Влияние агротехники возделывания на качество плодов расторопши пятнистой

Received: 08.09.2020

Accepted for publication: 03.12.2020

Accepted: 25.02.2021

П риродные зоны страны отличаются разнообразием дикорастущих лекарственных растений. К концу 90-х годов XX столетия процент использования растительных препаратов в медицинской промышленности возрос до 50%. В мировой медицинской практике отмечается устойчивая тенденция увеличения использования лечебных и профилактических препаратов растительного происхождения. Для полного обеспечения фармацевтической промышленности экологически безопасным высококачественным сырьём лекарственных культур должно быть создано товарное производство на основе их промышленного возделывания [1,2,3].

Расторопша пятнистая ( Silybum marianum (L.) Gaertn.) является одним из самых распространенных лекарственных растений, выращиваемых в наших условиях в промышленных масштабах. Растение характеризуется высокой биологической пластичностью и адаптивностью, превосходно сочетает высокую продуктивность с отличной экологической устойчивостью, рационально использует агроклиматические условия зоны, обладает устойчивым семеноводством. Расширение ее производства за счет совершенствования технологии возделывания может стать источником увеличения производства дешевого лекарственного сырья [4].

Плоды расторопши включены в 1-3 издания Государственной фармакопеи РФ. Они уникальны по своему составу: содержат до 25-32% жирных масел,15-17% протеина, 26% клетчатки, водорастворимые витамины группы А, В, Д, Е, F, моно- и дисахариды, микроэлементы, пищевые волокна и ферменты. Масло включает следующие кислоты: линолевая – 52-625, олеиновая – 18-25%, а также ряд других. Оно используется в пищевой, медицинской и косметических промышленностях.

Расторопшу можно возделывать во всех районах, где морозный период не более 150 дней. По своим биологическим особенностям расторопша относится к довольно неприхотливым растениям умеренного климата. Светолюбивое, засухоустойчивое растение. В условиях Среднего Поволжья вегетационный период составляет 95-103 суток. Растроропша – культура ран- него срока посева. Ограничивающим фактором для использования этой культуры служит сравнительно медленный темп роста расторопши в первый период вегетации. Это создаёт благоприятные условия для роста сорняков. При достижении растениями высоты 40-50 см (через 40-45 суток после посева) расторопша сама обладает способностью подавлять сорную растительность.

В целях улучшение качества получаемого растительного сырья на полях научного севооборота Ульяновского НИИСХ был заложен опыт, задача которого – выявить наиболее благоприятные условия для улучшения качественых показателей плодов растороп-ши при помощи формирования густоты продуктивного стеблестоя, сроков и способов посева, влияющих на урожайность и качество плодов расторопши.

Так как расторопша является лекарственным растением, то основное влимание направлено на агротехнические меры борьбы, исключая применение химической обработки.

Условия и методы

Исследования проводили в соответствии с методическими указаниями по проведению опытов с полевыми культурами [5].

Почва опытного участка – выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый чернозем с содержанием гумуса в пахотном слое – 7,2-7,6%, рН солевой вытяжки – 6,4-6,8, подвижного фосфора Р 2 О 5 – 15,2-20,0; обменного калия К 2 О – 5,98-5,40 мг/100 г почвы (по Чирикову).

Предшественником на протяжении всего периода исследования являлась озимая пшеница Харьковская-92. По шкале засоренности участок относится к средне-засорённым. Сорная растительность в основном представлена малолетними видами сорняков, такими как пикульник обыкновенный, щирица запрокинутая; из многолетних – единично вьюнок полевой, осот жёлтый.

Закладка опыта проведена в трёхкратной повторности, площадь учётной делянки в опыте №1 – 99 м2, в опыте №2 – 66 м2.

Опыт №1 – трехфакторный. Схема опыта включает 18 вариантов.

Схема опыта

№ варианта	Сроки посева. Фактор А		Способ посева. Фактор В	Норма высева тыс./га Фактор С
	t почвы на глубине 5 см +5oС	t почвы на глубине 5 см +10oС
1			Сплошной рядовой 15 см	500
2				550
3				600
4			Широкорядный 45 см	450
5				500
6				550
7			Широкорядный 60 см	350
8				400
9				450

Опыт №2 – однофакторный. Цель опыта – методы борьбы с сорняками.

Поев проведен широкорядным способом с междурядьем 45 см и нормой высева 450 тыс. всхожих семян на гектар.

• 1.    Контроль (2 междурядные обработки: первая – при обозначении рядков, вторая – фаза четырех настоящих листьев)

• 2.    Контроль + боронование по всходам

• 3.    Контроль + довсходовое боронование + боронование в фазу 2-х и 4-х настоящих листьев.

Выравнивание поверхности поля обеспечивает высокое качество посева и уборки. Подготовка почвы проведена весной, закрытие влаги – при помощи боронования, культивация – на глубину 4-6 см и предпосевное прикатывание. Посев проведён сеялкой СН-16 на глубину 4см. в самый ранний срок – первая декада мая, через десять дней – второй срок: вторая декада мая. Обязательным приёмом является послепосевное прикатывание агрегатом 3ККШ-6. Уход за посевами включает боронование до всходов и по всходам лёгкими боронами. Уборка проведена раздельным способом. Скашивание посевов в валки при раскрытии 50% коробочек.

Результаты исследований

Погодные условия в период проведения исследований для свето- и теплолюбивой культуры растороп-ши пятнистой явились вполне благоприятными по тепловому режиму,но не благоприятными по влаго-обеспеченности. Сочетание низкой относительной влажности воздуха в июне, необычно жаркой и сухой погоды в июле при низкой степени увлажнения снизили продуктивность расторопши пятнистой и соответственно оказали влияние на качество получаемой продукции. Гидротермический коэффициент в годы проведения исследования в среднем составил 0,9 при норме 1,0.

Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что лимитирующим фактором на выход масла расторопши с единицы площади все же является урожайность, хотя сроки, способы посева и нормы высева оказывают влияние и на качественные показатели расторопши пятнистой.

Посев, проведенный в более поздний срок, уступает ранневесеннему посеву по урожайности и по качественным показателям плодов. Посевы раннего срока посева отличаются высоким содержанием масла в плодах, по вариантам этот показатель изменяется от 32,4% до 33,1%, при позднем сроке посева – от 30,1% до 31,2% (табл.1.). Такая тенденция прослеживается и по протеину. То есть в агроклиматических условиях изучаемого периода максимальный выход масла и протеина можно получить при раннем сроке посева расторопши пятнистой.

Способы посева оказывают определенное влияние на качество получаемого растительного сырья. Широкорядный посев с междурядьями 60 см позволяет увеличить содержание масла на 0,7% по сравнению с рядовым способом посева.

Сроки посева одновременно с ранними яровыми дают прибавку урожая в среднем до 0,24 т/га. Наибольшая урожайность семян расторопши – 0,91 т/га, получена при рядовом способе посева с нормой высева 500 тыс. всхожих семян на гектар, дальнейшее увеличение нормы посева приводит к загущению посевов и снижению урожайности. Увеличение междурядий до 45 и 60 см привело к значительному снижению урожайности семян расторопши – на 0,68-0,73 т/га и 0,57-0,62 т/га соответственно (табл. 2).

Таблица 1. Содержание масла и сырого протеина в плодах в зависимости от способа посева Table 1. Oil and protein content in fruits depending on the sowing method

Способ посева фактор В	Норма высева, тыс.шт./га фактор С	Содержание масла, %		Содержание протеина,%
		фактор А		фактор А
		1 срок посева	2 срок посева	1 срок посева	2 срок посева
сплошной	500	32,4	30,9	16,1	16,7
сплошной	550	32,5	30,4	15,1	16,0
сплошной	600	32,7	30,5	15,2	15,3
Широкорядный 45 см	450	32,8	31,2	15,9	16,0
Широкорядный 45 см	500	32,6	31,1	15,9	16,4
Широкорядный 45 см	550	32,8	30,9	16,2	15,7
Широкорядный 60 см	350	32,8	31,2	15,9	16,5
Широкорядный 60 см	400	33,1	31,1	16,3	16,3
Широкорядный 60 см	450	33,1	30,8	16,2	16,6

НСР 0,5 по фактору А = 0,403

НСР 0,5 по фактору В = 0,285

НСР 0,5 по фактору С = 0,64

Взаимодействие факторов АВС = 1,703

Таблица 2. Продуктивность плодов расторопши пятнистой в зависимости от сроков посева, способов и норм высева Table 2. Fruit productivity of milk thistle depending on the sowing time, methods and seeding rates

Способ посева Фактор В	Норма посева, тыс./га Фактор С	Урожайность, т/га		Отклонение (±)
		1 срок 03.05 Фактор А	2 срок 13.05 Фактор А
Сплошной рядовой 15 см	500	0,91	0,54	+0,37
Сплошной рядовой 15 см	550	0,78	0,47	+0,31
Сплошной рядовой 15 см	600	0,74	0,46	+0,28
Широкорядный 45 см	450	0,68	0,43	+0,25
Широкорядный 45 см	500	0,68	0,44	+0,24
Широкорядный 45 см	550	0,73	0,45	+0,28
Широкорядный 60 см	350	0,57	0,39	+0,18
Широкорядный 60 см	400	0,61	0,47	+0,14
Широкорядный 60 см	450	0,62	0,43	+0,19

НСР 0,5 по фактору А = 0,018

НСР 0,5 по фактору В= 0,018

НСР 0,5 по фактору С=0,012

Взаимодействие факторов А ВС = 0,031

Таблица 3. Влияние сроков посева, способов и норм высева расторопши пятнистой на выход жира и протеина, кг/га Table 3. Influence of sowing dates, methods and rates of sowing milk thistle on the yield of fat and protein, kg/ha

Способ сева фактор В	Норма высева, тыс./га факторС	Выход масла, кг/га			Выход протеина, кг/га
		фактор А			фактор А
		1 срок 03.05	2 срок 13.05	Отклонение (±)	1 срок 03.05	2 срок 13.05	Отклонение (±)
Сплошной рядовой 15 см	500	274,0	155,0	-119	146	90	-56
Сплошной рядовой 15 см	550	235,0	132,0	-103	117	75	-42
Сплошной рядовой 15 см	600	225,0	130,0	-95	112	70	-42
Широкорядный 45 см	450	207,0	124,0	-83	108	68	-40
Широкорядный 45 см	500	206,0	127,0	-79	108	72	-36
Широкорядный 45 см	550	222,0	129,0	-93	118	70	-48
Широкорядный 60 см	350	173,0	113,0	-60	90	64	-26
Широкорядный 60 см	400	187,0	131,0	-56	99	76	-23
Широкорядный 60 см	450	190,0	123,0	-67	100	71	-29

НСР 0,5 фактор А = 1 ,034

НСР 0,5 фактор В = 0,978

НСР 0,5 фактор С = 0,991

Взаимодействие факторов АВС = 0,997

Таблица 4. Влияние агротехнических приёмов борьбы с сорняками на продуктивность расторопши пятнистой ц/га Table 4. Influence of agrotechnical methods of control with weeds on the productivity of milk thistle c/ha

Варианты	Урожайность, т/га	+- по отношению к контролю
1	0,42	-
2	0,56	+0,14
3	0,61	+0,19

Посевы раннего срока позволяют увеличить выход масла с гектара в среднем на 84 кг по сравнению с поздними сроками,а протеина – на 38 кг. Преимущество сплошного посева перед широкорядным в среднем по вариантам составило около 48 кг – масла и 23 кг – протеина.

Исследованиями установлено, что наибольшая урожайность плодов и выход масла с одного гектара получены при норме высева 500 тыс. всхожих семян на один гектар при рядовом способе посева (ранее рекомендованная – 1,0 млн всхожих семян) (табл.3).

Агротехнические приемы борьбы с сорняками в опыте №2 оказали существенное влияние на количественный состав сорняков в посевах. Довсходовое боронование, проводимое через 5 дней после посева расторопши легкими боронами, снизило засоренность посевов на 43% . Боронование до всходов и в фазу настоящих листьев, в период нахождения сорняков в фазе «белых нитей» позволяют уничтожить сорную растительность на 82,3%.

Применение агротехнических приёмов борьбы с сорняками на ранних этапах развития растений расторопши обеспечивают прибавку урожая расто-ропши на 0,14 и 0,19 т/га (табл. 4)

Выводы

Таким образом,для получения высококачественного сырья плодов расторопши пятнистой в условиях Среднего Поволжья необходим ранневесенний рядовой способ посева с нормой высева семян 500 тыс. всхожих семян на гектар, позволяющий достигнуть содержания масла в плодах до 33%, переваримого протеина – до 16% и получить урожайность плодов расторопши 0,91 т/га. Боронование до всходов и по всходам позволяет снизить засоренность посевов на 82,3% и обеспечить прибавку урожая до 0,2 т/га при широкорядном способе посева.На рядовых посевах боронование до всходов плюс боронование в фазу двух пар настоящих листьев позволяет добиться снижения засоренности на начальном этапе развития растений на 50%. При вступлении в фазу стеблевания растения расторопши, достигнув высоты 1,5 м и более, само способно заглушить сорную растительность, остающуюся в нижнем ярусе.

Об авторах:

Татьяна Васильевна Кильянова – старший научный сотрудник

Aboutthe authors:

Tatiana V. Kilyanova – Senior Researcher

Sergei N. Nemtsev – Doc. Sci. (Agriculture), Director of the Ulyanovsk

Research Institute of Agriculture

• • Литература

  • 1.    Кшникаткина А.Н., Гущина В.А., Варламов В.А. Технология выращивания и использования нетрадиционных и лекарственных растений: монография. М.:ВНИИССОК, 2003. С.373.

  • 2.    Кшникаткин С.А., Воронова И.А. Экологическая роль комплексных гуминовых удобрений и регуляторов роста в повышении урожайности и качества расторопши пятнистой. Вестник Саратовского госагроуниверсите-та им. Н.И. Вавилова. 2009;(11):24.

  • 3.    Пименов, К.С. Биологические основы возделывания лекарственных растений в Среднем Поволжье. М., 2002. С.63.

  • 4.    Сочинёва О.Г. Совершенствование технологии возделывания расто-ропши пятнистой в лесостепи Среднего поволжья. Пенза. 2004. С.67.

  • 5. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. Москва: ВНИИ кормов имени В.Р. Вильямса, издание второе, 1987.

• • References

  • 1.    Kshnikatkina A.N., Gushchina V.A., Varlamov V.A. Technology of cultivation and use of non-traditional and medicinal plants: monograph. M.: VNIISSOK, 2003.Р.373. (In Russ.)

  • 2.    Kshnikatkin S.A., Voronova I.A. The ecological role of complex humic fertilizers and growth regulators in increasing the yield and quality of milk thistle. Bulletin of the Saratov State Agrarian University. N.I. Vavilov. 2009;(11):24. (In Russ.)

  • 3.    Pimenov, K.S. Biological bases of cultivation of medicinal plants in the Middle Volga region. M., 2002.Р.63. (In Russ.)

  • 4.    Sochineva O.G. Improvement of the technology of cultivation of milk thistle in the forest-steppe of the Middle Volga region. Penza. 2004.Р.67. (In Russ.)

  • 5.    Methodical instructions for conducting field experiments with fodder crops. Moscow: V.R. Williams, second edition, 1987. (In Russ.)