим растениям относится и полынь гладкая, являющаяся единственным источником сесквитерпенового лактона арглабина, на основе которого был создан одноименный противоопухолевый препарат «Арглабин». Полынь гладкая - новая культура в развивающемся лекарственном растениеводстве Казахстана, и она недостаточно изучена в агрономическом плане, поэтому целью наших исследований явилась разработка научно обоснованной комплексной системы применения минеральных удобрений для повышения продуктивности полыни гладкой и получения урожая надземной массы с высоким содержанием арглабина на темно-каштановых почвах Центрального Казахстана.

Успех применения растительных лекарств зависит в первую очередь от качества лекарственного сырья, в значительной мере определяемого агротехникой [3], особенно от условий минерального питания. С помощью удобрений можно не только изменить направленность процессов обмена веществ в желаемую сторону, с целью повышения урожайности, но и воздействовать на химический состав, который определяет качество урожая, т.е. усиливать накопление в растениях ценных веществ [4].

Объекты исследования

В данной работе рассматривается задача - выявить влияние минеральных удобрений на содержание лактона арглабина в растениях полыни гладкой.

Полевые опыты с удобрениями проводили в 2001 - 2004 гг. на опытном поле Карагандинского НИИ растениеводства и селекции, расположенного в сухостепной зоне Центрального Казахстана. Почва территории представлена типичной для зоны почвой - темно-каштановой маломощной тяжелосуглинистой. Содержание подвижного фосфора в пахотном слое - 48,0-65,1 мг на 1 кг почвы, обменный калий содержится в больших количествах - 772-808 мг/кг. Количество нитратного азота - 1,8-3,1 мг/кг.

Объектом исследований служила полынь гладкая (Artemisia glabella Kar. et Kir.) - сорт Кентская. Применяемые в опытах удобрения - мочевина, простой суперфосфат, калий хлористый.

© Кожевина М.Н., 2011

Растительные образцы отбирали в фазу начала цветения, анализ их на содержание сеск-витерпенового лактона арглабина проводили количественным методом с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографе фирмы "Thermo Separation Products" (США) в испытательной лаборатории РГКП института фитохимии МОН РК г. Караганды.

Результаты исследований

Полученные данные позволяют сделать вывод о высокой отзывчивости полыни гладкой на применение минеральных удобрений. Так, улучшение условий питания на темно-каштановой почве за счет удобрений способствовало существенному повышению как доли арглабина в вегетативной массе, так и увеличению сбора его с единицы площади. Наибольший выход арглабина с гектара по отдельным годам исследований и в сумме за годы действия удобрений отмечался на варианте парного сочетания азотно-фосфорных удобрений (N90P60), и он составил 398,4 кг/га. При этом каждый килограмм действующего вещества внесенных удобрений способствовал получению 1,33 кг арглабина с 1 га посадок. Изменение соотношения доз удобрений в данной комбинации отрицательно влияло на количество арг-лабина, получаемого с единицы площади. Так, уменьшение дозы азотных удобрений на варианте N30P60 вызывало резкое снижение сбора арглабина до 254,5 кг/га или на 58,1%. При этом окупаемость 1кг д.в. удобрений составила 0,62 кг.

Менее существенное влияние оказывало изменение доз фосфорных удобрений. При внесении удобрений в сочетании N60P90 сбор арглабина составил 339,7 кг/га, при окупаемости удобрений арглабином 0,95 кг. Уменьшение дозы фосфорных удобрений на варианте (N60P30) уменьшало сбор арглабина до 307,7 кг/га или на 16,2%. Однако окупаемость килограмма действующего вещества внесенных удобрений была высокой и составила 1,22 кг арг-лабина.

Внесение калийных удобрений как в тройных комбинациях, так и особенно в парных комбинациях способствовало резкому снижению сбора арглабина с 1 га посадок по сравнению с оптимальной дозой внесения удобрений.

Таблица 1

Влияние минеральных удобрений на содержание арглабина в урожае полыни гладкой

_(на абс сухое вещество)__

Вариант Содержание арглабина, % Сбор арглабина, кг/га Прибавка за 3 года 2002 - 2004

2002г 2003г 2004г 2002г 2003г 2004г кг %

Контроль 2,79 2,72 2,86 8,6 106,1 82,9 - -

N60P30 3,17 2,88 3,22 12,7 146,9 148,1 110,1 55,7

N60P60 3,16 2,85 3,25 13,0 171,0 162,5 148,9 75,4

N60P90 3,29 2,77 3,3 15,1 166,2 158,4 142,1 71,9

N60P120 3,28 2,68 2,71 15,1 163,5 132,8 113,8 57,6

N30P60 3,11 2,92 2,68 11,2 146,0 96,5 56,1 28,4

N90P60 3,34 2,95 3,46 15,0 188,8 193,8 200,0 101,2

N120P60 3,24 2,87 3,34 14,9 172,2 187,0 176,5 89,3

N60K30 3,03 2,66 2,26 10,9 141,0 81,4 35,7 18,1

N60K60 2,87 2,77 2,96 11,2 152,4 109,5 75,5 38,2

P60K30 2,8 2,89 2,96 9,8 153,2 97,7 63,1 31,9

P60K60 2,87 2,52 2,7 10,9 141,1 94,5 48,9 24,7

N60P60K30 3,12 2,88 2,89 13,4 149,8 121,4 87,0 44,0

N60P60K60 3,24 2,95 3,09 13,9 159,3 123,6 99,2 50,2

Выводы

Таким образом, на основании наших исследований можно сделать вывод, что внесение азотно-фосфорных удобрений в почву в дозе ^0Р60 при определенном содержании в ней доступных форм азота и фосфора оказывает положительное влияние на биохимический

процесс образования арглабина в растениях полыни гладкой, тем самым улучшая качество данной культуры.

Список литературы

1. Беленовская, Л.М. Сесквитерпеновые лактоны некоторых видов рода Artemisia L. / Л.М. Беленовская // Растит. ресурсы. - 2000. - № 1. - С. 43 - 45.

2. Адекенов, С.М. Комплексное химическое изучение растительного сырья - источника новых фитопрепаратов / С.М. Адекенов // Фитохимия для развития отечественной фармацевтической промышленности : тр. респ. науч.-практ. конф., посвящ. 60-летию изв. ученого М.Н. Мухаметжанова, Караганда, 28 - 29 авг. 2000 -Караганда, 2000. - С. 10-17.

3. Загуменников, В.Б. Опыт локального применения минеральных удобрений в малых и средних дозах под лекарственные культуры / В.Б. Загуменников // Агрохимия. - 1996. - № 11. - С. 95-107.

4. Ермохин, Ю.И. Анализ почвы, растений и проблема удобрения / Ю.И. Ермохин // Комплексная диагностика потребности с.-х. культур в удобрениях : сб. науч. Тр.

SAMMARY

M.N. Kozhevina

The content of sesquiterpene lactones Arglabin of Artemisia glabella against the background of mineral fertilizers

This paper is devoted to study the effect of fertilizers on the content of biologically active substances (Arglabin) in plants of Artemisia glabella, cultivated in the dark chestnut soil of Central Kazakhstan.

Key words: medicinal plant, Artemisia glabella, mineral fertilizers, sesquiterpene lactones, Arglabin.

УДК 631.41:549.232

А.В. Синдирева, О.Ф. Хамова

ВЛИЯНИЕ СЕЛЕНА НА ЧИСЛЕННОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ И ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЧВЫ

Впервые в условиях южной лесостепи Западной Сибири изучалось влияние селена на численность микроорганизмов и ферментативную активность лугово-черноземной почвы. Реакция микробного сообщества на повышенное содержание селена зависела от дозы микроэлемента, вида организма. Полученные результаты позволяют сделать вывод о возможности использования микроорганизмов в качестве тест-объектов при нормировании содержания селена в почве.

Ключевые слова: селен, лугово-черноземная почва, микроорганизмы, почвенные ферменты.

Введение

Роль микроорганизмов в геохимических циклах макроэлементов хорошо изучена. Биогеохимические циклы микроэлементов привлекали гораздо меньше внимания.

После того как стало ясно, что микробиологические трансформации соединений микроэлементов могут в ряде случаев приводить к повышению плодородия почв, а в других - к процессам загрязнения среды, участие микроорганизмов в циклах микроэлементов стало изучаться более интенсивно [1].

С другой стороны, как отмечал В.В. Ковальский (1974), микроэлементы, поглощенные микроорганизмами из естественной среды обитания, могут входить в состав ферментов, витаминов и других жизненно необходимых биологически активных соединений, участвовать

© Синдирева А.В., Хамова О.Ф., 2011