Сравнительная характеристика сортов валерианы лекарственной

2). Сорт Кардиола (Россия). Характеризуется среднеспелостью, дружным прорастанием семян. Масса 1000 семян 0,4–0,5 г. Урожайность сухой массы корней и корневищ – 18–20 ц/га. Сорт отличается тонкими и длинными корнями, что приводит к  большим потерям при уборке, особенно на почвах среднего и тяжелого механического состава.

3). Сорт Анастасия (Республика Беларусь). Введен в Государственный реестр сортов республики в январе 2010 года. Высокопродуктивный (25–30 ц/га). У этого сорта  корни более короткие и толстые, что снижает потери при уборке и способствует увеличению хозяйственной урожайности корней и корневищ на 20–25%. Характеризуется высоким содержанием экстрактивных веществ (27–28% при уборке после 1 октября). Масса 1000 семян 0,5–0,6 г. Сорт устойчив к мучнистой росе.

4). Сорт Любельский (Республика Польша). В почвенно-климатических условиях Восточной Польши высокопродуктивен – 25–30 ц/га, технологичен, с хорошим качеством корней и корневищ. В почвенно-климатических условиях Республики Беларусь не изучен.

5). Сорт Жарнуф (Республика Польша). Урожайность 30-40 ц/га. В почвенно-климатических условиях Республики Беларусь не изучен.

6). Сорт Превосходная (Республика Беларусь). Урожайность  20–25 ц/га, недостаточно технологичен. В почвенно-климатических условиях Республики Беларусь мало изучен.

Учёт урожая проводили сплошным методом со всей делянки. В процессе роста и развития растений проводились учёты и анализы.

Фотосинтетическая деятельность растений в посевах характеризуется рядом показателей. Важнейшим из них является интенсивность роста площади листьев, показывающий изменение размеров фотосинтетического аппарата во времени. Площадь листовой поверхности определялась методом отпечатков. Этот метод прост и достаточно точен, но малопроизводителен. Для определения площади листьев этим методом брали однородную по толщине бумагу, вырезали из неё квадрат площадью 25 см2 и взвешивали на аналитических весах. Затем на такую же бумагу накладывали плотно друг к другу листья с одного растения валерианы и обводили контур всех листьев вместе взятых. Вырезали и взвешивали бумажную фигуру.

Площадь листьев находили по формуле:

где S – площадь листьев одного растения, м2;

a – масса квадрата бумаги, мг;

В – масса контура листьев, мг;

С – площадь квадрата бумаги, см2.

Путем умножения площадь листьев одного растения на количество растений на одном гектаре,  получали площадь листьев на гектаре.

Определение массы одного корневища осуществляли после уборки валерианы лекарственной. Для этого подсчитывали количество корневищ с одной делянки. Затем массу корневищ с делянки делили на полученное число.

Содержание экстрактивных веществ в корнях и корневищах валерианы лекарственной определяли следующим образом. Около 1 грамма измельченного сырья (тонкая навеска), просеянного сквозь сито с отверстиями диаметром 1 мм, помещали в коническую колбу вместимостью 200–250 мл, добавляли 50 мл растворителя,  закрывали пробкой, взвешивали (с погрешностью ±0,01 г) и оставляли на один час. Затем колбу соединяли с обратным холодильником, нагревали, поддерживая слабое кипение в течение 2-х часов. После охлаждения колбу с содержимым вновь закрывали пробкой, взвешивали и потерю в массе восполняли растворителем. Содержимое колбы тщательно взбалтывали и фильтровали через сухой бумажный фильтр в сухую колбу вместимостью 15–200 мл. 25 мл фильтрата пипеткой переносили в предварительно высушенную при температуре 100–105ºС до постоянной массы и точно взвешенную фарфоровую чашку диаметром 7 см и выпаривали на водяной бане досуха. Чашку с остатком сушили при температуре 105ºС до постоянной массы, затем охлаждали в течение 30 минут в эксикаторе, на дне которого находился безводный хлорид кальция, и немедленно взвешивали.

Процентное содержание экстрактивных веществ (Х) в пересчёте на абсолютно сухое сырьё вычисляли по формуле:

где,m– масса сухого остатка в граммах;

m1 – масса сырья в граммах;

W – потеря в массе при высушивании сырья в процентах.

При возделывании валерианы лекарственной применялась широко используемая  в хозяйствах агротехника. Предшественником валерианы были однолетние травы. После уборки предшественника для борьбы с многолетней сорной растительностью вносили раундап в количестве 4 л/га с помощью опрыскивателя (ОПШ-15). После полной гибели сорняков осуществляли внесение фосфорно-калийных (Р120К120) удобрений (1-РМГ-4), а также органических (ПРТ-10А) в количестве 60 т/га. После внесения удобрений проводили вспашку на глубину пахотного горизонта (ПЛН-5-35), а затем осуществляли культивацию в два следа (КПС-4). Ранней весной при наступлении физической спелости почвы проводили культивацию (СП-11А+КПС-4+БЗСС-1,0). Перед посадкой валерианы лекарственной осуществляли нарезку гребней (КРН-4,2Б). Высадку рассады валерианы производили вручную. Для посадки использовались растения, имеющие не менее пяти настоящих листьев. Посадка проводилась 25-27 апреля. Необходимо было следить за тем, чтобы корешки оставались расправленными, не были сжаты, а почва плотно прилегала к корневой системе. На один метр высаживали растения в соответствии со схемой посадки. Густота стояния растений валерианы 70000  штук на гектар. Через неделю после посадки проверяли состояние растений. Через две недели после посадки  проводили первую междурядную обработку с одновременной подкормкой растений мочевиной в количестве 30 кг/га по д.в. (КРН-4,2). В конце мая проводилась вторая междурядная обработка (КРН-4,2). Третья междурядная обработка проводилась в конце июня. В конце сентября убирали надземную массу (КИР-1,5Б). В конце сентября – начале октября с помощью картофелекопалок (КТН-2В) проводили копку корней и корневищ валерианы лекарственной. Затем вручную их собирали, отряхивали от земли и складывали в кучи. Позже их мыли, 3-4 дня провяливали, измельчали и сушили до воздушно-сухого состояния до влажности 15 %. Уборку корневищ и последующую их доработку осуществляли с каждой делянки отдельно.

Полевой опыт закладывался на дерново-подзолистой супесчаной почве, развивающейся на водно-ледниковой супеси, подстилаемой с глубины 0,5 м легким моренным суглинком, с рН в КСI – 6,9–5,2; содержанием гумуса 1,9–2,1%; содержанием подвижного фосфора  180–195 мг/кг почвы, подвижного калия  205–210 мг/кг почвы; по содержанию подвижных форм бора  0,50–0,52 мг/кг почвы, меди 1,7–1,9 мг/кг почвы и цинка 3,1–3,2 мг/кг почвы почва относится к II (средней) группе обеспеченности микроэлементами.

Рост и развитие валерианы лекарственной, как и других сельскохозяйственных культур сильно зависит от климатических условий. Климат Гродненской области умеренно-континентальный, влажный с мягкой зимой и прохладным летом. Большое влияние на формирование климата оказывают западные ветры, приносящие влагу с Атлантического океана. Годовой ход количества осадков почти одинаков по всей территории Беларуси: максимум приходится на июль-август, минимум на январь-февраль. Среднегодовая норма осадков около 600 мм и колеблется от 400 до 1000 мм. Засушливые годы на территории республики повторяются  значительно реже влажных. Основная масса осадков (70–72%) выпадает в теплое время года. Однако, несмотря на это, начало лета, как правило, бывает засушливым.

Распределение осадков и средне декадные (среднемесячные) температуры воздуха в 2009–2010 годах представлены в приложении 1.

Рисунок 1–Сумма температур за вегетационный период 2011–2012гг.

по данным Щучинской метеостанции.

Рисунок 2 – Сумма осадков за вегетационный период 2011–2012 гг. по данным Щучинской метеостанции

 

Как показывают данные среднесуточной температуры воздуха и количества атмосферных осадков, климатические условия вегетационного периода 2011–2012 года отличались от средних многолетних данных, как по количеству выпавших осадков, так и по средним декадным температурам воздуха. В 2011–2012 году количество выпавших осадков варьировалось, но в целом не наблюдался дефицит влаги. Температура в это время была примерно равна среднегодовым данных, лишь в июле она была несколько выше нормы (на 2,3ºС). Такие условия способствовали нормальному отрастанию валерианы лекарственной и хорошему накоплению биомассы. Хотя в июле выпало на 15,7 мм осадков меньше, чем среднегодовая норма. В конце вегетации (сентябрь) ситуация значительно изменилась, наблюдалось повышение температуры и малое количество осадков, всего 21,4 мм при среднегодовой норме 55 мм. Повышенные температуры воздуха и дефицит влаги в этот период несколько снизили интенсивность  роста корневищ валерианы лекарственной.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что условия вегетации валерианы лекарственной в 2011–2012 годах были в целом благоприятными для ее роста и развития и способствовали формированию высококачественного урожая корней и корневищ валерианы лекарственной в условиях КСУП «Совхоз «Большое Можейково» Щучинского района.

 

2.3 Результаты  исследований

Результаты полевых исследований, проведённых в условиях КСУП «Совхоз «Большое Можейково» в 2011–2012 годах на дерново-подзолистой супесчаной почве, показали, что на продуктивность валерианы лекарственной во многом влияют погодные условия. Так, в 2012 году урожайность корней и корневищ валерианы лекарственной в вариантах, в том числе и в контроле с сортом Маун была выше, чем в предыдущем 2011 году на 4,6–8,2 ц/га. Во многом это объясняется тем, что условия роста и развития растений валерианы  в 2012 году происходили при более благоприятных температурных условиях и более благоприятной обеспеченности влагой, чем в последующем 2011 году, когда температура была выше и в отдельные месяцы ощущался дефицит влаги в почве.

Таблица 1 – Урожайность корней и корневищ валерианы лекарственной и содержание экстрактивных веществ в зависимости от сорта.

Сорта	Урожайность корней и корневищ, ц/га
	2011 г.	2012 г.	средн.
1. Маун (контроль)	31,4	36,0	33,7
2. Кардиола	31,9	40,1	36,0
3. Анастасия	37,7	43,4	40,6
4. Любельский	37,4	42,4	39,9
5. Жарнуф	31,8	38,2	35,0
6. Превосходная	31,8	36,8	34,3

  НСР05                                         1,8                      1,9                   1,7

 

Зависимость урожайности корневищ валерианы от погодных условий была характерна и для всех вариантов с различными сортами.

Из этого следует, что погодные условия и, в первую очередь, обеспеченность растений влагой в июле–сентябре оказывают значительное влияние на продуктивность валерианы лекарственной. При этом колебания урожайности корней и корневищ могут колебаться значительны.

Однако первостепенной задачей наших исследований являлось установление зависимости продуктивности валерианы лекарственной от ее сортовых особенностей. Анализ урожайных данных корней и корневищ валерианы лекарственной показал, что для сорта Маун, взятого за контроль, этот показатель составил 33,7 ц/га. Наиболее высокая урожайность была получена для сортов Анастасия и Любельский, соответственно 40,6 и 39,9 ц/га. По уровню урожайности изучаемые сорта валерианы лекарственной можно условно разделить на 3 группы:

1. Сорта с наиболее низким уровнем урожайности, куда относятся сорта Маун и Превосходная (33,7и 34,3 ц/га).
2. Сорта со средним уровнем урожайности, куда относятся сорта Кардиола и Жарнуф (соответственно 36,0 и 35,0 ц/га).
3. Сорта с наиболее высоким уровнем урожайности корней и корневищ, куда относятся сорта Анастасия и Любельский (40,6 и 39,9 ц/га).

Исходя из литературных данных [3, 4, 8] известно, что важнейшим показателем качества корневищ валерианы, выражающим количественное содержание действующих лекарственных веществ, является содержание в них экстрактивных веществ. В соответствии с требованиями к лекарственному растительному сырью, этот показатель должен быть не менее 25%. В варианте с сортом Маун, взятого за контроль, содержание экстрактивных веществ составило 28,8%. Среднее содержание экстрактивных веществ для сорта Кардиола составило 29,2%, у сорта Превосходная – 29,1%, Кардиола – 29,2% и Жарнуф – 29,5%, что с учетом данных наименьшей существенной разницы не имело преимущества по сравнению с сортом Маун. Наиболее существенное увеличение содержания экстрактивных веществ по сравнению с сортом Маун получено для сортов  Любельский (30,5%) и Превосходная (26,5%) (таблица 2).

 

Таблица 2 – Содержание экстрактивных веществ и их сбор с единицы площади в зависимости от сорта.

Сорта	Содержание экстрактивных веществ в корневищах, %			Сбор экстрактивных веществ, ц/га
	2011 г.	2012 г.	средн.	2011 г.	2012 г.	средн.
1. Маун	26,2	31,4	28,8	8,2	11,3	9,7
2. Кардиола	26,3	32,1	29,2	8,4	12,9	10,6
3. Анастасия	27,5	33,3	30,4	10,4	14,4	12,4
4. Любельский	27,9	33,0	30,5	10,4	14,0	12,2
5. Жарнуф	26,8	32,1	29,5	8,5	12,3	10,4
6. Превосходная	26,5	31,7	29,1	8,4	11,7	10,0