Биотика, 5(12), Октябрь 2016
Тухтаев Е.А., Догадина М.А., Орловский государственный аграрный университет, Орел, Россия
В статье рассматриваются вопросы повышения иммунного и биологического потенциала лекарственных культур при комплексном применении биологически активных веществ и нетрадиционных удобрений. В рамках экономической нестабильности современного растениеводства вопросы повышения продуктивности растений за счет применения экономически эффективных и экологически безопасных препаратов актуальны и имеют ярко выраженную практическую значимость. Показана роль биостимуляторов роста и развития растений в повышении полевой всхожести семян Calendula officinalis и Adonis aestivalis, имеющих потенциально низкую всхожесть. Актуализированы данные фитосанитарного мониторинга за вредными объектами в посевах Calendula officinalis и Adonis aestivalis, выявлены болезни, имеющие наибольшее распространение.
Одним из приоритетных и перспективных направлений современного растениеводства является выращивание лекарственных растений. По данным таможенной статистики потребность отечественной фарминдустрии из-за отсутствия достаточного количества отечественного сырья осуществляется в основном за счет импортных поставок (Черкашина Е.В., 2014).
Почвенно-климатические условия Орловской области, в целом благоприятны для выращивания многих лекарственных культур. Но культивирование растений зачастую осложняется подверженности их заболеваниям и повреждаемости вредителями, что зависит от вида культуры, его иммунологического статуса и условий возделывания. Вредные объекты существенно снижают урожайность, и качество растительного сырья. Грибные болезни приводят к образованию микотоксинов, что делает невозможным использование лекарственных растений.
Цель исследований - анализ фитосанитарного состояния посевов растений и оценка влияния биологически активных веществ и нетрадиционных удобрений на лекарственные культуры.
Объекты исследований: Адонис летний (Adonis aestivalis), семейство Лютиковые (Ranunculaceae), сорт "Красная шапочка", Календула лекарственная (Calendula officinalis), семейство Астровые (Asterаceae), сорт "Абрикос", которые могут культивироваться как декоративные, так и лекарственные растения.
В литературе имеются сведения о стимулирующем действии биологически активных веществ на всхожесть семян, рост и развитие растений (Матыченков В.В., 2002, Морозов В.И., 2005, Пентелькина Н.В., 2005, Мельникова Г.В., 2011, Ефремова Ю.В., 2015). Но несмотря на достаточную изученность вопроса, этот способ не нашел широкого применения в производстве, в частности декоративном цветоводстве, а также при выращивании лекарственных растений. Интерес вызывает возможность действия исследуемых препаратов в комплексе с нетрадиционными удобрениями, которые в своем составе имеют необходимый набор макро- и микроэлементов, необходимых растению на всех этапах его жизни, начиная с прорастания семени.
Семена Adonis aestivalis плохо всходят и плохо прорастают из-за недоразвития зародыша. На контроле полевая всхожесть цветочных растений была достаточно низкой от 50,3% (Adonis aestivalis), 65% (Calendula officinalis), а на опытных вариантах увеличилась в 1,4-1,6 раз. Стимулирующее действие было получено при совместном применении предпосевной обработки семян и внесением в почву ОСВ и золы. В данном случае можно судить о полностью задействованном потенциале вносимых удобрений, которые улучшают не только агрохимические показатели почвы и но и положительно влияют на ее агрегатный состав. Благодаря наличию водопрочных агрономически ценных агрегатов в структурной почве присутствуют поры различного размера, которые улучшая водо- и воздухообмен оказывают влияние на всхожесть семян. Существенных различий в полевой всхожести семян, выращиваемых с добавлением ОСВ в дозировках 6 и 12 кг/м2 не выявлено (рис.1).
Установлена закономерность увеличения количества цветков на растении за сезон при использовании биологически активных веществ и нетрадиционных удобрений.
Увеличение количества цветков коррелирует с улучшением органоминерального питания. При дозе ОСВ 6 кг/м2 лучшие показатели были получены при обработке растений Мивал-Агро (табл.1). Количество цветков на растении Adonis aestivalis увеличилось на 18,3 шт., Calendula officinalis - 31,3 шт. в сравнении с контролем. При увеличении дозы ОСВ до 12 кг/м2 количество цветков увеличилось в 1,2-1,3 раза с сравнении с более низкой дозой. Из выращиваемых растений более отзывчивой на применение препаратов была Calendula officinalis. Увеличение количества цветков на растении связано с улучшением питания растений, а также увеличением продолжительности вегетации.
Многие виды рода Адонис являются ценным лекарственным сырьем, но именно Adonis aestivalis накапливает больше всего астаксантина, одного из видов каротиноидов, обладающего мощными антиоксидантными свойствами. Calendula officinalis является ценным лекарственным средством за счет накопления флавоноидов и каротиноидов (Куркин В.А., 2012, Сиротин А.А., 2012). Каротиноиды – жирорастворимые растительные пигменты, относятся к тетратерпенам. Животные организмы их не образуют, а используют для синтеза витамина А. Наибольшую биологическую активность проявляет b-каротин, в результате гидролитического расщепления которого в животном организме вырабатываются две молекулы витамина А, из остальных – одна молекул. На основе каротиноидов календулы лекарственной выпускается противовоспалительный препарат «Мазь карофиленовая». Флавоноиды – одни из наиболее реакционноспособных фенольных соединений. В растениях они играют защитную функцию от избыточного действия ультрафиолетового облучения, а так же участвуют в репродуктивных процессах. На организм человека они оказывают спазмолитическое, желчегонное, антитоксическое, диуретическое, противоязвенное, противоопухолевое и другие действия. Сумма флавоноидов (не менее 12%) входит в состав препарата «Калефлон» (Исмагилов Р.Р., 2000).
Calendula officinalis во время вегетации поражается мучнистой росой, церкоспорозом, ржавчиной, тлей, на растениях Adonis aestivalis была отмечена мучнистая роса, тля.
Мучнистая роса. Возбудитель - гриб Sphaerotheca fuliginea Poll. f. calendulae Jacz. из класса Эуаскомицеты. На нижней и верхней поверхностях листьев в июне - июле образуется белый паутинистый налет, состоящий из мицелия и конидиального спороношения гриба. Со временем налет может исчезнуть. Заболевание приводит к усыханию листьев.
Зимует возбудитель в форме клейстотециев на опавших листьях. Особенно сильное развитие заболевания наблюдается в загущенных посевах. Развитию болезни способствуют высокая влажность воздуха в сочетании с повышенной температурой, избыток азота в почве.
Церкоспороз. Возбудитель - гриб Cercospora calendulae Sacc. из класса Гифомицеты. На листьях появляются мелкие округлые пятна с яркой малиновой каймой. Сохраняется инфекция в зимнее время в виде конидий на пораженных листьях (Белошапкина О.О., 2012)..
Возбудитель ржавчины - Coleosporium senecionis (Pers.) Fr.; Puccinia isiacae (Thüm.) Wint. появляется на календуле в виде круглых пятнышек бледно-лимонного цвета, которые постепенно покрывают все растение. Пораженные листья и даже целые побеги со временем усыхают, начинается преждевременный листопад, стебли в местах поражения могут надламываться. Зимуют споры на опавших листьях или на растениях - промежуточных хозяевах.
Лекарственные растения оценивали по степени развития болезни (по пятибалльной шкале): 0 баллов - признаки поражения отсутствуют; 1 балл - единичные пятна, поражено до 10 % растений; 2 балла -поражено от 11 до 25 % растений; 3 балла - поражено от 26 до 50 % растений, хорошо заметно плодоношение гриба; 4 балла –поражено более 50 % растений, листья подсыхают и осыпаются.
Наибольшее развитие за годы исследований получила мучнистая роса. 71,4% из пораженных растений имели балл поражения 2,6; 4,5% - 3,6; а 24,1% растений - 0,9. На опытных вариантах, при обработке семян растений биологически активными веществами и выращиваемых на фоне улучшенного органоминерального питания больных растений не отмечено.
Adonis aestivalis относят к слабопоражаемым болезнями растениям. Но, как показали проведенные исследования, в годы с интенсивным увлажнением воздуха и повышенной температурой воздуха, адонис, выращиваемый на почве с рН 5,7-6,0 поражался мучнистой росой. На опытных вариантах с использованием нетрадиционных удобрений, развитие мучнистой росы снизилось в 3,9 - 4,6 раз, а при применении биологически активных веществ заболевших растений не отмечалось (рис.3). Удобрения, улучшая агрохимические и агрофизические показатели почвы, совместно с биологически активными веществами, применяемыми в течении всей вегетации способствуют повышению иммунного статуса растений.
Выводы. Проведенный анализ фитосанитарного состояния посевов растений показал, что Calendula officinalis во время вегетации поражается мучнистой росой, церкоспорозом, ржавчиной, Adonis aestivalis мучнистой росой.
Под влиянием биологически активных веществ (Гумат натрия, Мивал-Агро) и нетрадиционных удобрений (осадок сточных вод, зола) отмечена мобилизация иммунного и биологического потенциала лекарственных культур, проявившаяся в повышении всхожести семян, продуктивности растений, устойчивости к болезням.
Original paper, i.e. Figures, Tables, References, and Authors' Contacts available at http://journal-biotika.com/current-issues/2016-05/article_05.pdf