Интродукция княженики арктической в условиях Волго-Вятского региона

Княженика арктическая, малина арктическая, поленика ( Rubus arcticus L.) - многолетнее травянистое, вегетативно подвижное растение из семейства Rosaceae. Княженика является важным пищевым, кормовым и лекарственным растением. Её плоды используются в пищевой и ликероводочной промышленности, употребляются в пищу в свежем и переработанном виде, служат для приготовления национальных блюд народов севера нашей страны, в том числе якутских [1], а также различных морсов, соков, варенья, находят широкое применение в народной медицине. Плоды княженики арктической обладают анальгезирую-щим, гиполипидемическим, противорвотным, жаропонижающим, диуретическим действием. Их используют при лечении респираторных инфекций, стенокардии, анемии, подагры [2-6]. Деликатесные ягоды княженики арктической являются наиболее дорогостоящими среди экспортируемых дикорастущих ягод. Среди дикорастущих ягодных растений княженика арктическая пользуется особым вниманием (по данным Федеральной таможенной службы России) [7].

Княженика арктическая в природных популяциях плодоносит не каждый год, урожайность вида низкая. Поэтому в культуре обычно выращивают сорта, созданные на основе гибридов княженики арктической и её североамериканским подвидом княженикой звездчатой ( R. stellarcticus G. Larsson). В Финляндии на основе таких гибридов созданы сорта Aura и Astra, а в Швеции – Anna, Linda, Beata и Sofia [8]. Наиболее распространены в настоящее время сорта: Анна, Линда, Беата, София,

Валентина, Аура и Астра [9]. Исследования по культивированию княженики начали проводиться с 60-х годов XX века в Финляндии и Швеции [10, 11].

Эксперименты по культивированию княженики ведутся с 1995 г. в Эстонском сельскохозяйственном университете (г. Тарту), где специалисты работают с посадочным материалом из Финляндии и Швеции, а также с местными клонами [9, 12]. Позднее к этой работе подключились специалисты Центральной лесной опытной станции (г. Кострома) [13, 14] и Ботанического сада Петрозаводского государственного университета, показавшие возможность использования в регионе финских сортов Pimaa, Мaspi [13, 14]. В настоящее время изучение интродукции княженики проводится также в Институте леса НАН Беларуси (п. Самохваловичи) [15], Центральном сибирском ботаническом саду СО РАН (г. Новосибирск) [8]. В Центральной лесной опытной станции с 2005 г. изучается возможность использования княженики для биологической рекультивации выработанных торфяников, наряду с клюквой, брусникой, голубикой и другими ягодниками. Для закладки экспериментов был использован сортовой посадочный материал княженики, предоставленный доктором Каdri Каrр (Эстония) в 1998 г [11].

Материалы и методы. В Кировской области экспериментальный участок по культивированию княженики заложен весной 2012 г. в Оричевском районе (подзона южной тайги) на частично выработанном мезотрофном болоте, выведенном из сельскохозяйственного использования. Работы по подготовке участка начались в июне 2011 г. и включали расчистку участка от древесной растительности и кустарников, выравнивание, фрезерование, выдерживание участка под черным паром, обработку почвы гербицидами (раундап), вспашку. Экспериментальный участок имеет относительно пригодные для выращивания лесных ягод показатели: 100% освещенность; толщина остаточного слоя торфа от 0,5 до 1 м; pH торфа - 4,8. Уровень залегания грунтовых вод в вегетационный период – 30-60 см от поверхности почвы. Условия, созданные для посадки княженики арктической, представлены в табл. 1.

Таблица 1. Экологические параметры питомника княженики

Показатели для сравнения	Требования к условиям произрастания	Условия на месте создаваемого питомника
почва	торфяные почвы	выработанный торфяник
толщина торфяного слоя	не менее 50 см	50-100 см
уровень грунтовых вод	40-50 см	70-80 см
кислотность почвы ph	3,5-5,6	4,8
температурный режим	зимостойкость высокая	возвратные заморозки
световой режим	растения светолюбивые	территория, очищенная от растительности -освещённость 100%

В конце апреля на участке было высажено по 100 саженцев княженики сортов «Беата», «София» и «Анна». Саженцы с закрытой корневой системой, полученные из укорененных весной 2011 г. черенков, поступили в сентябре 2011 г. в кассетах (размер ячейки 5 см) из Центральной лесной опытной станции (г. Кострома). Кассеты были сразу же прикопаны на экспериментальном участке. Растения оставались в кассетах до высадки в грунт, которая было осуществлена августе 2012 г. Схема посадки растений на участке для постоянного выращивания – четырехстрочная. Растения посажены рядами, расстояние между которыми составляло 40 см, расстояние между растениями - 30 см. Технологический проход– 1 м. При посадке вносилось комплексное минеральное удобрение (NPK) из расчета 60 кг/га каждого действующего вещества.

Укоренение и сохранность саженцев в течение двух первых зим составили 100%. В дальнейшем уход за посадками состоял во внесении минеральных удобрений (2 раза за сезон, NPK из расчета 30 кг/га каждого действующего вещества), регулярных прополках, рыхлении междурядий (3 - 4 раза за сезон), поливах в засушливые периоды. Ежегодно проводилось черенкование растений и размножение путем деления. В 2014 г. общее количество растений на опытном участке составило около 15 тыс. штук.

На опытном участке проводились регулярные фенологические наблюдения. Ежегодно велся учет количества побегов и урожайности, определялись основные морфометрические параметры листа. Морфометрические параметры определяли на втором листе снизу побега. Измеряли длину и ширину каждого листочка, с каждой стороны листочка определялось количество жилок и угол между нижней боковой и центральной жилкой листочка. Статистическая обработка данных производилась в соответствии с общепринятыми методами с использованием пакета программ STATISTICA и EXCEL. Для каждого среднего арифметического значения определялись ошибка (M±m), коэффициент вариации (CV). Приняты следующие уровни варьирования признаков приняты по Г.Н. Зайцеву [16]: CV>20%-высокий, CV=11-20%-средний, CV<10%-низкий.

Результаты и их обсуждение. В конце июля 2012 г. на 60% прошлогодних побегов костяники, еще находящихся в кассетах, созрели плоды. Их количество составляло 1-2 шт. на побег. В августе 2013 г. плодоносили всё растения, уровень плодоношения составил в среднем 680±2,1 кг/га), незначительно отличаясь для исследованных сортов. Так, урожайность сорта «Беата» достигала 780±8,4 кг/га, «София» 380±2,3 кг/га и «Анна» 710±7,3 кг/га. В 2014 г. плодоносили все растения. Уровень плодоношения был несколько ниже показателей 2013 г. и составил для сорта «Беата» 220±1,9 кг/га, сорта «София» 205±2,4 кг/га и сорта «Анна» 245±2,8 кг/га. В 2015 г. урожайность плодов сорта «Беата» составила 3384±11,88 кг/га, «София» 4088±27,88 кг/га, «Анна» 1044±1,39 кг/га. Необходимо отметить, что на протяжении всего периода возделывания княженики её урожайность в южно-таёжных условиях Кировской области была достаточно высокой и несколько превышала величины, полученные исследователями из других регионов [9-12].

В 2015 г. изучены морфометрические параметры побегов (высота побегов, число листьев), морфометрические параметры плодов (высота и диаметр), количество генеративных и вегетативных побегов, средняя высота генеративных и вегетативных побегов, количество плодов на побеге и их масса, количество костянок в плоде, собранных на учетных площадках. Результаты измерений представлены в табл. 2.

Таблица 2. Морфометрические параметры и урожайность княженики сортов «Беата», «София» и «Анна» в 2015 г.

Сорт	Общее число побегов, шт./м2	Число вегетативных побегов, шт/м2	Средняя высота генеративного побега, см	Средняя высота вегетативного побега, см	Количество плодов, шт/м2
Беата	1056,00 ± 19,78	732,00 ± 13,61	11,10 ± 0,81	10,00 ± 0,33	416 ± 19,15
София	308,00 ± 14,84	544,00 ± 8,33	9,80 ± 0,95	7,40 ± 1,44	480 ± 32,42
Анна	188,00 ± 3,79	660,00 ± 10,60	14,00 ± 2,15	8,10 ± 0,49	200 ± 6,12

Наибольшее общее число побегов отмечено у сорта «Беата», наименьшее – у сорта «Анна». Общее число побегов на 1 м2 варьировало от 188 шт. («Анна») до 1056 шт. («Беата»). Максимальное число вегетативных побегов выявлено у сорта «Беата» (732 шт.), минимальное – у сорта «София» (544 шт.). Наибольший показатель средней высоты генеративной высота побега отмечен у сорта «Анна» (14 см), наименьший – у сорта «София» (9,8 см). Средняя высота вегетативного побега максимальна у сорта «Беата» (10 см.), минимальна – у сорта «София» (7,4 см.). Наибольшее количество плодов отмечено у сорта «София» (416 шт.), минимальное – у сорта «Анна» (200 шт.).

Диаметр плодов исследуемых сортов варьирует от 14,74±0,52 мм («София») до 15,39±0,51 мм («Беата»). Высота плодов в среднем составляет 11,88±0,34 мм, количество костянок – 19,36±2,15 мм. Уровень варьирования диаметра и высоты плода исследуемых сортов средний, вариативность же такого признака как количество костянок высокий (от 34,27 до 49,39). Результаты измерений морфометрических параметров плодов (диаметр, высота) и количество костянок представлены в табл. 3.

Наибольший показатель среднего количества костянок в плоде отмечен для сорта «Беата», наименьший – для сорта «Анна» (табл. 3). Среднее значение числа листьев на побеге варьировало от 3,2±0,2 («Анна») до 4,0±0,3 («София»). Максимальное значение числа листьев для «Анны» составляло 6 шт., для «Беаты» - 6 шт., для «Софии» - 8 шт. Средняя высота побега колебалась от 128,1±5,5 мм («Анна») до 133,2±4,3 мм («София»), максимальная высоты побега – от 84,2 («Анна») до 181,0 мм («София»), минимальная – от 84,2 («Анна») до 97,6 мм («София»). Высота побегов и число листьев на побегах исследуемых сортов княженики представлены в табл. 4.

Таблица 3. Морфометрические параметры плодов княженики сортов «Беата», «София», «Анна»

Сорт	Диаметр плода	Высота плода	Количество костянок
Беата	15,39±0,51 16,71	12,19±0,38 16,71	21,47±1,9 34,27
София	14,74±0,52 16,71	12,47±0,35 13,85	20,73±2,54 47,52
Анна	14,86±0,31 16,71	10,97±0,3 13,74	15,87±2,02 49,39

Примечание : в числителе – среднее ± ошибка среднего; в знаменателе – коэффициент вариации (Cv).

Таблица 4. Высота побегов и число листьев на побегах княженики исследуемых сортов

Сорт	Показатели	Число листьев на побеге, шт	Высота побега, мм
Анна	среднее значение (± ошибка среднего)	3,2±0,2	128,1±5,5
	максимальное значение	6	180,3
	минимальное значение	2	84,2
Беата	среднее значение (± ошибка среднего)	3,5±0,2	132,8±5,8
	максимальное значение	6	189,6
	минимальное значение	1	89,8
София	среднее значение (± ошибка среднего)	4,0±0,3	133,2±4,3
	максимальное значение	8	181,0
	Минимальное значение	2	97,6

Таблица 5. Морфометрические параметры модельных побегов исследуемых сортов княженики

Сорт		Ширина листочка, мм	Длина листочка, мм	Количество жилок на листочке		Угол между жилками
				слева	справа	слева	справа
Анна	1-й	22,6±1,0	29,7±1.1	6,0±0,2	5,9±0,2	41,1±1,3	41,9±1,4
	2-й	23,4±0,9	34,0±1,1	6,1±0,1	6,0±0,2	38,6±1,2	40,1±1,4
	3-й	23,4±1,0	29,1±1,4	5,6±0,1	6,2±0,2	40,8±1,3	39,2±1,1
Беата	1-й	19,8±0,7	27,1±0,8	6,0±0,2	5,9±0,2	41,5±1,7	38,1±0,9
	2-й	22,1±0,8	33,6±1,2	6,1±0,1	5,9±0,2	41,6±1,5	39,5±1,9
	3-й	19,8±0,8	27,1±0,9	5,7±0,1	6,1±0,2	37,4±1,5	41,1±1,3
София	1-й	21,6±0,8	28,8±1,2	6,1±0,2	5,9±0,1	43,7±1,3	40,9±1,7
	2-й	24,7±1,0	36,1±1,6	6,3±0,1	6,0±0,1	44,8±1,3	46,8±1,5
	3-й	21,4±1,0	28,8±1,0	6,0±0,2	5,8±0,1	40,9±1,3	44,7±1,7

Морфометрические параметры модельных побегов княженики представлены в табл. 5. Ширина центрального листочка для исследуемых сортов колеблется от 19,8+0,7 мм («Беата») до 24,7+1,0 мм («София»). Длина листочка варьирует от 27,1+0,9 мм

(«Беата») до 34,0+1,1 мм («Анна»). Количество жилок на левой половине листа минимально у сорта «Анна» (5,6±0,1 мм), максимального значения данный показатель достигает у сорта «София» (6,3±0,1 мм), на правой стороне листа минимальное значение у сорта «София» (5,8±0,1 мм), максимальное – у сорта «Анна» (6,2±0,2 мм). Угол между жилками левой стороны листочка колеблется от 38,6±1,2 мм (сорт «Анна») до 44,8±1,3 мм (сорт «София», угол между жилками правой половины листа имеет максимальное значение у сорта «София» (46,8±1,5 мм), минимальное – у сорта «Беата» (38,1±0,9 мм).

Выводы: к няженика арктическая является перспективной культурой для выращивания в Кировской области. Опыт интродукции княженики в условиях южно-таежной подзоны Кировской области (Волго-Вятского региона) позволил установить следующее:

• 1.    Растения княженики на экспериментальном участке успешно произрастают и плодоносят в условиях региона, дают обильную вегетативную поросль, характеризуются высокой зимостойкостью;

• 2.    кратковременные весенние и осенние подтопления посадок не оказывают негативного влияния на состояние растений;

• 3.    урожайность вида на выработанных мезо-трофных болотах достаточно высока и составила в 2015 г. для сорта «Беата» 3384±5,8 кг/га, «София» 4088±8,7 кг/га, «Анна» 1044±3,0 кг/га.

На протяжении всего периода возделывания княженики её урожайность в южно-таёжных условиях Кировской области была достаточно высокой и несколько превышала величины, полученные исследователями из других регионов.