Биоморфологические особенности и сроки уборки у сортов Mentha piperita L. разного целевого назначения

Задачей настоящей работы было изучение биоморфологических особенностей у сортов мяты разного целевого назначения и установление оптимальных сроков уборки, обеспечивающих в Центральном районе Нечерноземной зоны России наибольший выход качественной растительной продукции с единицы площади.

Методика. Наблюдения проводили в 2005-2009 годах в условиях Московской области. В изучении находились 10 сортов мяты (Медичка, Лекарственная 4, Янтарная, Кубанская 6, Москвичка, Згадка, Краснодарская 2, Тунджа, Чернолистная и Прилукская 6) в основном селекции Всероссийского НИИ лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) и его зональной сети. Исключение составил сорт Тунджа, полученный из Болгарии и многократно репродуцированный в Московской области. Трехфакторные полевые опыты выполняли на полях селекционного севооборота при систе- матическом расположении делянок по типу конкурсного сортоиспытания в 4-кратной повторности. Почвы опытного участка дерново-подзолистые, суглинистые. Ширина междурядий 70 см, площадь делянки 21 м2. Норма посадки очищенных корневищ — 1,5 т/га. Посадку и уход за растениями осуществляли в соответствии с агротехнологией по возделыванию мяты.

В течение вегетационного периода проводили фенологические наблюдения и учеты морфологических и хозяйственных признаков (7). С целью выявления оптимальных сроков уборки каждую делянку расщепляли на 3 части площадью 7 м². Уборку сырья осуществляли в три фазы (бутонизация, цветение и отцветание). Для этого надземную массу скашивали на высоте 10 см от земли, сушили при температуре 40 ° С, высушенные листья обмолачивали.

Количественное содержание эфирного масла в листьях определяли по общепринятой методике (8).

Результаты опытов обрабатывали с использованием статистических методов (9).

Результаты. Изучаемые сорта мяты по выходу продукции подразделяли на две группы: 1-я — выращиваемые для производства аптечного листа (Медичка, Лекарственная 4, Чернолистная, Краснодарская 2 и При-лукская 6; у сортов этой группы допускается содержание эфирного масла в листьях не менее 1 %, большое значение уделяется его букету и вкусовым качествам), 2-я — возделываемые в качестве сырья для производства эфирного масла и ментола в масле (Москвичка, Янтарная, Кубанская 6, Тунджа и Згадка; их продуктивность определяется сбором эфирного масла и ментола с единицы площади). Следует заметить, что такое деление на группы носит условный характер, поскольку некоторые сорта (Тунджа, Янтарная) универсальные и могут успешно использоваться как на лист, так и на эфирное масло.

Сроки закладки полевых опытов зависели исключительно от погодно-климатических факторов, фенологические фазы развития растений — и от генотипических особенностей сорта. Метеорологические условия в период наблюдений были неодинаковыми. Так, в 2005 году из-за избыточного увлажнения почвы опыты закладывали 20 мая, тогда как в 2007 году ранняя и дружная весна способствовала посадке мяты в небывало ранние для зоны сроки — 24 апреля. Установившаяся затем жаркая и сухая погода, сопровождающаяся дефицитом почвенной и воздушной влаги, отрицательно сказалась на дружности появления всходов, а также на дальнейшем росте растений и продуктивности культуры. В другие годы полевые опыты закладывали в сроки, незначительно отличающиеся от среднемноголетних (5-7 мая). Для вегетационного периода 2008 года при температуре воздуха, находящейся в пределах нормы или несколько выше нее, была типична дождливая погода: в мае, июле и августе выпало осадков соответственно на 29; 116 и 49 % больше нормы, что, в свою очередь, удлиняло межфазные периоды развития растений и сдвигало сроки наступления фенофаз.

Во все годы испытаний сорта мяты Москвичка, Тунджа, Краснодарская 2, Чернолистная и Янтарная характеризовались сравнительно высокой энергией прорастания корневищ с появлением всходов через 3149 сут после посадки. Сорт Згадка, напротив, отличался от других замедленным прорастанием, в результате чего всходы появлялись через 4458 сут после закладки опыта.

В условиях Московской области вегетационный период культуры в пределах изучаемых сортов по годам варьировал от 112 до 136 сут. Сорта Тунджа, Краснодарская 2 и Прилукская 6 зарекомендовали себя как ско- роспелые с продолжительностью вегетационного периода 112-119 сут, Чернолистная и Згадка — как позднеспелые с вегетационным периодом 128136 сут. Остальные сорта по этому признаку занимали промежуточное положение и представляли группу средней спелости (120-127 сут).

Изменчивость биоморфологических и хозяйственных признаков зависела как от сорта, так и от метеорологических факторов (температурный режим, влагообеспеченность, инсоляция и др.).

Соотношение массы листьев и массы стеблей, а также количественное содержание эфирного масла и ментола в масле относятся к слабо-и среднеизменчивым признакам, в большей степени обусловленным сортовыми особенностями, тогда как высота растений, урожайность листа и корневищ — сильно варьирующие признаки, в значительной мере зависящие от метеорологических условий года. Так, в засушливом 2007 году растения практически всех сортов были низкорослыми (на 20-24 % ниже, чем в 2008 и 2009 годах) и имели сравнительно невысокую продуктивность. Наиболее сильная реакция на засуху отмечалась у сортов Янтарная, Кубанская 6 и Москвичка: наряду с уменьшением высоты растений наблюдалось заметное снижение урожайности сырья и корневищ. При этом количество действующих веществ, наоборот, возрастало: у большинства сортов была зафиксирована повышенная эфиромасличность по сравнению с показателем в годы с более низкими температурами и большим количеством осадков. Та же зависимость (увеличение накопления биологически активных веществ в растениях при стрессовых погодных условиях) установлена в исследованиях, выполненных на других культурах (10).

К основным заболеваниям мяты в Центральном районе Нечерноземной зоны России относится мучнистая роса, вызываемая облигатными паразитическими грибами Erysiphe cichoracearum DC. f. menthae Jacz. из класса Ascomycetes. Массовое развитие мучнистой росы на мяте обычно приурочено к фазе цветения растений. При поражении листьев мяты мучнистой росой в зависимости от степени развития заболевания снижение урожайности сырья достигает 20 %, содержания эфирного масла — 15 % (11).

Обследования показали, что устойчивыми к патогену были сорта Янтарная, Лекарственная 4, Тунджа и Москвичка, в слабой и средней степени поражались Краснодарская 2, Прилукская 6, Медичка, Кубанская 6, Чернолистная, в сильной степени — сорт Згадка.

При многолетних полевых наблюдениях установлено, что в Московской области изучаемые нами сорта показали высокую степень зимостойкости, которая составила практически 100 %. В то же время в зимний период 2002-2003 года при отсутствии снежного покрова и температуре - 25...-27 ° C эта культура значительно пострадала, а у сортов южной селекции (Тунджа и Прилукская 6) корневища полностью вымерзли.

Независимо от целевого использования сорта в первый год вегетации основной урожай сырья формировался в фазу бутонизации—начала цветения (табл. 1).

В исследованиях А.А. Хотина (12) и Г.И. Мустяцэ (13) было установлено, что с наступлением фазы бутонизации у мяты образуются репродуктивные органы (соцветия), поэтому рост растения и, как следствие, урожайность наземной биомассы в основном стабилизируются. По данным наших опытов, в фазу массового цветения отмечалась тенденция к повышению урожайности сырья и его качества (табл. 2). Однако сорта мяты 1-й и 2-й группы, убранные как в фазу бутонизации, так и в фазу цветения, по этим признакам существенно не различались. Несмотря на это, уборку сортов, возделываемых на аптечный лист (1-я группа), целесообразно проводить в фазу бутонизации-начала цветения, что обеспечило высокую урожайность листа (1,37-1,81 т/га) хорошего товарного качества.

• 1.    Урожайность воздушно-сухого листа (т/га) у сортов Mentha piperita L. в зависимости от сроков уборки (Московская обл., 2005-2007 годы)

  Сорт	Фенофаза уборки	Среднее по сортам (НСР 05 = 0,11)
  	бутонизация | цветение | отцветание

• 2.    Содержание и сбор эфирного масла у сортов Mentha piperita L. в зависимости от сроков уборки (Московская обл., 2005-2007 годы)

Примечание. НСР 05 = 0,14 для сравнения частных средних.

Примечание. НСР 05 = 0,58 для сравнения частных средних.

Сорта мяты, культивируемые для производства эфирного масла и ментола, необходимо убирать в фазу массового цветения, что позволит получать максимальный сбор целевого продукта 43,0-65,7 кг/га (см. табл. 2). Выход целевого продукта с единицы площади — основной показатель биопродуктивности сорта. В нашем случае это сбор эфирного масла с 1 га как производное от урожайности сухого листа и массовой доли эфирного масла. Наиболее высокопродуктивными сортами оказались Москвичка и Кубанская 6, обеспечивающие в фазу цветения сбор эфирного масла 56,565,7 кг/га. При угрозе эпифитотии мучнистой росы к уборке сырья следует приступать в более ранние сроки — в фазу бутонизации.

В обеих группах сортов при отцветании растений наблюдалось снижение количественных и качественных показателей, что, очевидно, объясняется оттоком пластических веществ в корневища и изменением структу- ры урожая сырья. С одной стороны, часть стареющих листьев из нижних ярусов осыпаются, что приводит к уменьшению урожайности, с другой — попадая в общий урожай, они вызывают снижение товарных качеств сырья (особенно у сортов 1-й группы) и массовой доли эфирного масла. Известно, что у мяты по мере старения листьев синтез эфирного масла замедляется, его расход через испарение не покрывается новообразованием, относительное и абсолютное количество масла в стареющих листьях снижается (12).

В наших опытах отмечалось, что у сортов Прилукская 6, Згадка, Краснодарская 2 и Тунджа листья начинают осыпаться в фазу начала цветения, чем обусловлена необходимость своевременной уборки, исключающей потери урожая и снижение его качества.

Таким образом, установлено, что в центральных районах Нечерноземной зоны России основной урожай надземной биомассы у мяты формируется в фазу бутонизации—начала цветения, при этом содержание биологически активных веществ в сырье наибольшее. Сорта Медичка, Лекарственная 4, Чернолистная, Краснодарская 2 и Прилукская 6, возделываемые на аптечный лист, целесообразно убирать в фазу бутонизации, что обеспечивает высокие показатели урожайности (1,37-1,81 т/га) и товарного качества листа. Оптимальный срок уборки сортов, выращиваемых для получения эфирного масла и ментола (Москвичка, Янтарная, Кубанская 6, Тунджа и Згадка) — фаза массового цветения, в которую обеспечивается выход эфирного масла 43,0-65,7 кг/га.

Авторы благодарят сотрудников группы массовых анализов лаборатории аналитической химии Всероссийского НИИ лекарственных растений, выполнивших определение количественного содержания эфирного масла в образцах.