INFLUENCE OF PHYSIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES ON THE EFFICIENCY OF CULTIVATION OF THE ORIGANUM VULGARE L.
Rubrics: BIOLOGY
Authors:
1.
Ural'skiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet
2.
Ural'skiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet
3.
Ural State Agrarian University
Russian Federation
Russian Federation
Type:
Article
Pages:
from 4
to 9
Status:
Published
Received:
25.08.2018
Accepted:
25.08.2018
Published:
25.08.2018
Subject area:
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
Language:
Russian
Keywords:
common oregano, treatment with Humat + 7 microelements, production process speed, structure and productivity of aboveground biomass
Abstract (English):
Medicinal properties of oregano are mentioned in the works of Dioscorides and Aristotle. In the grass of oregano, an essential oil (0.12–1.2 %) is found, which has a wide abiotic spectrum of action and has a high antibacterial activity. Oregano is a part of the sedative collection for the treatment of neuroses: in patients with hyper- and hypotonic reactions normalizes blood pressure, improves cerebral and coronary circulation, reduces attacks of angina. Research was laid in 2017 in the Uralets educational and experimental farm, on the collection plot of medicinal plants of the UrSAU. The aim of the study was to study the effect of Humate + 7 microelements on the efficiency of cultivation of oregano. The scheme of the experiment includes four options: 1) control – 5 l Н2О; 2) Humate – 1.0 g / 5 l H2O; 3) Humate – 1.5 g / 5 l H2O; 4) Humate – 2.0 g / 5 l H2O. Watering of plants was carried out three times per vegetation (with an interval of 12 days): 1) the phase of stalking; 2) beginning of budding; 3) beginning of flowering. The rate of irrigation is 5 l H2O per 1 m2. In the course of the study, the greatest efficacy was obtained in third variant, with the use of Humate 1.5 g / 5 l H2O. This variant is characterized by the maximum speed of the production process, it reached 1.97 g / day; high productivity – 22.5 t / ha of green mass, which is 6.1 t / ha higher than in the control. In second and fourth variants, all the studied indicators: the rate of apical growth, the speed of the production process, the productivity of the above-ground biomass are practically the same.
Medicinal properties of oregano are mentioned in the works of Dioscorides and Aristotle. In the grass of oregano, an essential oil (0.12–1.2 %) is found, which has a wide abiotic spectrum of action and has a high antibacterial activity. Oregano is a part of the sedative collection for the treatment of neuroses: in patients with hyper- and hypotonic reactions normalizes blood pressure, improves cerebral and coronary circulation, reduces attacks of angina. Research was laid in 2017 in the Uralets educational and experimental farm, on the collection plot of medicinal plants of the UrSAU. The aim of the study was to study the effect of Humate + 7 microelements on the efficiency of cultivation of oregano. The scheme of the experiment includes four options: 1) control – 5 l Н2О; 2) Humate – 1.0 g / 5 l H2O; 3) Humate – 1.5 g / 5 l H2O; 4) Humate – 2.0 g / 5 l H2O. Watering of plants was carried out three times per vegetation (with an interval of 12 days): 1) the phase of stalking; 2) beginning of budding; 3) beginning of flowering. The rate of irrigation is 5 l H2O per 1 m2. In the course of the study, the greatest efficacy was obtained in third variant, with the use of Humate 1.5 g / 5 l H2O. This variant is characterized by the maximum speed of the production process, it reached 1.97 g / day; high productivity – 22.5 t / ha of green mass, which is 6.1 t / ha higher than in the control. In second and fourth variants, all the studied indicators: the rate of apical growth, the speed of the production process, the productivity of the above-ground biomass are practically the same.
Keywords:
common oregano, treatment with Humat + 7 microelements, production process speed, structure and productivity of aboveground biomass
common oregano, treatment with Humat + 7 microelements, production process speed, structure and productivity of aboveground biomass
Положительная рецензия представлена В. А. Рассыпновым, доктором биологических наук, профессором Алтайского государственного аграрного университета. Душица обыкновенная (Origanum vulgare L.) рас- пространена в европейской части России, на Кавка- зе, в Западной и Восточной Сибири. Растет обычно группами из нескольких растений на супесчаных и суглинистых, сухих и свежих почвах, на суходоль- ных лугах. На Среднем Урале довольно обычна в Предуралье и лесостепных районах Зауралья, распространена по склонам, известняковым обнажениям вдоль рек, по- лянам, кустарникам; в естественных условиях не об- разует больших зарослей, пригодных для заготовок [2, 6]. Лекарственные свойства растения упоминаются еще в трудах Диоскорида и Аристотеля. По данным Авиценны, душицу применяли при заболеваниях су- ставов, лечении печени, желудка. В траве душицы обнаружено эфирное масло (0,12-1,2 %), имеющее широкий абиотический спектр действия и облада- ющее высокой антибактериальной активностью [9, 14]. В состав эфирного масла входят фенолы: тимол, карвакрол, цимол и другие летучие и ароматические соединения. Особый интерес представляет вещество карвакрол, которое содержится в ряде растений, та- ких как дикий бергамот, любисток, майоран, тимьян (чабрец), чабер горный, но наибольшее его количе- ство обнаружено в душице. Карвакрол способен ин- гибировать рост патогенов, которые продуцируют вредные токсины в кишечнике, при этом практически не оказывает отрицательного влияния на полезную микрофлору в пищеварительном тракте (пробиоти- ческие виды бактерий). Кроме того, была доказана эффективность карвакрола при защите ДНК от по- вреждений и в предотвращении развития атипичных клеток. Растение содержит жирное масло, флавонои- ды, дубильные вещества и аскорбиновую кислоту (в цветках - 166 мг %, в листьях - 565, в стеблях - 58 мг %, в семенах - быстро высыхающее жирное масло до 28 %) [9-12, 14]. В надземной части содержатся: зола - 6,39 %; макроэлементы (мг/г): К - 19,8; Са - 12,4; Мg - 2,1; Fe - 0,63; микроэлементы (мкг/г): Мn - 0,12; Сu - 0,49; Со - 0,26; AI - 0,39; Se - 44,9; Sr - 0,3; В - 13,2; Ni - 0,18; Zn - 0,34; Mo - 4,8; V - 0,16 [12]. В лекарственных целях используется надземная часть душицы обыкновенной, которую заготавли- вают в начале массового цветения. В более поздние сроки сбора содержание эфирного масла и, следова- тельно, качество сырья снижаются. Душица обыкновенная входит в состав седатив- ного сбора для лечения неврозов: у больных с гипер- и гипотоническими реакциями нормализует артери- альное давление, улучшает мозговое и коронарное кровообращение, снижает приступы стенокардии на ЦНС, применяются при бессоннице, гипертонии, атеросклерозе [16, 17]. Ароматический спирт тимол обладает противовоспалительными, противовирус- ными свойствами. Настой из душицы оказывает сильное диуретическое действие [9, 13, 14]. В научной медицине настой - отхаркивающее, усиливающее перистальтику кишечника, антисеп- тическое, общеукрепляющее, седативное средство. Применяется в комплексном лечении злокачествен- ных новообразований; при холециститах, энтероко- литах, при острых и хронических бронхитах, инсуль- те, гипертонии, астении, радикулите, кожных болез- нях [9, 14]. Медонос, медопродуктивность - 100 кг/га. Над- земная часть может использоваться как пряность при мариновании овощей, грибов, приготовлении кваса. Растение входит в состав пряных смесей для паш- тетов, начинок из мяса; сушеная или свежая трава - один из компонентов широко известной пряности «Орегано» [9]. Декоративное, может использоваться для создания контрастных пятен в парках, в декори- ровании каменистых садов [1]. Культивируется. Цель и методика исследования Опыт на тему «Влияние физиологически актив- ных веществ на эффективность возделывания души- цы обыкновенной (Origanum vulgare L.)» заложен в 2017 г. в учебно-опытном хозяйстве «Уралец» на коллекционном участке лекарственных растений УрГАУ. Почва - чернозем оподзоленный тяжелосугли- нистый, реакция почвенной среды слабокислая, со- держание гумуса 7,1 %. В качестве предшественника использовался черный пар, осенью 2016 г. провели глубокую обработку почвы (зяблевая вспашка на глу- бину 25-27 см). Весной 2017 г. почву прокультивиро- вали и проборонили. Применялся рассадный способ возделывания: семена на рассаду высевали 15 марта, посадка рассады в грунт - 10 мая 2017 г. Площадь питания - 20×35 см, плотность посадки - 15 расте- ний на 1 м2. При введении растений в культуру используются различные агротехнические приемы, повышающие продуктивность интродуцента (сроки и способы посева, внесение минеральных удобрений, предпо- севная обработка семян и т. д.) [3-8]. Цель данного исследования - изучить влияние препарата Гумат + 7 микроэлементов на эффективность возделывания душицы обыкновенной. В состав препарата входит комплекс физиологически активных веществ: кон- центрат активной части гумуса (Гумат - не менее 85 %); N (1,5); К (5 %) и 7 микроэлементов (%): Cu (0,2); Mn (0,17); Zn (0,2); Mo (0,04); Co (0,02); B (О,2); Fe (0,4). В схему опыта включены четыре ва- рианта: 1) контроль - 5 л Н О; 2) Гумат - 1,0 г/5 л Н О; 2 2 [9]. Препараты из душицы действуют успокаивающе 3) Гумат - 1,5 г/5 л Н О; 4) Гумат - 2,0 г/5 л Н О. Полив 2 2 Таблица 1 Влияние препарата Гумат + 7 микроэлементов на продукционные процессы душицы обыкновенной Table 1 Effect of Humate + 7 microelements on production processes of common Оregano Варианты опыта Variants of experiment Скорость Speed Продуктивность, г/1 растение Productivity g / 1 plant Отклонение от контроля (+) Deviation from control (+) апикального роста, см/сутки apical growth, cm / day продукционного процесса, г/сутки production process, g / day г g % Контроль - 5 л Н2О Control - 5 l H2O 0,86 1,44 109,3 Гумат - 1,0 г/5 л Н2О Humate - 1.0 g / 5 l H2O 0,99 1,75 132,6 23,3 21,3 Гумат - 1,5 г/5 л Н2О Humate - 1.5 g / 5 l H2O 1,04 1,97 149,9 40,6 37,2 Гумат - 2,0 г/5 л Н2О Humate - 2.0 g /5 l H2O 0,91 1,73 131,8 22,5 20,6 НСР05 9,4 Таблица 2 Структура надземной биомассы душицы обыкновенной Table 2 The structure of aboveground biomass Oregano Варианты опыта Variants of experiment Зеленая масса Green mass листья leaves соцветия inflorescence побеги shoots итого, т/га total, t / ha т/га t / ha % т/га t / ha % т/га t / ha % Контроль - 5 л Н2О Control - 5 l H2O 5,9 35,9 3,9 23,6 6,6 40,5 16,4 Гумат - 1,0 г/5 л Н2О Humate - 1.0 g / 5 l H2O 6,7 33,7 5,2 26,1 8,0 40,2 19,9 Гумат - 1,5 г/5 л Н2О Humate - 1.5 g / 5 l H2O 6,9 30,7 6,2 27,5 9,4 41,8 22,5 Гумат - 2,0 г/5 л Н2О Humate - 2.0 g /5 l H2O 5,9 30,0 5,3 26,7 8,6 43,3 19,8 2 растений проводился три раза за вегетацию (с интер- валом 12 дней): 1) на фазе стеблевания; 2) в начале бутонизации; 3) в начале цветения. Норма полива - 5 л Н О/ на 1 м2. Для выяснения распределения надземной биомас- сы по вертикальному профилю в каждом варианте в трех повторностях срезали (у самой поверхности почвы) по 10 генеративных побегов. Затем разреза- ли побеги на отрезки (горизонты) длиной по 10 см, после чего их взвешивали и по массе устанавливали процент листьев, соцветий и побегов в каждом гори- зонте. Скорость продукционного процесса, структу- ру и продуктивность душицы обыкновенной опреде- ляли в период уборки урожая (фаза - массовое цве- тение растений). Результаты исследования Знание особенностей распределения надземной биомассы по вертикальному профилю позволяет вы- брать оптимальную высоту скашивания травостоя, при которой существенно снижаются потери урожая. В эксперименте установлено, что в контрольном ва- рианте основная биомасса (80-85 %) сосредоточена на высоте 20-70 см; в вариантах с использованием препарата - на высоте 30-80 см. В нижних горизон- тах до высоты 20-25 см расположены только стебли, на них приходится от 15,2 % до 18,9 %. Стебли - это малоценная часть растений с низким содержанием биологически активных веществ, которая при приго- товлении лекарственных препаратов практически не используется. Вследствие чего скашивание душицы следует проводить на высоте 20-25 см. Одной из задач, стоящих в опыте, было изуче- ние влияния различной концентрации препарата на продукционные процессы душицы обыкновенной. Из данных, представленных в табл. 1, видно, что во всех вариантах, где использовался препарат Гумат + 7 микроэлементов, произошли заметные изменения в травостое: увеличилась высота растений, скорость Таблица 3 Влияние препарата Гумат + 7 микроэлементов на продуктивность душицы обыкновенной Table 3 Effect of Humate + 7 microelements on productivity Oregano Варианты опыта Variants of experiment Продуктивность (зеленая масса), т/га Productivity (green mass), t / ha Отклонение от контроля (+) Deviation from control (+) т/га t / ha % Контроль - 5 л Н2О Control - 5 l H2O 16,4 - - Гумат - 1,0 г/5 л Н2О Humate - 1.0 g / 5 l H2O 19,9 3,5 21,3 Гумат - 1,5 г/5 л Н2О Humate - 1.5 g / 5 l H2O 22,5 6,1 37,2 Гумат - 2,0 г/5 л Н2О Humate - 2.0 g /5 l H2O 19,8 3,4 20,7 НСР05 1,2 - - 2 апикального роста и скорость продукционного про- цесса, существенно возросла продуктивность расте- ний. Изучаемые дозы препарата по-разному влияли на рост и развитие душицы обыкновенной. Лучшие результаты получены в третьем варианте, где исполь- зовалась концентрация препарата - 1,5 г/5 л Н О. Для этого варианта характерна максимальная ско- рость продукционного процесса, она достигла 1,97 г в сутки; наибольшая продуктивность - в среднем на одно растение составила 149,9 г, что на 37,2 % выше, чем в контроле. Во втором и четвертом вариантах скорость продукционного процесса практически оди- наковая, она выше, чем в контроле, на 29-31 г/сутки, но ниже, чем в третьем варианте, на 22-24 г/сутки. Физиологически активные вещества, содержа- щиеся в препарате Гумат + 7 микроэлементов, ока- зали влияние и на структуру надземной биомассы (табл. 2). Самая высокая облиственность отмечена в контрольном варианте - 35,9 %. По мере увеличе- ния концентрации препарата происходит снижение облиственности. Наибольшая доля соцветий в био- массе получена в третьем варианте (Гумат - 1,5 г/5 л Н2О) - 27,5 %. Что касается содержания побегов, то выявлена четкая тенденция: повышение концентра- ции препарата влечет увеличение процента побегов в надземной биомассе. Результативность любого препарата оценивает- ся по продуктивности изучаемого вида растений. В процессе исследования установлено, что продук- тивность душицы обыкновенной зависит от концен- трации используемого препарата. Во втором вари- анте, где применялся препарат с концентрацией 1,0 г/5 л Н2О, продуктивность по сравнению с кон- тролем возросла на 21,3 % (табл. 3). Максимальная 2 2 продуктивность в эксперименте была сформирована в третьем варианте (Гумат - 1,5 г/5 л Н О), она до- стигла 22,5 т/га зеленой массы, что на 6,1 т/га выше, чем в контроле. Низкие показатели получены в чет- вертом варианте, увеличение дозы препарата до 2 г/5 л Н О негативно повлияло на накопление над- земной биомассы. 2 2 2 При использовании препарата Гумат + 7 микро- элементов с концентрацией 1 г/5 л Н О (второй вари- ант) и 2 г/5 л Н О (четвертый вариант) получена прак- тически одинаковая продуктивность: 19,9-19,8 т/га зеленой массы; она выше, чем в контроле, на 21,3- 20,7 %, но ниже, чем в третьем варианте (1,5 г/5 л Н О), на 15,8-16,5 % соответственно. Заключение Проведенное исследование показало, что приме- нение препарата Гумат + 7 микроэлементов, в состав которого входит комплекс физиологически активных веществ, оказывает влияние практически на все про- цессы, происходящие в фитоценозе душицы обыкно- венной: увеличивается высота растений, возрастает скорость продукционного процесса и продуктив- ность надземной биомассы. Наибольшая эффективность была получена в тре- тьем варианте, при использовании препарата Гумат - 1,5 г/5 л Н2О. Для этого варианта характерна макси- мальная скорость продукционного процесса, она до- стигла 1,97 г в сутки (в среднем на одно растение); высокая продуктивность - 22,5 т/га зеленой массы, что на 6,1 т/га выше, чем в контроле. Во втором и четвертом вариантах все изучаемые показатели: ско- рость апикального роста, скорость продукционного процесса, продуктивность надземной биомассы - практически одинаковые.
1. Abramchuk A. V. Landshaftnyy dizayn. Osobennosti sozdaniya al'piyskih gorok / A. V. Abramchuk. Ekaterinburg : OOO «IRA UTK», 2009. 74 s.
2. Abramchuk A. V. Dikorastuschie travyanistye rasteniya / A. V. Abramchuk, V. R. Laptev. Ekaterinburg, 2012. 72 s.
3. Abramchuk A. V. Vliyanie mineral'nyh udobreniy na formirovanie produktivnosti lofanta anisovogo (Lophanthus anisatus Benth.) / A. V. Abramchuk // Konyaevskie chteniya : sb. st. Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Ekaterinburg, 2016. S. 289-292.
4. Abramchuk A. V. Vliyanie ploschadi pitaniya na formirovanie nadzemnoy biomassy lofanta anisovogo (Lophanthus anisatus Benth.) / A. V. Abramchuk, M. Yu. Karpuhin // Agrarnyy vestnik Urala. 2017. № 2. S. 1-4.
5. Abramchuk A. V. Rost i razvitie Agastache rugosa O. Kuntze pod vliyaniem vozrastayuschih doz azotnyh udobreniy / A. V. Abramchuk, M. Yu. Karpuhin // Agrarnyy vestnik Urala. 2017. № 4. S. 1-3.
6. Abramchuk A. V. Opyt introdukcii dushicy obyknovennoy (Origanum vulgare L.) / A. V. Abramchuk // Vestnik biotehnologii : elektron. zhurn. 2018. № 1.
7. Abramchuk A. V. Vliyanie predposevnoy obrabotki semyan na rost i razvitie rassady shlemnika baykal'- skogo (Scutellaria baicalensis Georgi) / A. V. Abramchuk, S. K. Mingalev, M. Yu. Karpuhin // Agrarnyy vestnik Urala. 2018. № 5. S. 5-9.
8. Abramchuk A. V. Effektivnost' predposevnoy obrabotki semyan lofanta tibetskogo regulyatorami rosta / A. V. Abramchuk, S. K. Mingalev, M. Yu. Karpuhin // Agrarnyy vestnik Urala. 2018. № 6. S. 5-10.
9. Barnaulov O. D. Lekarstvennye svoystva pryanostey / O. D. Barnaulov. SPb. : Iform-Navigator, 2015. 288 s.
10. Bol'shaya illyustrirovannaya enciklopediya. Lekarstvennye rasteniya. SPb : SZKEO, 2017. 224 s.
11. Vse o lekarstvennyh rasteniyah. SPb. : OOO «SZKEO», 2016. 192 s.
12. Goncharova T. A. Enciklopediya lekarstvennyh rasteniy / T. A. Goncharova. M. : Izd-vo Dom MSP, 2011. T. 1. 560 s.; T. 2. 528 s.
13. Il'ina T. A. Lekarstvennye rasteniya: Bol'shaya illyustrirovannaya enciklopediya / T. A. Il'ina. M. : Izd-vo «E», 2017. 304 s.
14. Kraynyuk E. S. Lekarstvennye rasteniya Kryma. Illyustrirovannyy spravochnik / E. S. Kraynyuk. Sim- feropol' : Biznes-Inform, 2018. 512 s.
15. Myagkih E. F. Morfo-biologicheskie i hozyaystvennye cennye priznaki Origanum vulgare L. v predgor- noy zone Kryma v svyazi s zadachami selekcii / E. F. Myagkih. Simferopol', 2015. 223 s.
16. Sidel'nikov N. I. Dikorastuschie lekarstvennye rasteniya Rossii: sbor, sushka, podgotovka syr'ya (sbornik instrukciy) / N. I. Sidel'nikov, L. N. Zayko. M. : FGBNU VILAR, 2015. 344 s.
17. Justin L. Genetic, chemical and agro morphological evaluation of the medicinal plant Origanum vulgare L. for marker assisted improvement of pharmaceutical quality: diss. aftoref. Giessen, 2010. 80 p.
