Содержание сесквитерпенового лактона арглабина в полыни гладкой на фоне внесения минеральных удобрений

В настоящее время, несмотря на огромные успехи химиков-синтетиков, из растений получают более трети лекарственных препаратов, структура многих из них настолько сложна, что растения еще долго будут служить их единственным источником.

Чрезвычайно перспективно выделение из травы полыней веществ, относимых к классу сесквитерпеновых лактонов, составляющих основу большинства эфирных масел, синтезируемых растениями [1]. В лаборатории химии природных соединений Института органического синтеза и углехимии АН Республики Казахстан за последние 30 лет изучены десятки видов полыни, из которых выделено 25 сесквитерпеновых лактонов. Некоторые из них новые для науки вещества, обладающие высокой биологической активностью [2].

К этим растениям относится и полынь гладкая, являющаяся единственным источником сесквитерпенового лактона арглабина, на основе которого был создан одноименный противоопухолевый препарат «Арглабин». Полынь гладкая – новая культура в развивающемся лекарственном растениеводстве Казахстана, и она недостаточно изучена в агрономическом плане, поэтому целью наших исследований явилась разработка научно обоснованной комплексной системы применения минеральных удобрений для повышения продуктивности полыни гладкой и получения урожая надземной массы с высоким содержанием арглабина на темно-каштановых почвах Центрального Казахстана.

Успех применения растительных лекарств зависит в первую очередь от качества лекарственного сырья, в значительной мере определяемого агротехникой [3], особенно от условий минерального питания. С помощью удобрений можно не только изменить направленность процессов обмена веществ в желаемую сторону, с целью повышения урожайности, но и воздействовать на химический состав, который определяет качество урожая, т.е. усиливать накопление в растениях ценных веществ [4].

Объекты исследования

В данной работе рассматривается задача – выявить влияние минеральных удобрений на содержание лактона арглабина в растениях полыни гладкой.

Полевые опыты с удобрениями проводили в 2001 – 2004 гг. на опытном поле Карагандинского НИИ растениеводства и селекции, расположенного в сухостепной зоне Центрального Казахстана. Почва территории представлена типичной для зоны почвой – темнокаштановой маломощной тяжелосуглинистой. Содержание подвижного фосфора в пахотном слое – 48,0-65,1 мг на 1 кг почвы, обменный калий содержится в больших количествах – 772-808 мг/кг. Количество нитратного азота – 1,8-3,1 мг/кг.

Объектом исследований служила полынь гладкая (Artemisia glabella Kar. et Kir.) – сорт Кентская. Применяемые в опытах удобрения - мочевина, простой суперфосфат, калий хлористый.

Растительные образцы отбирали в фазу начала цветения, анализ их на содержание сесквитерпенового лактона арглабина проводили количественным методом с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на хроматографе фирмы “Thermo Separation Products” (США) в испытательной лаборатории РГКП института фитохимии МОН РК г. Караганды.

Результаты исследований

Полученные данные позволяют сделать вывод о высокой отзывчивости полыни гладкой на применение минеральных удобрений. Так, улучшение условий питания на темнокаштановой почве за счет удобрений способствовало существенному повышению как доли арглабина в вегетативной массе, так и увеличению сбора его с единицы площади. Наибольший выход арглабина с гектара по отдельным годам исследований и в сумме за годы действия удобрений отмечался на варианте парного сочетания азотно-фосфорных удобрений (N 90 P 60 ), и он составил 398,4 кг/га. При этом каждый килограмм действующего вещества внесенных удобрений способствовал получению 1,33 кг арглабина с 1 га посадок. Изменение соотношения доз удобрений в данной комбинации отрицательно влияло на количество арг-лабина, получаемого с единицы площади. Так, уменьшение дозы азотных удобрений на варианте N 30 P 60 вызывало резкое снижение сбора арглабина до 254,5 кг/га или на 58,1%. При этом окупаемость 1кг д.в. удобрений составила 0,62 кг.

Менее существенное влияние оказывало изменение доз фосфорных удобрений. При внесении удобрений в сочетании N 60 P 90 сбор арглабина составил 339,7 кг/га, при окупаемости удобрений арглабином 0,95 кг. Уменьшение дозы фосфорных удобрений на варианте (N 60 P 30 ) уменьшало сбор арглабина до 307,7 кг/га или на 16,2%. Однако окупаемость килограмма действующего вещества внесенных удобрений была высокой и составила 1,22 кг арг-лабина.

Внесение калийных удобрений как в тройных комбинациях, так и особенно в парных комбинациях способствовало резкому снижению сбора арглабина с 1 га посадок по сравнению с оптимальной дозой внесения удобрений.

Таблица 1

Влияние минеральных удобрений на содержание арглабина в урожае полыни гладкой (на абс. сухое вещество)

Выводы

Таким образом, на основании наших исследований можно сделать вывод, что внесение азотно-фосфорных удобрений в почву в дозе N90P60 при определенном содержании в ней доступных форм азота и фосфора оказывает положительное влияние на биохимический процесс образования арглабина в растениях полыни гладкой, тем самым улучшая качество данной культуры.