Постановка проблемы (Introduction)

Родина тмина – Северная и Центральная Европа. Как пряность используют главным образом семена тмина, появляющиеся на втором году жизни растения. Молодые листья, побеги и корни тмина потребляют в свежем виде. Семена тмина добавляют в супы, соусы, квашеную капусту, при засолке огурцов, помидор, а также в хлеб, сыры, творог, пиво, квас, ликеры, настой. В условиях северной лесостепи Тюменской области исследование тмина включает изучение агротехники приемов возделывания, а также возможность семеноводства данной культуры. Дальнейшее изучение тмина обыкновенного требует широкого использования его в коллекции, получения новых эндемичных форм [1, с. 14], [2, с. 11], [3, с. 317], [4, с. 39].

Для успешного освоения и широкого использования растений необходимо выявить видовой состав, пригодный для выращивания в наших погодных условиях. Нужно иметь разработки общей теории акклиматизации переселяемых растений. Продуктивность интродуцированных растений всегда зависит от степени их приспособленности к новым условиям возделывания, которая существенно повышена путем управления процессами акклиматизации [5, с. 3].

Акклиматизация растительных организмов, является основной проблемой интродукции растений. В начале XXI века были положены основы создания научной теории акклиматизации растительных сообществ. Для преодоления принципиальных разногласий предлагалось:

1. дифференцировать многогранную проблему акклиматизации с учетом ее сложности и комплексности;
2. на различных модельных объектах осуществлять специальные эксперименты для анализа закономерностей процессов акклиматизации;
3. с общебиологических позиций обобщить всю научную информацию по проблеме акклиматизации [6, с. 2], [7, с. 26], [8, с. 3].

Проблема акклиматизации и интродукции лекарственных растений представляет большой интерес и вызвана стремлением более глубокого познания в их изучении. Разработать приемы возделывания, вести наблюдения за ростом и развитием растений на устойчивость к болезням, погодным условиям, на способность к быстрому размножению вегетативным путем и семенами, дать заключения о возможности и целесообразности того или иного вида к выживанию в условиях нашего региона.

В настоящее время в России научными исследованиями в области лекарственного растениеводства занимаются Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) с тремя филиалами, расположенными в разных регионах страны, и рядом других региональных научно-исследовательских институтов сельского хозяйства. В научную составляющую проекта входят селекция и семеноводство пряно-ароматических и лекарственных растений. За последние 30 лет резко сократился ассортимент культур, семена которых выращиваются в России, уменьшился объем их производства, ухудшились сортовые качества семян. Поэтому наблюдается тревожная тенденция завоза в Россию семян из стран Западной Европы, Китая и США. В сложившейся ситуации, основываясь на богатом природно-климатическом потенциале страны, декларированной политике государства, направленной на преобразование сельского хозяйства в высокоэффективную и высокопроизводительную отрасль экономики, направленной на курс импортозамещения, необходимо решить задачу становления и развития отрасли [9, с. 1], [10, с. 121], [11, с. 134], [12, с. 37].

Решение данной проблемы возможно в первую очередь путем изучения ресурсной базы лекарственных растений и поиска перспективных видов, необходимых для использования в фитотерапии, косметике и пищевой индустрии. Расширение ареала возделывания лекарственных растений нуждается в дальнейшей разработке общей теории акклиматизации переселяемых растений. При адаптации к новым условиям климата появление новых устойчивых видов не стоит в прямой зависимости от изменения климата. Наоборот, появляются выносливые разновидности, которые будут пригодными при акклиматизации, если эти растения уже обладают способностью выдерживать сильный холод, к примеру, условия климата Северного Зауралья. Также они могут приспособиться к климату, не похожему на климат, откуда были вывезены, если созревание цветов, плодов будет проходить в более ранние сроки или в более поздние во избежание заморозков. Изучаемые отдельно взятые виды способны претерпевать глубокие изменения своей структуры, при которых протекание основных процессов остается ненарушенным, что позволит человечеству в широком плане использовать элементы вида для своих потребностей [13, с. 132], [14, с. 4], [15, с. 33], [16, с. 706].

Методология и методы исследования (Methods)

Исследования выполнялись в отделе кормопроизводства и лаборатории аналитических исследований и технологической оценки качества зерна. Изучение образцов тмина обыкновенного выполнялось на опытном поле НИИСХ СЗ – филиала ТюмНЦ СО РАН согласно схеме полевого опыта (см. рис. 1, 2). Закладка коллекционного питомника тмина обыкновенного первого года жизни произведена в 2017 году по пару рассадным способом. Агротехника общепринятая. Закладка опыта проводилась на основе методики полевого опыта по Б. А. Доспехову (1989). Количество изучаемых образцов в двух питомниках составляет 350 шт., площадь одной делянки – 9 м², площадь одного образца на делянке – 0,12 м².

Рис. 1. Схема коллекционного питомника закладки тмина обыкновенного 2017 г.

Эндемичные формы 200 шт.

Fig. 1. Scheme of collection nursery for laying Carum carvi 2017.

Endemic forms – 200 pcs.

Рис. 2. Схема коллекционного питомника закладки тмина обыкновенного 2017 г. Интродуцированные формы – 150 шт.

Fig. 2. Scheme of collection nursery for laying Carum carvi 2017.

Introduced forms – 150 pcs.

В процессе изучения тмин обыкновенный исследовался по следующим параметрам: высота растения, число генеративных побегов, урожайность семян, содержание эфирных масел в растениях, длина периода от отрастания до цветения, отбор высокопродуктивных потомств.

Наблюдение за цветением и бутонизацией проводили через 10 дней на выделенных растениях тмина обыкновенного.

По данным Тюменского областного центра гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды, метеорологические условия в год проведения исследований отличались от среднемноголетних данных как по температурному режиму, так и по выпадению осадков. Зимние месяцы года были холодные. Температура января составила минус 16,4 °С, февраля – минус 11,2 °С. Весенний период года не способствовал началу  планомерного роста и развитию растений из-за низких температур в марте (–3,5 °С). Стабильная плюсовая температура пришла в третьей декаде апреля, хотя средняя ночная температура месяца составила –3,5 °С. Осадков выпало 25,3 мм. Июль по температурным показателям оказался на отметке +16,7 °С, количество осадков было меньше нормы более чем в два раза. В августе температура составила +16,7 °С. В наблюдениях было отмечено, что летние месяцы показали не очень высокую температуру воздуха, прошли преимущественно при северо-западном ветре и слабой облачности.

1. Фенологические наблюдения проводились по методике Госкомиссии по сортоиспытанию (1989).
2. Высота тмина обыкновенного определялась по фенологическим фазам.
3. Учет урожая лекарственного сырья (семян) определяли путем взвешивания в фазу полного созревания.
4. Учет урожайности семян производили при определении массы семян на единицу площади.
5. Отбор индивидуальных растений осуществлялся по методике проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность тмина.
6. Статистическая обработка полученных данных выполнялась по методике Б. А. Доспехова (1989).

Оценка различных генотипов в 2018 году проводилась по морфологическим и биологическим признакам.

В коллекционном питомнике изучено 350 образцов тмина обыкновенного второго года жизни.

Результаты (Results)

Проведено индивидуальное описание растений по морфологическим признакам (высоте растений, числу генеративных побегов, продолжительности цветения растений, созревания семян и лекарственной массы). Выделено 12 образцов эндемичных форм тмина обыкновенного второго года и 12 интродуцированных форм второго года жизни с периодом от отрастания до цветения 65 дней, что соответствует по состоянию выраженности позднему сроку цветения. Периодом «отрастание – полное созревание» – 112 дней (таблицы 1, 2).

Провели индивидуальный и массовый отбор растений, изучили и оценили выделившиеся формы по продуктивности лекарственного сырья (эфирных масел), урожайности лекарственного сырья и семян.

Изучение тмина обыкновенного велось по следующим морфологическим признакам.

Таблица 1

Сроки роста и развития интродуцированных форм тмина обыкновенного за вегетационный период 2018 г.

Table 1

Terms of growth and development of introduced forms of Carum Carvi  for the growing season 2018

Таблица 2

Сроки роста и развития эндемичных форм тмина обыкновенного за вегетационный период, 2018 г.

Table 2

Terms of growth and development of endemic forms of Carum carvi for the growing season, 2018

Высота растений варьировала от 23 до 76 см. По толщине стебля все образцы относят к маленькой степени выраженности – ниже 15.

Длина междоузлий варьировала от короткой до средней.

Длина листа у всех образцов короткие. Ширина листа по всем вариантам узкая. Выраженность признака по зонтику соответствует среднему у всех образцов. Масса 1000 семян более 2,5 г наблюдалась у образцов 1-1-5, 2-1-5, имеет высокую степени выраженности (таблица 3,4).

Таблица 3

Морфологические признаки у эндемичных форм образцов тмина обыкновенного, урожай 2018 г.

Примечание: все образцы имели средний диаметр растения 15–20 см, форма зонтика средняя.

Table 3

Morphological features in endemic forms of Carum carvi samples harvest, 2018

Note: all samples had an average diameter of the plant 15–20 cm, the shape of the umbrella is middle.

Таблица 4

Морфологические признаки у интродуцированных форм образцов тмина обыкновенного, урожай 2018 г.

Примечание: все образцы имели средний диаметр растения 15–20 см, форма зонтика средняя.

Table 4

Morphological features in introduced forms of Carum carvi samples harvest, 2018