Эколого-агрохимическая оценка влияния цинка на урожайность и качество лекарственного сырья пижмы обыкновенной

11. Шах, Н.В. Диагностика потребности тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.) в цинке на основе полевого опыта с удобрениями на лугово-черноземной почве Западной Сибири / Н.В. Шах, Ю.И. Ер-мохин, В.В. Кривоногова, Н.Н. Тищенко // Молодой ученый. - 2015. - № 2. - С. 89-91.

Ермохин Юрий Иванович, доктор с.-х. наук, профессор, Омский ГАУ, e-mail: yui.ermokhin@omgau.org; Тищенко Наталья Николаевна, кандидат с.-х. наук, доцент, Омский ГАУ, e-mail: nn.tischenko@omgau.org; Сидоренко Валентина Витальевна, аспирант, Омский ГАУ, e-mail: vv.krivonogova@omgau.org.

SUMMARY Yu.I. Ermokhin, N.N. Tishchenko, V. V. Sidorenko

Agroecological assessment influence of microelements on productivity and as a medicinal

plant Achillea millefolium L.

Use of medicinal plants for trace elements can improve the resistance of plants to abiotic and biotic factors that activates the biochemical and physiological processes, improves productivity and quality of medicinal raw materials. The paper studied the effect of zinc and copper on the yield and quality of medicinal plant yarrow. The field experiment was laid out in 2012 in the experimental field of the Omsk State Agrarian University on meadow chernozem malogumusovoy low-power heavy-soil. The experiment was added calculation doses of zinc (from 20 to 80 kg/ha) and copper (2.4 to 9.7 kg/ha). Trace elements were added over the background Ni35P45K45. As used microelements zinc acetate ((CH3COO)2Zn - 29,7%), copper acetate ((CHsCOObCu - 32%). It was established that in 2012-2014, when making copper yield increase yarrow have been more significant than in making zinc, and amounted to 1.93 (6.91%) when making up to 0.25 MPC Cu 4.58 (16.40%) in the MPC 0.75 Cu. Yield increase yarrow in making zinc varied from 2.27 (8.13%) on a variant 0.25 Zn to 3.87 (13.9%) in the 0.5 version of the MPC Zn. During the three years of the aftereffects of trace elements and a positive effect on the biosynthesis of absolutely dry matter yarrow have 0.5 MPC Zn and 0.75 Cu. In these cases, it has the highest yield of 31.8 and 32.5 t/ha, respectively. Every single application kilogram zinc and copper fertilizer increases productivity yarrow 0.04 and 0.39 t/ha, respectively (r = 0.79-0.86). As a result of our research found that the medicinal raw materials rich in vitamin C (5.39-7.27 mg%). The content of tannins in the middle of the years of study ranged from 2.41 to 3.62%, carotene ranged from an average of 6.55 to 11.68 mg%.

Keywords: yarrow, zinc, copper, yield, quality medicinal raw materials.

Ermokhin Yuriy Ivanovich, Dr. Agr. Sci., Prof., Omsk SAU, e-mail: yui.ermokhin@omgau.org; Tishchenko Natalya Nikolaevna, Cand. Agr. Sci., Assoc. Prof., Omsk SAU, e-mail: nn.tischenko@omgau.org; Sidorenko Valentina Vitalevna, Postgraduate, Omsk SAU, e-mail: vv.krivonogova@omgau.org.

УДК 631.81.095.337:546.47:633.88:582.998.1:504 Н.Н. Тищенко, А.Х. Шойкина

ЭКОЛОГО-АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЦИНКА НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЛЕКАРСТВЕННОГО СЫРЬЯ ПИЖМЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

В настоящее время актуальными задачами являются введение лекарственных трав в культуру, повышение урожайности и качества лекарственного сырья. Один из способов решения этих задач - разумное использование микроэлементов (цинка) в роли удобрений. Выбор указанного микроэлемента обусловлен низким его содержанием в черноземных почвах южной лесостепи Западной Сибири. В работе изучено влияние цинка на урожайность и качество лекарственного сырья пижмы обыкновенной. Полевой опыт был заложен в 2012 г. на опытном поле Омского ГАУ на лугово-черноземной маломощной малогумусовой тяжелосуглинистой почве. В опыте вносили расчетные дозы цинка (от 20 до 80 кг д.в./га) по фону N135P45K45. В качестве микроудобрения использовали ацетат цинка ((CH3COO)2Zn - 29,7%). Исследования 2012-2014 гг. показали, что пижма обыкновенная в условиях Западной Сибири способна за вегетацию сформировать полноценный укос и обеспечить урожайность абсолютно сухого вещества в сумме за 3 года 46,7-57,7 т/га при внесении цинковых удобрений на фоне макроэлементов в сочетании 3:1:1. В условиях действия и последействия цинковых удобрений максимальная урожайность составила 57,7 т/га при дозе 0,75 ПДК Zn, (60 кг д.в./га). В результате проведенных исследований (в среднем за 2012-2014 гг.) установлено, что в лекарственном сырье пижмы обык-

© Тищенко Н.Н., Шойкина А.Х., 2016

новенной содержание витамина С изменялось от 4,3 до 6,3 мг%. Содержание дубильных веществ варьировало от 5,8 до 8,8%. Содержание общей золы не превышало уровень 15%, установленный Государственной Фармакопеей.

Ключевые слова: пижма обыкновенная, цинк, урожайность, качество лекарственного сырья.

Введение

Обеспечение населения нашей страны эффективными отечественными фитопрепаратами - важная государственная задача [1].

Распад СССР привел к сокращению числа специализированных хозяйств по выращиванию лекарственных культур на территории России. В то же время почвенно-климатические условия Омской области позволяют получать устойчивые урожаи лекарственных культур, в частности пижмы обыкновенной. Пижма обыкновенная широко используется в медицине при аскаридозе, энтеробиозе, гипацидных гастритах, колитах, гепатитах, холециститах, гипотонической болезни, нервном возбуждении, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.

В настоящее время актуальными задачами являются введение лекарственных трав в культуру, повышение урожайности и качества лекарственного сырья. Для решения указанных задач важным становится разумное использование микроэлементов (цинка) в роли удобрений. Выбор данного микроэлемента обусловлен низким его содержанием в черноземных почвах южной лесостепи Западной Сибири [2].

Цель исследований - дать эколого-агрохимическую оценку влияния цинка на урожайность и качество лекарственного сырья пижмы обыкновенной.

Объекты и методы

Полевой опыт был заложен в 2012 г. на базе Омского ГАУ. Объектами исследования служили: пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.), почва, ацетат цинка.

Исследование проводили на лугово-черноземной маломощной малогумусовой тяжелосуглинистой почве. До закладки опыта в почве к моменту посадки в среднем содержалось: N-NO3 - 9; P2O5 - 60; K2O - 138 (2%-ная уксуснокислая вытяжка); цинка - 0,65 мг/кг почвы в слое 0-30 см.

Опыт был заложен в четырехкратной повторности, учетная площадь делянки - 9 м2. Размещение вариантов систематическое. Схема опыта (варианты): контроль; фон (N135P45K45); фон + 0,25 ПДК Zn (20 кг д.в./га); фон + 0,5 ПДК Zn (40 кг д.в./га); фон + 0,75 ПДК Zn (60 кг д.в./га); фон + ПДК Zn (80 кг д.в./га).

Формы минеральных удобрений, используемых при закладке полевого опыта: аммиачная селитра (N - 34%), двойной гранулированный суперфосфат (P2O5 - 37,0%), калий хлористый (К2О - 60,0%), ацетат цинка ((CH3COO)2Zn - 29,7%).

Уборка урожая зеленой массы и соцветий Tanacetum vulgare L. проводили методом прямого поделяночного взвешивания в фазе массового цветения.

Из показателей качества пижмы обыкновенной определяли содержание сухого вещества весовым методом, витамин С по - Мури, определение содержания дубильных веществ проводили согласно ГОСТ 24027.2-80, общую зольность - согласно Государственной фармакопеи [3-5]. Полученные в результате исследований данные подвергались математической и статистической обработке по Доспехову [6].

Результаты исследований

Влияние микроэлементов на процессы роста и развития лекарственных культур в течение вегетации находит отражение в изменении урожайности.

Урожай представляет собой суммарное выражение большинства морфологических и физиологических признаков растения после взаимодействия со средой, в которой растение произрастало.

Исследования 2012-2014 гг. показали, что пижма обыкновенная в условиях Западной Сибири способна за вегетацию сформировать полноценный укос и обеспечить урожайность

абсолютно сухого вещества в сумме за 3 года 46,7-57,7 т/га при внесении цинковых удобрений на фоне макроэлементов в сочетании 3:1:1 (таблица).

Урожайность абсолютно сухого вещества пижмы обыкновенной и окупаемость удобрений урожаем

в зависимости от доз цинка

Вариант опыта Урожайность, т/га Средняя урожайность, т/га Урожайность за 3 года, т/га Прибавка Окупаемость 1 кг гп урожаем, кг

2012 г. 2013 г. 2014 г. т/га %

N135Р45К45 (фон) 0,55 16,9 27,2 14,9 44,7 - - -

Фон + 0,25 ПДК гп 0,71 18,96 29,8 16,5 49,5 4,8 10,7 240,0

Фон + 0,50 ПДК гп 1,25 19,44 32,7 17,8 53,4 8,7 19,5 217,5

Фон + 0,75 ПДК гп 0,59 23,91 33,2 19,2 57,7 13,1 29,3 218,3

Фон + пдк гп 0,47 20,54 25,7 15,6 46,7 2,1 4,7 26,3

НСР05 0,08 1,1 0,5 - - - - -

На рис. 1-4 показаны зависимости формирования биомассы пижмы обыкновенной в результате применения расчетных доз цинковых удобрений (от 20 до 40 кг д.в./га) на фоне оптимальных доз применения ^35Р45К45 [7]. По годам действия и последействия эти дозы проявляют различную интенсивность в образовании сухого вещества биомассы. При внесении цинковых удобрений под пижму обыкновенную в 2012 г. в дозах от 0,25 ПДК Zn до 1 ПДК Zn урожайность в первый год действия цинка увеличивалась от 0,47 до 1,25 т/га, т.е. на 265,9%. Наибольшая урожайность отмечалась на варианте фон + 0,50 ПДК Zn (1,25 т/га), при последующем увеличении дозы цинка происходило снижение урожайности. Вероятно, это связано с тем, что в первый год после посадки пижмы обыкновенной (2012) корневая система растений была еще слабо сформирована, а высокие концентрации солей вызывали снижение водопотребления, что, в свою очередь, сказалось на урожайности культуры. Дозы цинка свыше 40 кг д.в./га способствовали снижению биосинтеза сухого вещества (рис. 1, ^ = 0,77).

Рис. 1. Зависимость урожайности пижмы обыкновенной от внесения различных доз цинка в 2012 г.

В 2013 г. (второй год жизни пижмы обыкновенной) наибольшая урожайность наблюдалась от применения доз цинка от низкой до оптимальной, т.е при применении дозы 0,75 ПДК Zn (60 кг д.в./га) эта связь выражается высоким коэффициентом корреляции (г = 0,75) (рис. 2). Коэффициент регрессии в уравнении показывает, что при увеличении дозы цинка на 1 кг д.в./га урожайность пижмы обыкновенной будет увеличиваться на 0,06 т/га.

30

о и

Ю •

я

.0 н

о

0

1

я

я а н

и

а>

3

ш и

£

10

у = 0,06х + 17,50

г = 0,75

20 40 60

Доза Zn, кг д.в./га

80

100

Рис. 2. Математическая зависимость между дозами цинка и урожайностью пижмы обыкновенной в 2013 г.

В 2014 г. (третий год жизни пижмы обыкновенной) наилучшая доза фон + 0,75 ПДК Zn (рис. 3, ^ = 0,92). Высокие концентрации цинка (свыше 60 кг д.в./га) вызывают угнетение растений пижмы обыкновенной.

40 60 80

Доза Zn, кг д.в./га

Рис. 3. Математическая зависимость между дозами цинка и урожайностью пижмы обыкновенной в 2014 г.

За 3 года жизни пижмы обыкновенной максимальная урожайность была достигнута на варианте 0,75 ПДК Zn (рис. 4).

Согласно урожайным данным за 2012-2014 гг. в условиях действия и последействия цинковых удобрений максимальная урожайность составила 57,7 т/га при дозе 0,75 ПДК Zn (60 кг д.в./га). Уравнение регрессии показывает, что при увеличении дозы цинка на 1 кг д.в./га урожайность пижмы обыкновенной сначала будет увеличиваться на 0,51, а затем при увеличении доз цинка свыше 60 кг д.в./га снижаться на 0,006 т/га.

70

Л Н

и О

£

«

Я

Н„40 Я

« 30 и

I 20

Я>

и

£

10

у - -0,006х2 + 0,51х + 43,50

ц,= 0,88

20 40 60

Доза Хп, кг д.в./га

80

100

Рис. 4. Математическая зависимость между дозами цинка и урожайностью пижмы обыкновенной в сумме за 2012-2014 гг.

В проведенных исследованиях установлено, что содержание общей золы в пижме в зависимости от доз цинка по годам исследования изменяется от 10,99 (фон + 0,25 ПДК Zn) до 12,56% (фон + 0,50 ПДК Zn) в 2012 г.; от 10,40 (фон + 0,50 ПДК Zn) до 12,45% (фон + ПДК Zn) в 2013 г.; от 12,7 (фон + ПДК Zn) и до 13,7% (фон + 0,75 ПДК Zn) в 2014 г. Таким образом, содержание общей золы в растениях пижмы обыкновенной по годам проводимых исследований при внесение цинковых удобрений отличается несущественно.

В исследованиях зольность не превышала уровня, установленного Государственной фармакопеей - 15% [5].

При внесение цинковых удобрений в среднем за годы исследований содержание витамина С в сырой массе целых растений пижмы обыкновенной в фазу цветения изменялось от 4,3 до 6,3 мг%.

Содержание дубильных веществ в лекарственном сырье пижмы обыкновенной варьировало от 5,8 до 8,8% при внесении цинка.

Заключение

Исследования показали, что на урожайность и качество лекарственного сырья пижмы обыкновенной оказывают влияние не только условия произрастания, но и внесение цинковых удобрений в различных дозировках. Результаты полевых опытов 2012-2014 гг. позволяют сделать вывод о положительном влиянии цинка на урожайность и показатели качества лекарственного сырья пижмы обыкновенной.

Список литературы

1. Приказ Минпромторга РФ от 23.10.2009 г. № 965 «Об утверждении Стратегии развития фармацевтической промышленности Российской Федерации на период до 2020 года» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: СПС «КонсультантПлюс».

2. Красницкий, В.М. Агрохимическая характеристика и плодородие почв Омской области / В.М. Крас-ницкий. - Омск, 1999. - 51 с.

3. ГОСТ 24027.2-80. Сырье лекарственное растительное. Методы определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла. - М. : Изд-во стандартов, 1999. - 8 с.

4. ГОСТ 27548-97. Корма растительные. Методы определения содержания влаги. - Минск : Изд-во стандартов, 1998. - 6 с.

5. Государственная фармакопея СССР. Общие методы анализа, лекарственное растительное сырье. XI издание. Выпуск 2. - М. : Медицина, 1990. - 400 с.

6. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - 5-е изд., доп. и перераб. - М. : Колос, 1985. - 351 с.

7. Тищенко, Н.Н. Диагностика минерального питания, эффективности удобрений и качества урожая тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.) на лугово-черноземной почве Западной Сибири : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.04 / Тищенко Наталья Николаевна. - Омск, 2011. - 16 с.

Тищенко Наталья Николаевна, кандидат с.-х. наук, доцент, Омский ГАУ, e-mail: nn.tischenko@-omgau.org; Шойкина Асия Хабасовна, магистрант, Омский ГАУ, e-mail: akh.shoykina14z36@omgau.org.

SUMMARY

N.N. Tishchenko, А.H. Shoykina

Ecological and agrochemical estimation of the influence of zinc on the yield and quality

of medicinal plant tansy

Currently, urgent tasks are the introduction of medicinal herbs in the culture, improving productivity and quality of medicinal raw materials. One of these techniques is a reasonable use of micronutrients (zinc) as fertilizer. The choice of this trace element due to its low content in the black soils of southern forest-steppe of Western Siberia. The paper studied the effect of zinc on the yield and quality of medicinal plant tansy. The field experiment was laid out in 2012 in

the experimental field of the Omsk State Agrarian University. The experiment was added calculation doses of zinc (from 20 to 80 kg/ha). Zinc was added on the background Ni35P45K45. As used micronutrient zinc acetate ((CH3COO)2Zn - 29.7%). Research in 2012-2014, we showed that tansy in Western Siberia during the vegetation is able to form a complete mowing and provide yields over 3 years of absolutely dry matter 46.7-57.7 t/ha in making zinc fertilizer on the background of macronutrients combined 3:1:1. In the context of the actions and aftereffects of zinc fertilizer highest yield was 57.7 t/ha at a dose of 0.75 PDKZn (60 kg/ha. As a result of our research (the average for 20122014). Found that investigational medicinal raw tansy vitamin C content ranged from 4.3 to 6.3 mg% in making zinc. The content of tannins in the middle of the years of study varied from 5.8 to 8.8% with the introduction of zinc. The content of total ash does not exceed the level of 15% set by the State Pharmacopoeia.

Keywords: tansy, zinc, yield, quality medicinal raw materials.

Tishchenko Natalya Nikolaevna, Cand. Agr. Sci., Assoc. Prof., Omsk SAU, e-mail: nn.tischenko@omgau.org; Shoykina Asiya Habasovna, Undergraduate, Omsk SAU, e-mail: akh.shoykina14z36@omgau.org.

УДК 631.81.095.337:546.47:633.88:582.998.1:504 Е.В. Паршуткина, Н.А. Поползухина, О.А. Рожанская

ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ СОИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

В условиях южной лесостепи Западной Сибири проведено изучение 10 оригинальных сомаклональных линий сои 2-го поколения, созданных в лаборатории генетики и биотехнологии ФГБНУ «СибНИИК» методом генной инженерии на основе исходных сортов СибНИИСХоз 6 и Дина. Исследования проводились в 20132014 гг. на полях лаборатории селекции зернобобовых культур ФГБНУ «СибНИИСХ». Почва опытного участка -лугово-черноземная среднемощная среднегумусовая тяжелосуглинистая. Проведенные исследования позволили выявить существенное влияние гидротермических условий на рост, развитие, формирование продуктивности и качества зерна сои. Исследуемые сомаклональные линии достоверно отличались от исходных сортов меньшей длиной вегетационного периода (R 127-1, R 129-1). Отмечалась тенденция увеличения полевой всхожести семян, а для линий сорта Дина - сохранности растений к уборке. Было отмечено достоверное превышение сома-клонов по высоте прикрепления нижних бобов. Линия R 1212-3 существенно превзошла исходный сорт Дина по основным элементам структуры урожая. Сомаклоны сорта СибНИИСХоз 6 (R 128-3, R 129-1, R 129-2, R 1210-1, R 1211-1) характеризовались повышенным содержанием жира в семенах. Следует выделить перспективную линию R 1212-1, превосходящую исходный сорт Дина по продуктивности и основным элементам ее структуры, имеющую почти равные с ним длину вегетационного периода и содержание белка в зерне. Сомаклоны сорта СибНИИСХоз 6 (R 128-3, R 129-1, R 129-2, R 1210-1, R 1211-1) следует использовать в селекционных программах как источники повышенного содержания жира.

Ключевые слова: соя, сомаклональная изменчивость, селекция, линия, продуктивность, качество зерна.

Введение

Соя - основная белково-масличная культура современного мирового земледелия, не имеющая себе равных по содержанию в семенах биологически ценного белка и жира. Она занимает первое место в мире среди зернобобовых культур по посевным площадям [1].

По данным Федеральной службы государственной статистики, Россия занимает 8-е место в мире по площади посева этой культуры (2,0 млн га, или 1,6% мировой площади).

К сожалению, во многих районах Сибири соя не имеет широкого распространения. Между тем исследования и производственный опыт в Омской области (Одесский, Исиль-кульский, Омский районы) показывают реальную возможность стабильного получения зерна сои в условиях южной лесостепи Западной Сибири.

© Паршуткина Е.В., Поползухина Н.А., Рожанская О.А., 2016