Сравнительная характеристика сортов валерианы лекарственной

Для успешной реализации целей и задач Программы необходимо выполнение комплекса актуальных научно-исследовательских работ требующих неотлагательного решения. Разработать технологии промышленного выращивания лекарственных и пряно-ароматических растений применительно к условиям Беларуси; подобрать, модернизировать и разработать недостающие средства механизации для возделывания растений и переработки сырья; изучить биохимический состав новых перспективных видов и сортов лекарственных растений и разработать способы комплексной переработки растительного сырья [18].

Высоким и устойчивым спросом  со стороны  фармацевтических предприятий республики и аптечной сети системы  «Фармация»  пользуются корень и корневище  валерианы лекарственной. Однако  потребность  в ней не обеспечивается из-за слабо развитой сырьевой базы.

Валериана лекарственная (Valeriana officinalis L) относится к семейству валериановые (Valerianaceae). Это многолетнее травянистое растение с коротким толстым корневищем и многочисленными тонкими шнуровидными придаточными корнями, обладающими сильным своеобразным запахом. Стебли одиночные или их несколько, травянистые, крепкие, цилиндрические, полые, высотой до 1,5 метра. В первый год жизни растение формирует розетку прикорневых листьев. На второй год вырастает стебель с супротивными, редко очередными или мутовчатыми, непарноперистыми, редко цельными листьями, из которых нижние – черешковые, верхние-сидячие. Цветки мелкие, обоеполые, душистые, розовые или белые, бледно-лиловые или сиреневые, собраны в крупные ветвистые, щитковидные соцветия длиной до 30 см на верхушке стебля. Цветки сростнолепестные, чашечка незаметная, зубцы её разрастаются при плодах в перистоволосистый хохолок. Венчик воронковидный с пятилопастным отгибом, при основании трубки с полым бугорком. Плоды – мелкие удлиненно-яйцевидные семянки, увенчанные хохолком. Цветет в июне - августе, плоды созревают в июле – сентябре [16].

В дикорастущей флоре валериана встречается на торфяных и травяных болотах, заболоченных и влажных лугах, по берегам водоёмов и канав, среди кустарников, на лесных полянах. Произрастает она также в Европейской части бывшего Союза, кроме степных районов. Дикорастущей валерианы не хватает, поэтому её культивируют в специализированных совхозах. Культивируют валериану в Воронежской, Московской, Новосибирской и Кировской областях, Молдавии. Основные районы заготовки находятся в Краснодарском крае, Ростовской и Ульяновской областях, на Украине и в Беларуси [15].

Лечебные эффекты корневищ валерианы лекарственной обусловливаются сложным комплексом содержащихся в них веществ. Препараты валерианы понижают возбудимость центральной нервной системы, усиливают корковые тормозные процессы, оказывают противосудорожное действие, расширяют сосуды сердца, понижают артериальное давление, оказывают положительное влияние на деятельность нервного аппарата сердца, стимулируют желчеотделение и секрецию пищеварительных желёз, оказывают глистогонное действие при ленточных глистах. Валериана действует мягко и медленно, эффект её оказывается более высоким при систематическом и длительном применении [14]). Корневища и корни валерианы лекарственной содержат до 3,5% эфирного масла, валериановую, уксусную, яблочную, стеариновую, пальмитиновую и другие органические кислоты, алкалоиды (валерин, хатинин), дубильные вещества, смолы [13].

Из валерианы лекарственной изготавливаются препараты: кардиовален, валокордин, валокормид, валидол , успокаивающих сборов, капель Зеленина и многих других комплексных препаратов. В медицине валериана, часто в смеси с бромом и другими успокаивающими средствами, широко применяется для лечения расстройств головного мозга, бессонницы, неврозов сердечно-сосудистой системы, при спастических состояниях желудочно-кишечного тракта, тахикардии, приливах крови к голове, истерии.  Из корневища с корнями получают настойку валерианы и экстракт валерианы густой [11]. Корни валерианы принимают в виде порошка по 1-2 грамма 3-4 раза в день при тифе, скарлатине, пневмонии, маточных недомоганиях, мигрени. Корни экземпляров, растущих на сухих и особенно возвышенных местах, считаются более целебными [14].

 Как было сказано выше, реализация  корней валерианы в ближайшее  время должна составить более 300 тон сухой массы. Поэтому возделывание  этого растения в культуре  является важнейшим фактором  сохранения естественных ареалов  распространения валерианы лекарственной  в окружающей среде, что имеет  особую актуальность в сохранении  биологического разнообразия флоры  Республики Беларусь [22].

 Введением валерианы лекарственной  в культуру привело к необходимости  осуществления ряда исследований, направленных на изучение отношения  растения к условиям произрастания, органическим и минеральным удобрениям, а также на установление оптимальных  сроков сева, продолжительности  использования посевов и проведения  заготовки лекарственного сырья.

В НПО ВИЛАР в 1986–1991 годах производилось изучение оптимальной продолжительности использования семенных плантаций. Объектом исследования служил сорт валерианы Кардиола. Семена высевали ручной сеялкой марки “ Senior ”, норма высева 9,9 млн. шт/га, или 6 кг/га. Учётная площадь делянки – 25 м2, повторность шестикратная. Уход за растениями вёлся в соответствии с технологией возделывания данной культуры. Анализ структуры травостоев разных лет жизни показал, что наиболее развитыми являются растения второго года жизни. С увеличением возраста плантации наблюдаются изменения архитектоники растений и их изреживание. От возраста плантации зависит и структура урожая семян (число семян с одного соцветия, масса со 100 побегов и т.д.). Наряду с ухудшением основных показателей структуры и продуктивности травостоя у растений с четырёхлетней плантации резко снизились посевные качества семян: масса тысячи семян у них была на 16–24%, энергия прорастания на 11–14%, всхожесть на 13–17% ниже чем у двух – трех – летних [10]. Таким образом, при интенсивном ведении семеноводства валерианы лекарственной семена следует получать преимущественно с травостоев второго-третьего годов жизни при ежегодной закладке новых семенных участков. Не желательны для возделывания валерианы промывные, тяжелые почвы, также как и избыточно сухие и песчаные. На тяжелых почвах валериана формирует большое количество мелких корней. Семена валерианы сравнительно быстро теряют всхожесть при хранении, поэтому их рекомендуется хранить не более одного года после сбора [23].

Высокие и устойчивые урожаи корней валерианы получают на окультуренных почвах легкого и среднего механического состава, а также на окультуренных и осушенных торфяниках. Валериана хорошо реагирует на глубокую вспашку. Весной валериану сеют в самые ранние и сжатые сроки вслед за подготовкой почвы. При весенних и летних сроках посева норма высева составляет 7–8 кг на гектар; для подзимнего посева её увеличивают на 15–20%. [23].

На практике существует три срока сева валерианы – ранневесенний, летний, подзимний. Весенний посев лучше проводить стратифицированными в течение 1–1,5 месяцев семенами. Летний посев эффективен в районах с достаточным увлажнением во второй половине лета. Лучший срок посева – вторая половина июля. Подзимний посев рекомендуется только на легких почвах. Он проводится за 10–12 суток до наступления постоянных заморозков [Л. Полуденный,1992]. Сроки посева валерианы лекарственной испытывались на агробиологической станции Карельского пединститута. Лучшие результаты наблюдались при весеннем посеве [5].

С.А. Тарасенко (2008) показывает,  что для современной технологии возделывания валерианы лекарственной рекомендуется рассадный способ получения посадочного материала.

Посев семян валерианы лекарственной в закрытый грунт (обогреваемая теплица) проводился во второй декаде февраля (для условий Гродненского района). Норма высева семян 8кг/га. Для рекомендуемого сорта Кардиола при температуре 10-12 градусов С0 всходы появляются на 15-18 день. Высадка рассады  в поле производилась во второй декаде апреля . Данный подход  к получению рассады является новым элементом технологии, позволяющим  получить посадочный материал валерианы лекарственной в течении одного года. А не двух лет, как это предусматривается традиционной технологией. Посев семян весной исключал прохождения этапа яровизации. Это определяло отсутствие цветущих растений при возделывании этой культуры  в поле.

 Накопление органического вещества  на начальных этапах протекает  с незначительной интенсивностью  при среднесуточном накоплении  фитомассы 0,03 грамма у двухлетних  и 0,26 грамм у трёхлетних растений. Для более молодых растений  характерно усиленное формирование  ассимилирующих органов, на долю  которых в структуре фитомассы  приходилось 56,7 против 21,1% у трёхлетних  растений. Основное накопление пластических  веществ в подземных органах  происходило в сентябре. На протяжении  этого месяца вес корней возрос  в 1,8 раз [18]. На двулетних плантациях  валерианы при выращивании её  на сырьё удаляют цветоносные  стебли (вершкуют). Прибавка урожая  корней валерианы в результате  вершкования составляет от 32 до 143%. Этот прием приводит к некоторому  увеличению содержания эфирного  масла в корнях [23].

Анализ литературных источников показал, что правильный подбор сорта  является одним из важных элементов повышения продуктивности валерианы лекарственной в конкретных почвенно-климатических условиях каждого хозяйства.

2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Обоснование  и задачи исследований

В настоящее время для условий Беларуси тема дипломной работы довольно актуальна. Это вызвано тем, что в последние годы лекарственное сырьё пользуется повышенным спросом на мировом фармацевтическом рынке. Дикорастущие растения не удовлетворяют потребностей рынка в растительном лекарственном сырье нужного качества, поэтому возникает актуальная необходимость возделывания валерианы лекарственной как культурного растения. Как отмечалось выше, препараты этого растения оказывают различное положительное влияние на организм человека. Причем длительное их применение не вызывает никаких побочных эффектов, а лишь усиливает положительное действие.

Условия нашей республики вполне соответствуют биологическим особенностям валерианы лекарственной. Повышение её продуктивности и качества урожая является необходимым условием при возделывании валерианы. Решение этой  задачи должно способствовать уменьшению  зависимости Республики  Беларусь от импорта лекарственных препаратов и субстанций для фармацевтической промышленности и пряно-ароматического сырья для предприятий иного профиля, расширению экспортного потенциала страны. Большую роль в решении этой проблемы отводится сорту.

Сорта валерианы, как и сорта других сельскохозяйственных культур, должны соответствовать определенным требованиям. Сорта должны обладать высокой и устойчивой по годам урожайностью, иметь высокое качество корней и корневищ – содержать достаточно экстрактивных и других ценных веществ, хорошо отзываться на внесение удобрений и другие агроприемы, т.е. быть сортами интенсивного типа, устойчивыми к неблагоприятным условиям произрастания, а также к вредителям и болезням валерианы лекарственной, быть приспособленными к механизированному возделыванию и уборке, что особенно важно, в последние годы.

В настоящее время в республике культивируется около 20 видов лекарственных и пряно-ароматических растений, в то время как государственный реестр содержит более 100 видов таких растений. Это говорит о слабой сырьевой базе. Получаемое количество растительного лекарственного сырья не обеспечивает всех существующих потребностей. Как отмечалось выше, препараты этого растения оказывают различное положительное влияние на организм человека. Причем длительное их применение не вызывает никаких побочных эффектов, а лишь усиливает положительное действие.

Условия нашей республики вполне подходят для выращивания валерианы. Повышение её продуктивности и качества урожая является необходимым условием для удовлетворения потребности страны в валериане.

Известно, что использование высокопродуктивных сортов — одно из важнейших путей повышения эффективности производства валерианы лекарственной. Проведенный обзор литературы показал существенную зависимость продуктивности  валерианы от его сортовых особенностей. Известно, что за счет сорта можно на 15–20% повысить продуктивность валерианы лекарственной без дополнительных затрат. Для достижения максимального результата, выбирая сорт необходимо учитывать почвенно-климатические особенности каждого хозяйства, с целью полной реализации биологических особенностей сорта [13,14, 30].

Для выполнения этой работы следует заложить полевые опыты с изучаемыми сортами валерианы лекарственной. Провести учеты и наблюдения в полевом опыте. Определить количественные и качественные характеристики корней и корневищ изучаемых сортов.

Таким образом, в задачу наших исследований входит решение следующих вопросов:

1) Изучить зависимость урожайности  и качества корней и корневищ  валерианы лекарственной от сортовых  особенностей в конкретных почвенно-климатических условиях КСУП «Совхоз «Большое Можейково» Щучинского района Гродненской области.

2) Дать сравнительную экономическую  оценку возделываемых в хозяйстве  сортов валерианы лекарственной (Маун, Кардиола, Анастасия, Любельский, Жарнуф, Превосходная).

3) Выделить и рекомендовать для  более широкого внедрения в  производство и расширения посевных  площадей в Беларуси сорта  с наиболее высоким уровнем  урожайности и качества продукции  валерианы в конкретных почвенно-климатических  условиях.

2.2 Методика  и условия проведения исследований

На опытном поле КСУП «Совхоз «Большое Можейково» Щучинского района Гродненской области  в 20011–2012 гг. были проведены полевые исследования.

Исследования проводились по следующей схеме:

1. сорт Маун (контроль или стандарт);
2. сорт Кардиола;
3. сорт Анастасия;
4. сорт Любельский;
5. сорт Жарнуф;
6. сорт Превосходная.

1). Сорт Маун (Россия, ВИЛАР). Сорт Маум селекции ВИЛАР 80-х годов прошлого века является основным сортом валерианы, используемым в производстве  республики. Характеризуется высокой урожайностью – 20–25 ц/га, повышенным содержанием эфирного масла и экстрактивных веществ, устойчив к болезням и вредителям.