Возделывание маральего корня (Rhaponticum carthamoides (Willd.) iljin) как кормового растения в условиях Томской области

Подземные органы маральего корня издавна используются в традиционной и народной медицине Сибири, а с 1961 г. и в научной медицине при функциональных расстройствах нервной системы, умственном и физическом утомлении, пониженной работоспособности, половом бессилии, хроническом алкоголизме [1, 2]. Основными биологически активными веществами являются фитоэкдистероиды [2, 3].

Маралий корень является ценным кормовым растением, а также используется в кормопроизводстве в виде зелёного корма, сенажа, силоса, травяной муки. По биохимическому составу надземной массы, ее питательной ценности, поедаемости и переваримости относится к высокоценным кормам. По содержанию протеина маралий корень не уступает бобовым растениям (клеверу и люцерне) и почти в 2 раза превосходит кукурузу, подсолнечник и овёс. По количеству безазотистых экстрактивных веществ, главной составной частью которых является углеводы, маралий корень значительно превосходит кукурузу, подсолнечник и овёс. По наблюдениям пастухов, на субальпийских лугах с маральим корнем увеличиваются нагулы крупнорогатого скота, повышаются надои и жирность молока, а также снижается яловость у коров [4].

Использование маральего корня как кормового растения связано с его возделыванием. Вводить в культуру маралий корень начали в конце XIX века. Изучение биологии вида как основы плантационного выращивания пришлось на вторую половину XX века [5, 6, 7, 8]. Особенности возделывания маральего корня как лекарственной культуры изучены и внедрены в практику в 60-х годах XX века. Позднее оптимизирована технология выращивания этого вида и созданы эксплуатируемые промышленные плантации в регионах Европейского Севера [9]. В настоящее время маралий корень в производственных масштабах возделывается в Московской, Ленинградской и Новосибирской областях [10].

Маралий корень ( Rhaponticum carthamoides ) внедряется в сельскохозяйственное производство почти во всех областях России и странах СНГ как перспективная кормовая культура. В Томской области это направление мало разработано.

Цель исследований . Изучение использования маральего корня как кормового растения в условиях Томской области.

Задачи исследований . Составить ботанико-географическую характеристику маральего корня; определить показатели маральего корня как ценного кормового растения; проанализировать степень изученности биологических особенностей маральего корня в природных местообитаниях и в культуре; изучить имеющийся опыт возделывания маральего корня; сравнить физико-географические условия природных местообитаний маральего корня (на Кузнецком Алатау) и культуры (юг Томской области); исследовать некоторые особенности биологии этого вида на опытной плантации в условиях Томской области; оценить возможности возделывания маральего корня в условиях Томской области.

Материалы и методы исследований. Исследования выполнялись под руководством доктора биологических наук Н.А. Некратовой на кафедре ботаники, физиологии растений и растительных ресурсов Томско- го сельскохозяйственного института Новосибирского государственного аграрного университета (ТСХИ НГАУ), а также в лаборатории флоры и растительных ресурсов НИИ биологии и биофизики Томского государственного университета (ТГУ). Эксперименты по выращиванию маральего корня в 2005–2006 гг. проводили на коллекционном участке лекарственных растений ТСХИ (при экологическом отделе Центра дополнительного образования детей), а также на опытной плантации, созданной на полях в окрестностях с. Лучано-во (на базе отдела земледелия Сибирского НИИ сельского хозяйства и торфа СО РАСХН).

Для успешной интродукции вида, а затем разработки технологии выращивания, необходимо изучение биологии вида в природных местообитаниях. Исследованиями биологических особенностей маральего корня занимались многие ученые [4, 6, 11, 12, 13, 14, 15, 16].

Изучение биологических особенностей маральего корня в культуре проводилось в разных регионах СНГ. Они проводились во Всероссийском институте лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР, г. Москва), в СибНИИ кормов СО РАСХН (Новосибирская область), в Биологическом институте Республики Коми (г. Сыктывкар), в Сибирском ботаническом саду ТГУ (г. Томск), в Республике Беларусия и некоторых других регионах.

Агротехника возделывания маральего корня как кормовой культуры разработана в СибНИИ кормов СО РАСХН под руководством Б.А. Постникова. Им же создан первый сорт маральего корня «Тюгурюкский» [17].

Для определения возможностей возделывания маральего корня в условиях Томской области было проведено:

• •    сравнение физико-географических условий природных местообитаний маральего корня и культуры;

• •    изучение некоторых особенностей биологии этого вида на опытной плантации в условиях юга Томской области;

• •    анализ всех имеющихся и вновь полученных данных по физико-географическим характеристикам, биологическим особенностям вида и опыту выращивания.

Результаты исследований и их обсуждение . Наблюдения, проводимые в 2005–2006 гг. за развитием маральего корня на опытных плантациях, показали следующие результаты.

Фенология. Вегетация маральего корня начинается в конце первой декады мая и продолжается до установления снежного покрова. Продолжительность вегетационного периода составляет 150–168 дней.

По срокам цветения маралий корень относится к весенне-раннелетним цветущим растениям. Цветение маральего корня начинается в конце первой декады июня, массовое цветение наблюдается во второй декаде июня. Зрелые семянки маральего корня появляются во второй половине июля, массовое созревание – в первой половине августа.

Развитие побегов . Развитие вегетативных и генеративных побегов маральего корня зависит от возраста растения. Трехлетние особи по мощности развития побегов в 1,7–2,2 раза уступают четырехлетним (табл. 1). Суточный прирост генеративных побегов четырехлетних растений в 1,5 раза больше, чем у трехлетних. По линейным показателям развития (высоте, длине) вегетативные и генеративные побеги четырехлетних особей незначительно уступают или превосходят многолетние особи из природных популяций.

Развитие генеративных и вегетативных побегов маральего корня в культуре и в природных популяциях

Таблица 1

Показатель	Культура (юг Томской области)		Природные популяции (Кузнецкий Алатау)
	Трехлетние особи	Четырехлетние особи	Многолетние особи
Высота генеративного побега, см	75 (до 122)	126 (до 134)	125 (до 160)
Длина вегетативного побега, см	36–41 (до 48,5)	84 (до 87)	64 (до 85)
Масса вегетативного побега, г	6,4	–	4,5 (до 5,6)
Масса генеративного побега, г	–	29	17,1 (до 32)
Суточный прирост генеративного побега (до начала цветения), см	2,2	3,2	2,0

Примечание. Измерения проведены во время цветения; масса дана для воздушно-сухих побегов; коэффициент усушки надземной массы равен 6,0±0,5; значения показателей рассчитаны как средние из 3–10 измерений

Онтогенез. Онтогенез маральего корня в культуре включает те же возрастные состояния, что и в природных популяциях. Диагностические признаки возрастных состояний также не изменяются. Изучены некоторые морфолого-биологические показатели особей разных возрастных состояний (табл. 2). Отмечено увеличение скорости развития особей. В природных популяциях особи остаются ювенильными в течение первых двух лет, имматурными становятся на третий-четвертый год, виргинильными – на пятый-седьмой год, зацветают на восьмой год. На опытной плантации на второй год отмечено 43 % ювенильных особей, 24,5 – имматурных, 32,5 % – виргинильных. На этой же плантации на третий год из прегенеративных отмечены только виргинильные особи (54 %), остальные перешли в генеративное состояние (46 %). Скорость развития интродукционной популяции превышает развитие природных популяций в 2–3,5 раза.

Таблица 2

Морфолого-биологическая характеристика особей маральего корня разных возрастных состояний в культуре (юг Томской области)

Показатель	Морфолого-биологическая характеристика
	Имматурные	Виргинильные	Генеративные
Количество вегетативных побегов	1	3.2/2-5	5.6/5-7
Количество листьев в розетке	3.6/1-5	6/3-8	3/2-6
Длина листа, см	21,6/10,5-36	41,5/32-48	36,6/19,5-48,5
Ширина листа, см	7,5/6-11	12,4/7-16	11,9/7-20
Количество генеративных побегов	–	–	1/1-2
Высота генеративных побегов, см	–	–	74,8/51-122

Примечание. В числителе указано среднее из 10 значений, в знаменателе – пределы значений.

Сырьевая продуктивность. В связи с возможностью комплексного использования маральего корня на лекарственное сырье (подземные органы) и как кормового растения (надземная масса) проведено изучение надземной и подземной массы особей, а также годичный прирост подземной массы в культуре у четырехлетних особей (табл. 3). Сравнение полученных данных с этими же показателями у многолетних растений в природных местообитаниях показало, что в культуре на юге Томской области надземная масса одного растения интродуцированной популяции превышает такую же в природной популяции в среднем в 1,2 раза. Эта же закономерность наблюдается при рассмотрении мощности развития генеративных побегов. Масса генеративного побега многолетних особей из природных популяций в среднем составляет около – 17 г, в культуре же у четырехлетних особей – 29 г. Масса генеративного побега интродуцированной популяции превышает такую же в природных популяциях в 1,7 раза.

По подземной массе одного растения природные популяции маральего корня в 2,2 раза превышают интродуцированные популяции (табл. 3). Однако годичный прирост подземных органов в культуре намного больше (в 4,7 раза), чем в природе. Превышение природной популяции маральего корня по подземной массе связано с длительным развитием там растений (средний возраст особей около 32 лет) [4].

Сырьевая продуктивность маральего корня в природных местообитаниях (Кузнецкий Алатау) и в культуре (юг Томской области)

Таблица 3

Показатель	В природных местообитаниях (многолетние особи)	В культуре (четерехлетние особи)
Надземная масса особи, г	174	203
Подземная масса особи, г	559	244
Годичный прирост подземной массы, г	17	80

Заключение . Таким образом, в результате проведенных исследований установлена возможность успешного возделывания маральего корня в условиях юга Томской области. В культуре наибольшее развитие побегов отмечено у четырехлетних особей маральего корня. В это время генеративные побеги значительно превосходят такие же в трехлетнем возрасте и не только не уступают, а даже превосходят природные популяции. Кроме того, надземная масса четырехлетних растений в культуре в 1,2 раза превосходит надземную массу многолетних дикорастущих растений. Скорость же накопления подземной массы в культуре в 4,7 раза превосходит такую же в природных популяциях. Изучение биологических особенностей маральего корня в культуре и опыт его выращивания на плантации позволит в дальнейшем дополнить данные по агротехнике этого вида с целью увеличения урожайности плантаций.