Биологические особенности Allium suworowii в культуре в Башкирском Предуралье

Введение. Allium suworowii Regel (лук Суворова) – луковичное травянистое растение, эндемик Средней Азии, редкий вид Казахстана. Данный лук представляет практический интерес как пищевое и декоративное растение. Лук Суворова относится к анзурам, его ареал сокращается из-за активного вмешательства человека (статус 3). Истребление луков-анзуров в естественных местах произрастания продолжается, их также собирают для пересадки на приусадебные участки [1–4].

Интродукционное изучение эфемероидных луков будет способствовать введению их в культуру. Однако широкому их распространению препятствуют трудности, связанные с размножением, организацией семеноводства, длительным временем, необходимым для получения способных к цветению луковиц (4-7 лет) [5, 6].

В то же время в некоторых зарубежных странах (в Голландии, Германии) они уже культивируются. Их используют как выгоночные растения, в феврале – марте при наименьших затратах времени и труда получают роскошные соцветия для срезки.

Анзур – это группа горных эфемероидных луков, имеющих общие биологические признаки: A. stipitatum, A. gigantheum, aflatunense, A. elatum, A. altissimum и др. Они растут в самых разных фитоценозах, преимущественно на склонах восточной, западной и северной экспозиции на высоте от 800 до 1500 м над уровнем моря. Лук Суворова относительно влаголюбивое растение, произрастает в сообществах с боярышником, барбарисом, орехоплодными породами, эремурусами, различными злаками. Иногда они растут под кронами деревьев светлого горного леса. Для летнего периода характерны очень высокие температуры и сухость воздуха, особенно в конце сезона, а также резкие колебания температуры в течение суток. Зима суровая, хотя и с многочисленными оттепелями. Устойчивый снеговой покров сохраняется с середины декабря до марта. Максимальное количество осадков выпадает в зимневесенний период.

Ведущим и лимитирующим фактором роста и развития луков-анзуров являются запасы почвенной влаги и ее усвояемость. Влага через 40– 50 дней (начало мая) в корнеобитаемом слое становится физиологически недоступной [2, 7].

По литературным источникам, в химическом составе листьев обнаружены фловоноиды, каротиноиды, хлорофилл, аскорбиновая кислота, в луковицах выявлено содержание углеводов [4, 8, 9].

Цель исследования – изучить особенности размножения, репродуктивности разновозрастных растений, а также устойчивости и перспективности лука Суворова в условиях культуры в Предуралье Республики Башкортостан.

Методы. Работа проводилось на коллекционном участке луков ботанического сада (г. Уфа, Башкирское Предуралье, северная лесостепь) в 1997–2021 гг. Семена лука Суворова для исследования были получены в 1996 г. из Италии. Посев семян проводили в 1996 и 2010 гг. Использо- вались общепринятые методики интродукционных и биологических [10–12] исследований.

Результаты и их обсуждение. Лук Суворова – травянистый луковичный многолетник.

Краткое описание: лук Суворова образует округлую луковицу, наружная сухая чешуя сероватая, сочная – светло-желтая, диаметром до 3–5 см. Цветоносный побег прямой до 120 см. Число ремневидных сизых листьев до 5–7 шт. Покрывало соцветия имеет заостренную форму. Соцветие лука Суворова шаровидное, умеренно плотное. Цветки звездчатые, лепестки розовофиолетовые, с темной центральной жилкой. По мере отцветания лепестки скручиваются. Сиреневые тычиночные нити имеют шиловидную форму. В широкояйцевидной семенной коробочке созревают округлые морщинистые семена (размером около 3,0 мм).

Особенности развития из семян: семена лука Суворова были посеяны под зиму (в октябре), всходы появились весной во второй половине апреля (18.04). Проростки у лука Суворова такие же «петельки» как у всех луков, распрямляясь, они выносят на поверхность почвы семенную оболочку. В первый год жизни функционируют только один семядольный дудчатый лист длиной 4–5 см и один корешок.

В процессе их развития формируется сто-лончик, на конце которого образуется крохотная (диаметром около 0,3 см) луковичка, которую мы называем «бусинкой». Такая полупрозрачная луковичка, покрытая очень тонкой чешуей, состоит из донца, запасающей чешуи и почки, состоящей из одного зачаточного листа и конуса нарастания. «Бусинка» выглядит совершенно незащищенной и не приспособленной к суровым условиям засухи и зимнего промерзания почвы, которые ей предстоит перенести. Однако к концу вегетации за счет способности корешка сокращаться в продольном направлении (контрактильные свойства) она заглубляется в почву на несколько сантиметров (почти на 10 см) и благополучно переносит неблагоприятный период [13].

Надземная часть вегетирует в течение месяца, затем растения уходят на длительный летний покой. Луковичка осенью образует несколько придаточных корней и так зимует. Весной на 2-м году жизни растения формируют 1 настоящий лист (длина листа – 7–10 см, ширина – 0,3 см). Растения вегетируют до конца мая. В 3–4-й год жизни растения также формируют один лист, но увеличивается их размер (длина лис- та – 19–26 см, ширина – 0,5–1,0 см), а также подземных органов (диаметр луковицы – 1,3– 2,0 см). На 5–6-й год жизни у растений укрупняются надземные и подземные органы, число листьев с каждым годом возрастает на один (длина листа – 35–41 см, ширина – 3,5–5,0 см; замещающая луковица – 2,5 – 4,0 см диаметром). Лук Суворова вступает в генеративное состояние на 7–9-й год жизни.

В 1-й и 2-й год генерации (7–8-й год жизни) цвел только по 1 растению. Массовое отрастание стрелок наблюдалось на 9-й год жизни. У лука Суворова постгенеративный период продолжался до 7– 9 лет.

Морфометрические и репродуктивные параметры лука Суворова первого года цветения: длина стрелки достигает до 100 см, толщина – 0,7; ширина зонтика – 5,8, ширина цветка – 1,5; длина листа – 35–40, ширина листа – 3,0– 7,0 см; число цветков – 111 шт., плодов – 25 шт., семян в соцветии – 34 шт., плодообразование – 22,5 %; морфометрические и репродуктивные параметры второго года генерации: высота стрелки – 107 см, диаметр стебля – 0,8; диаметр соцветия – 9,0, цветка – 1,5; длина листа – 48–50, ширина листа – 3,8–6,0 см; количество цветков – 150 шт., плодов – 72 шт., семян – 110 шт., плодообразование – 47,6 %.

Фенология: лук Суворова по фенологическому ритму развития является коротковегетирую-щим весенне-раннелетнецветущим растением. Отрастание лука Суворова в условиях Башкирского Предуралья (г. Уфа) в основном происходит в 1–2-й декаде апреля (табл. 1). Самое раннее отрастание наблюдается в 2008 и 2016 гг., позднее – в 2017 г. В первое время листья анзу-ров имеют розоватую окраску, обусловленную высокой концентрацией в клетках антоцианов, в значительной степени определяющих холодостойкость листьев. По мере роста растений и повышения температуры воздуха концентрация антоцианов снижается, листья зеленеют, одновременно уменьшается и их холодостойкость. Листья лука Суворова за 20–25 дней полностью отрастают. В начале мая наблюдается появление цветоноса. Самое раннее отрастание, а также и цветение отмечено в 2012 и 2021 гг. Цветение происходит во 2–3-й декаде мая и длится 11–19 дней. Семена созревают в июле. В 2012 г. у лука Суворова из-за жаркой и сухой погоды семена не завязались. К 2017 г. количество цветущих растений постепенно уменьшилось, а в 2018 и 2019 гг. вовсе не цвели, так как генеративные особи состарились, растения находились в слишком загущенных посадках (из-за накопления большого количества луковиц-деленок). В последующие годы после пересадки у молодых растений формировались стрелки.

Обычно в фазе плодообразования у эфеме-роидных луков высыхают листья, затем и цветоносы, растения заканчивают свою вегетацию . Фаза вегетации лука Суворова длится 63–79 дней.

Таблица 1

Фенологические даты A. suworowii

Год	Сезонное отрастание		Период цветения			Период плодоношения		£ 1 о се 5 i 1- ф S Н	и 1 i со
	co ф 1— s с;	О ф ।— о	ф S аз & 5 О Ф	О аз аз	ZT ф о	о аз X аз X	ZT ф X о
2007	13.04	15.05	25.05	31.05	16.06	15.07	20.07	17	79
2008	06.04	02.05	22.05	25.05	03.06	13.07	18.07	10	76
2009	14.04	10.05	01.06	02.06	12.06	13.07	19.07	11	78
2010	15.04	04.05	20.05	24.05	03.06	05.07	10.07	11	67
2011	13.04	08.05	22.05	01.06	17.06	19.07	23.07	17	79
2012	09.04	29.04	14.05	16.05	26.05	-	-	11	63
2013	11.04	04.05	23.05	26.05	10.06	10.07	15.07	16	74
2014	16.04	09.05	21.05	27.05	07.06	18.07	22.07	12	68
2015	10.04	07.05	27.05	29.05	08.06	28.06	06.07	11	65
2016	05.04	01.05	16.05	23.05	05.06	29.06	05.07	14	67
2017	20.04	08.05	05.06	16.06	26.06	15.07	20.07	11	73
2018	23.04	–	–	–	–	–	–	–	64
2019	05.04	–	–	–	–	–	–	–	66
2020	08.04	02.05	18.05	23.05	10.06	15.07	25.07	19	74
2021	13.04	29.04	15.05	17.05	03.06	25.06	30.06	18	69

Высота стрелки средневозрастных растений лука Суворова – 125–150 см (134,67±3,27 см), толщина – 0,8–1,3 (1,03±0,08 см), длина листа – 52–55 см (53,75±0,38 см), ширина – 6,5–9,2 см (8,21±0,34 см), ширина зонта – 11–13 см

(12,23±0,28 см), диаметр цветка – 1,9–2,2 см (2,0±0,02 см), высота луковицы – 4,5–6,5 см (5,06±0,18), ширина – 6–9 см (7,06±0,36).

В таблице 2 представлены средние репродуктивные показатели лука Суворова.

Репродуктивные показатели A. suworowii

Таблица 2

Продуктивность 1 соцветия	Молодой генеративный возраст		Средний генеративный возраст		Старый генеративный возраст
	M±m	С v , %	M±m	С v , %	M±m	С v , %
Число цветков, шт.	123,0±13,48	24,5	284,22±20,69	21,8	94,71±9,98	27,8
Число плодов, шт.	58,20±6,47	24,8	185,4±19,11	19,5	28,71±6,42	59,1
Плодообразование, %	50,43±4,06	16,1	65,6±5,96	25,6	30,65±5,03	40,1
Реальная семенная продуктивность, шт.	92,75±9,23	17,7	390,25±54,40	39,4	42,17±10,92	63,4
Число семян в плоде, шт.	1,47±0,10	13,9	2,0±0,16	23,1	1,36±0,06	11,5
Семенификация плода, %	24,54±1,71	13,9	33,87±3,07	25,6	22,0±0,98	10,8
Коэффициент продуктивности, %	12,73±1,99	31,2	23,41±3,98	48,1	6,95±1,39	48,8

Из таблицы 2 видно, что наибольшей репродуктивностью обладают растения в среднем генеративном возрасте, коэффициент продуктивности у которых равен 23,4 %. В среднем возрасте у лука Суворова число цветков отдельного соцветия составляет 200–399 шт. (284,22±20,69 шт.), в 2,3 раза больше, чем у молодых половозрелых растений – 95–160 шт. (123,0±13,48 шт.); число плодов у средневозрастных больше в 3,2 раза – 159–223 шт. (185,4±19,11 шт.), чем у молодых растений – 38–72 шт. (58,20±6,47 шт.). Семяпро-дуктивность отдельного зонта у средневозрастных больше в 4,2 раза – 289–664 шт. (390,25±54,40 шт.), чем у молодых растений – 50– 110 шт. (92,75±9,23 шт.) семян. В старом половозрелом возрасте отмечено снижение репродуктивных показателей: растения меньше формируют цветков в 3,0 раза – 50–126 шт. (94,71±9,98 шт.), плодов – в 6,5 раза – 11–50 шт. (28,71±6,42 шт.), семян – в 9,3 раза – 12 – 68 шт. (42,17±10,92 шт.).

Лук Суворова размножается семенным и вегетативным путем (материнская луковица делится на 2–5 шт. деленок). Масса 1000 шт. семян – 8,2 г. Данный вид лука – декоративный и пищевой (листья и луковицы съедобные, употребляются в свежем и маринованном виде) [3, 4].

По нашей оценке интродукционной устойчивости, он относится к перспективным растениям (сумма баллов 17).

Лук Суворова можно рекомендовать для озеленения при оформлении раннелетних цветников.

Агротехника: семена рекомендуется сеять под зиму (в середине октября), а посадку луковиц нужно проводить в конце лета или в сентябре. Их осторожно, чтобы не повредить корневые бугорки, заглубляют в рыхлую влажную почву на дне бороздки глубиной 12–25 см в зависимости от размера луковиц. Если посадка бывает неглубокой, то при отрастании листьев весной остатки луковицы иногда выносятся на поверхность почвы. Сильноувлажненные почвы для лука Суворова малопригодны. Он также светолюбив. Наши рекомендации: плантации цветущих растений после 5–7 лет генерации надо обновлять, т.е. необходимо растения рассаживать.

Заключение. Многолетним интродукционным изучением установлено, что период развития лука Суворова от семени до семени длится до 7–9 лет, массовое цветение начинается только на 3-й год генерации. В условиях Башкирского Предуралья (г. Уфа) лук Суворова проходит все стадии жизненного цикла развития: цветет, образует полноценные семена абсолютным весом 8,3 г. Семяпродуктивность средневозрастных растений удовлетворительная: семенификация плода – 33,9 %, коэффициент продуктивности – 23,4 %. Размножается семенным и вегетативным путем (естественным делением материнских луковиц). В условиях Башкирского Предуралья лук Суворова показал себя зимостойким, устойчивым и перспективным растением для выращивания в Республике Башкортостан (сумма баллов 17). Лук Суворова представляет интерес как эндемичное и как декоративное раннецветущее растение.