Изучение особенностей роста и развития копеечника альпийского (Hedysarum alpinum L.) в нечерноземной зоне Российской Федерации

Введение . В последние годы большое внимание фитотерапевтов направлено на поиск лечебных средств противовирусного действия. К таким препаратам относится «Алпизарин», созданный в ВИЛАРе на основе биологически активных веществ – манги-ферина и его производных, выделенных из копеечника альпийского. «Алпизарин» обладает высокой противовирусной активностью и применяется при острых формах простого герпеса, ветряной оспе и опоясывающем лишае, вирусных заболеваниях слизистой оболочки полости рта, снижает репродукцию вируса иммунодефицита человека. Специалисты характеризуют «Алпизарин» как эффективный антивирусный препарат, значительно превосходящий по своим показателям зарубежные аналоги, в частности широко рекламируемый импортный препарат «Зовиракс» [1].

В настоящее время вышеназванный препарат выпускается на основе действующих веществ, выделяемых из листьев манго, что ставит его производство в зависимость от импорта лекарственного сырья. В связи с этим для обеспечения стабильной отечественной сырьевой базы препарата «Алпиза-рин» возникла необходимость вернуться к промышленному возделыванию лекарственной культуры – копеечника альпийского.

Копеечник альпийский ( Hedysarum alpinum L.) – многолетнее травянистое растение семейства бобовых ( Fabaceae ), высотой 50–100 (150) см. Корневище толстое, длинное, разветвлённое, усаженное многочисленными корнями. Стебли многочисленные (2–15 и более), прямостоячие, толщиной 3–7 (10) мм, голые, облиственные. Листья непарноперистые, несущие 6–12 пар продолговатоланцетовидных или удлинённо-эллиптических тупых листочков. Конечный листочек короткочерешковый, не отличается от боковых. Листочки сверху голые, снизу – чаще всего короткоопушённые.

Соцветия – длинные, густые кисти, имеющие до 20–60 цветков. Цветоносы длинные, превышают листья. Цветки мотыльковые, на коротких (2–3 мм) цветоножках, с линейными прицветниками. Чашечка длиной около 4 мм, сероватая от короткого прижатого опушения. Венчик тёмно-розовый, редко белый. Флаг продолговато-обратнояйцевидный, значительно короче лодочки. Крылья по длине почти равны флагу. Плоды – голые или прижато-волосистые бо- бы, перетянутые на 2–5 округлых или округлоэллиптических члеников. Цветёт в июле-августе, плоды созревают в конце августа – в первой половине сентября [2].

Копеечник альпийский – не только важная лекарственная культура, но и растение, усваивающее атмосферный азот, так как его корневая система имеет клубеньковые бактерии. При его выращивании в почве накапливается до 150 кг/га биологического азота [3].

В качестве лекарственного сырья используется надземная часть растения, убираемая в фазу начала цветения. В исследования С.С. Шаина с сотрудниками (2005) было показано, что максимальное содержание мангифирина наблюдается в листьях и соцветиях [4].

Заготовка дикорастущего сырья копеечника альпийского для обеспечения фармацевтической промышленности лекарственным сырьем из-за удаленности и труднодоступности заготовок не представляется возможной, поскольку в природных условиях в Центральном регионе РФ растения встречаются редко и в основном на минеральных торфяных почвах болот [5].

В конце ХХ в. и начале ХХI в. проводились исследования по введению в культуру данного вида и разработаны приемы возделывания в Республике Коми и в Западной Сибири [6], но в Московской области такие исследования не проводились.

В связи с этим целью настоящей работы являлось изучение возможности создания плантации копеечника альпийского в Московской области.

Материалы и методы. Исследования копеечника альпийского включали вегетационные и полевые опыты. Полевые опыты закладывались и проводились в 2016–2017 гг. согласно принятым методикам [7-9].

В вегетационном опыте выращивалась рассада в условиях защищенного грунта. Проводились испытания органо-минеральных удобрений ЭкоФус и Цитовит. Полевые опыты закладывались в лекарственном севообороте отдела агробиологии и селек- ции путем постановки мелкоделяночных опытов. Расположение делянок последовательное, площадь 2–4 м2, повторность двукратная.

ЭкоФус – органо-минеральное удобрение на основе водоросли – фукуса пузырчатого, содержит физиологически активные вещества, обладающие иммуностимулирующими, антивирусными, антибактериальными и фунгицидными действиями. Раствор применялся в концентрации 3 л/га. Расход рабочего раствора 300–400 л/га.

Цитовит – сбалансированный хелатный комплекс макро- и микроэлементов в биологически активной форме. Раствор применялся в концентрации 1,5 л/га. Расход рабочего раствора 300–400 л/га.

Делянки были расположены на участке отдела агробиологии и селекции ВИЛАР. Почва участка тяжёлая суглинистая с содержанием (% на абсолютно сухое вещество): гумус – до 4,31; общий азот 0,068– 0,072; Р 2 О 5 – 0,1; К 2 О – 2,9–3,5; Al 2 O 3 – 15,0; Na 2 О – 1,4; MgO – 1,0; рН водная 6,1–6,4.

Результаты и их обсуждение. Размножение копеечника альпийского проводилось рассадным способом. Для этого в условиях защищенного грунта из семян выращивалась рассада.

В связи с тем, что семена копеечника альпийского обладают твердой семенной оболочкой (это приводит к снижению энергии прорастания и растянутости появления всходов), проводилась скарификация семян.

Для получения рассады семена высевали при температуре +18...+20 °С в контейнеры с почвенной смесью: торф + песок + перегной в отношении 1:1:1. Всходы культуры появились через 5–7 дней после посева.

С целью усиления ростовых процессов у растений копеечника после высадки в открытый грунт была проведена некорневая подкормка бинарной смесью органо-минерального удобрения ЭкоФус с микроудобрением Цитовит. Через 20 дней после обработки высота растений превышала контроль на 21 %, через 30 дней на 18 % (табл. 1).

Таблица 1

Влияние комплекса органо-минерального и микроудобрения на рост растений копеечника альпийского в 2016-2017 гг.

Вариант опыта	Дни после посева
	30*		50		60
	Высота растений
	см	% к контролю	см	% к контролю	см	% к контролю
Контроль	2,1	-	4,2	100	4,9	100
ЭкоФус + Цитовит	-	-	5,1	121	5,8	118

*Здесь и далее: обработка рассады копеечника после высадки в поле.

Полученные данные по влиянию некорневой подкормки растений копеечника показали эффективность применяемых препаратов для усиления ростовых процессов.

В полевых условиях проведение фенологических наблюдений и определение биометрических показа- телей проводились на растениях копеечника первого и второго годов вегетации.

На первом году вегетации наблюдается медленный рост растений копеечника. Так, через 30 дней после посадки прирост растений составил 6,9 см; через 70 дней 16,8; в конце вегетации – 21 cм (табл. 2).

Таблица 2

Рост растений копеечника альпийского на первом году вегетации (средние данные за 2016–2017 гг.)

Срок проведения учетов					Масса надземной части, г/растение
12.05*	10.06	20.07	12.08	28.08 (конец вегетации)
Высота растений, см
5,8±0,38  \	12,7±0,93  \	22,6±1,02    \	29,4±1,23  \	31,8±3,13	12,18±0,76

Отрастание растений на втором году вегетации отмечалось в конце апреля – первой декаде мая.

Наблюдения за растениями копеечника альпийского второго года вегетации показали, что, несмотря на неблагоприятные погодные условия 2017 года, растения успешно проходили основные фенологические фазы. В таблице 3 представлены данные по динамике роста растений. Как показали приведенные данные, наблюдался стабильный прирост надземной массы: на 20 мая высота растений достигла 21,9 см, 10 июня – 51,9 см. В первой декаде июня растения копеечника вступили в фазу бутонизации. Период от начала отрастания до фазы бутонизации составляет 30 дней. Начало цветения отмечено 16–17 июня, массовое цветение – 29 июня – 4 июля.

В условиях культуры на растениях копеечника второго года вегетации формируются прямостоячие облиственные побеги, которые оканчиваются густыми многоцветковыми кистями (центральное соцветие), соцветия образуются также на побегах 1-го и 2-го порядка.

Таблица 3

Срок проведения учетов
20.05	□             30.05              1	10.06*
Высота растений, см
21,9±1,04	П           41,6±1,39            1	51,9±2,77

Рост растений копеечника альпийского II года вегетации, 2017 г.

Уборка копеечника альпийского на лекарственное сырье проводится в фазу начала цветения. К этому периоду количество побегов на растении составляет 8,7 шт., количество листьев – 18,6 шт., масса надземной части – 16,2 г. Урожайность надземной массы копеечника альпийского второго года вегетации составила 1,13 кг/10 м2, фитомасса листьев и соцветий – 0,62 кг/10м2 (табл. 4). Влажность сырья не более 11–13 %.

Высокий процент в урожае копеечника листьев и соцветий очень важен, так как именно в них содержатся основные действующие вещества.

Таблица 4

Структура урожая копеечника альпийского второго года вегетации (на момент уборки урожая)

Количество побегов, шт/растение	Количество листьев, шт/ растение	Масса надземной части, г/растение	Урожайность сухого сырья, кг/10 м2
8,7±0,45	18,6±0,91	16,2±0,85	1,13± 0,056

Массовое плодоношение растений копеечника наступает в первой половине августа (центральный побег), период плодоношения заканчивается к началу сентября (боковые побеги). Период от начала отрастания до начала сбора семян составил 90–95 дней.

Первая уборка семян проводилась при 2/3 созревших плодов на главном соцветии (9 августа

2017 года), на боковых побегах плоды находились в фазе молочно-восковой спелости. Урожайность семян главного соцветия составила 22,7 г/м2, при этом количество зрелых семян – 80 %. В конце августа во второй серии опытов проводился сбор семян с бо- ковых побегов, урожайность составила 9,44 г/м2, из них зрелых семян – 83 %.

Как видно из данных, приведенных в таблице 5, общая урожайность семян при раздельной уборке составляет 32,14 г/м2.

Таблица 5

Срок сбора семян	Урожайность семян, г/м2	Количество зрелых семян, г/м2
Сбор с центрального соцветия 9.08.17	22,7±1,17	18,21±1,05
Сбор с боковых соцветий 31.08.17	9,44±0,89	7,89±0,56
Общая урожайность семян	32,14±2,36	-

Семенная продуктивность копеечника альпийского II года вегетации, 2017 год

Выводы

• 1.    В условиях Нечерноземной зоны РФ копеечник альпийский проходит все фазы развития и перспективен для возделывания.

• 2.    Обработка растений бинарной смесью органоминерального удобрения ЭкоФус с микроудобрением Цитовит способствовала усилению ростовых процессов.