Постановка проблемы (Introduction)Применение растений при различных заболеваниях имеет возраст, сравнимый с историей человечества. Одна из главных причин популярности растительных лекарственных средств в том, что в них содержатся компоненты, снижающие риск нежелательных побочных действий на организм [1, с. 3]. В настоящее время в РФ культивируется около 60 видов растений, используемых в медицинской практике. Наряду с изучением уже известных лекарственных растений, не менее актуальны исследования, направленные на поиск перспективных видов для использования их в различных отраслях народного хозяйства, а также работы по введению их в культуру. Особенно востребованы растения, содержащие эфирные масла, широко используемые в медицине, косметологии, парфюмерии, ликероводочной промышленности. В последние годы как в России, так и за рубежом активно изучаются виды из семейства Яснотковых (Lamiaceae), принадлежащие к роду лофант (Lophanthus Adans) [2, с. 2] и агастахе (Аgastache Clayt. Eх Gronov.) [14, с. 16], широко распространенные в степных, полупустынных растительных группировках среднегорий, а также в высокогорьях Средиземноморья, Средней Азии, Западных Гималаев и Юго-Западного Китая [3, с. 100], [4, с. 17]. Растения относятся к группе эфирномасличных, в надземной биомассе которых отмечается повышенное содержание биологически активных веществ: эфирное масло [15, c. 391], флавоноиды [5, с. 46], полисахариды [6, с. 73], дубильные вещества, кемпферол-гликозид, витамины (аскорбиновая кислота, провитамин А), макро- и микроэлементы; органические кислоты: хлорогеновая, лимонная и яблочная [7, с. 183], [8, с. 44]. Лофант рекомендуется в качестве антидепрессивного, гипотензивного, противовоспалительного средства. Препараты, созданные из лофанта, обладают иммуномодулирующим [5, с. 45], антиоксидантным, противомикробным действием [9, с. 12], [16, с. 524]; находят применение при различных заболеваниях: улучшают обменные процессы в организме, обладают дезинфицирующими и ранозаживляющими свойствами, ускоряют процесс регенерации эпителиальных тканей; выводят из организма токсины и тяжелые металлы; показаны при аллергических заболеваниях и тахикардии [10, с. 247]. Лофант – эффективное бактерицидное растение, по силе воздействия на вирусы, болезнетворные микробы и грибки стоит в одном ряду с сильнодействующими эфирномасличными растениями [11, с. 106]. Кроме того, лофант и агастахе привлекают полезных насекомых, обладают ароматным запахом и значительно улучшают экологическую обстановку как на самом участке, так и на прилегающей к нему территории [11, с. 106]. Наибольший выход эфирного масла (0,5–0,7 %) наблюдается в фазе цветения растений. Лофант отличается высокой декоративностью, может использоваться в садово-парковом строительстве, в оформлении цветочных композиций (бордюров, клумб, рабаток, миксбордеров, моносадов, модульных цветников и т. д.); рекомендуется для озеленения домов отдыха, городов, интерьеров офисов и квартир.В России довольно популярен лофант анисовый, введен в культуру, возделывается в Краснодарском крае [10, с. 247], менее изучен лофант тибетский, по которому в настоящее время отсутствуют рекомендации по технологии его возделывания. Кафедра растениеводства и селекции Уральского ГАУ с 2013 г. проводит исследования по интродукции лофанта тибетского [3, с. 205], [12, с. 5]. Лофант тибетский (Lophanthus tibeticus C. Y. wu et Y. C. Huang) – многолетнее, травянистое растение высотой до 1 м, диаметр куста – 0,5–0,6 м. Для лофанта характерны плотные верхушечные соцветия тирсоидного типа, в естественных популяциях их длина может достигать 20 см. Светолюбив, предпочитает почвы плодородные, хорошо дренированные, с нейтральной реакцией среды и легким механическим составом. Лофант тибетский с давних времен применяется в восточной медицине, считается сильным биостимулятором [8, с. 45]. Методология и методы исследования (Methods)Данное исследование проводилось на коллекционном участке лекарственных растений Уральского государственного аграрного университета (Уральского ГАУ), расположенном в Белоярском районе Свердловской области. Почва на опытном участке – чернозем оподзоленный тяжелосуглинистый. Этот тип почв характеризуется глубоким залеганием карбонатного горизонта (карбонаты залегают на глубине 100–125 см) и признаками оподзоливания. Мощность горизонта А – 40–45 см; АВ1 – 60–80 см. Гумусовый горизонт обогащен обменными основаниями, 70 % из которых составляет кальций. Реакция среды близка к нейтральной (рН 6,5). Цель исследования – изучить влияние различных видов минеральных удобрений на структурный состав и продуктивность надземной биомассы лофанта тибетского. Задачи исследования сводились к изучению биометрических характеристик (высота, среднесуточный прирост; число, длина и масса соцветий); структуры и продуктивности лекарственного сырья (зеленая биомасса и воздушно-сухое вещество); семенной продуктивности.Лофант тибетский в связи с низкой зимостойкостью, в опыте использовался в качестве однолетника; подзимний посев семян в открытый грунт проводили в конце сентября – начале октября. Посев широкорядный, ширина междурядий – 35 см, расстояние между растениями в рядке – 25 см (12 растений на 1 м2). Семена мелкие, масса 1000 семян – 0,7–0,9 г. Норма посева – 5 кг/га. Лабораторная всхожесть семян колебалась от 65 до 67 %. После посева семена мульчировали тонким слоем низинного, хорошо минерализованного торфа. В качестве предшественника использовался черный пар. За 1,5 месяца до посева была проведена глубокая обработка почвы с последующим боронованием. Перед посевом почву прокультивировали и прикатали. В схему опыта включены 5 вариантов, которые различались по видам минеральных удобрений: I – без удобрений (контроль); II – N60; III – P60; IV – K60; V – N60P60K60. В качестве азотных удобрений использовалась аммиачная селитра, фосфорных – двойной суперфосфат, калийных – сернокислый калий. Площадь делянки – 3 м2, повторность трехкратная. Уход за посевами 2018–2019 гг.: в фазе весеннего отрастания, когда высота растений достигала 3–5 см, вносили удобрения поверхностно, в дозе 60 кг действующего вещества/га; в первой половине вегетации – 2 междурядные обработки (культивации), а также – 2 прополки. Динамику высоты растений определяли регулярно (1 раз в неделю) в течение всего вегетационного периода, для чего в каждом варианте были выделены по 5 растений в 3 повторностях. Продуктивность надземной биомассы определяли во II декаде августа: в 2018 г. полностью срезали все растения на всей площади делянок; в 2019 г. растения срезали на 2 м2, а 1 м2 (в каждом варианте в трех повторностях) был оставлен для определения семенной продуктивности. Статистическую обработку полученных результатов проводили по Б. А. Доспехову [13, с. 262–268].Результаты (Results)Для лофанта тибетского характерно очень медленное развитие в начальных фазах вегетации. Активный рост растений наблюдался со второй половины июня: к концу июня высота растений колебалась по вариантам от 14 (I вариант) до 22 см (V вариант); среднесуточный прирост варьировался от 0,14–0,86 см (I вариант) до 0,43–1,43 см (V вариант). Максимальный среднесуточный прирост во всех вариантах отмечен в конце июля – начале августа, когда растения находились в фазах бутонизация – начало цветения: 1,86 см (I вариант) – 2,57 см (V вариант), после чего линейный прирост растений значительно замедлился. На момент проведения учета продуктивности надземной биомассы (19 августа) высота растений по вариантам распределилась следующим образом: I – 81 см; II – 100; III – 97; IV – 89; V – 103 см. В течение всего вегетационного периода прослеживается тесная зависимость высоты и среднесуточного прироста от видов минеральных удобрений.  Определение структурного состава надземной биомассы проводилось одновременно с учетом продуктивности лофанта тибетского. В каждом варианте срезали по 3 типичных растения (в трех повторностях), в лаборатории выделяли основные фракции – листья, соцветия, стебли и побеги разных порядков; взвешивали, получали массу и процент участия структурных элементов в надземной биомассе. Из данных, представленных в таблице 1, видно, что наибольший процент листьев наблюдался в контрольном варианте (48,6 % – 2018 г.; 48,1 % – 2019 г.); при внесении минеральных удобрений отмечено снижение процентного содержания листьев в надземной биомассе. Во всех вариантах, где вносили удобрения, прослеживается четкая тенденция увеличения массы соцветий в структуре надземной биомассы, но максимум отмечен в V варианте в 2019 г., при внесении полного минерального удобрения – 42,3 г в среднем на 1 растение, что на 31,6 г больше, чем в контрольном варианте. Установлен довольно высокий репродуктивный потенциал (отношение соцветий к общей надземной биомассе) в III и V вариантах, в среднем за 2 года наблюдений он варьировался от 17,62 % до 17,91 %; существенно ниже – в I варианте (6,25 %).Таблица 1Структурный состав надземной биомассы лофанта тибетского (в среднем на 1 растение, 2018–2019 гг.) Варианты опыта (виды минеральных удобрений)Годы исследованияНадземная биомассаИтого,гЛистьяСоцветияСтеблиг%г%г%I вариант – без удобрений (контроль)201872,948,68,95,968,245,5150,0201978,248,110,76,673,645,3162,5II вариант – N60201873,439,523,412,689,047,9185,8201983,839,328,613,4100,947,3213,3III вариант – P60201864,838,728,316,974,444,4167,5201970,338,035,018,979,743,1185,0IV вариант – K60201865,039,425,915,774,144,9165,0201970,338,931,317,379,243,8180,8V вариант – N60P60K60201877,638,034,817,091,945,0204,3201987,937,842,318,2102,344,0232,5 Table 1The structural composition of the aboveground biomass of the Lophanthus tibeticus (on average per 1 plant, 2018–2019)Experience options (types of mineral fertilizers)Years of studyOverground biomassTotal, gLeavesInflorescencesStemsg%g%g%I variant – without fertilizer (control)201872.948.68.95.968.245.5150.0201978.248.110.76.673.645.3162.5II variant – N60201873.439.523.412.689.047.9185.8201983.839.328.613.4100.947.3213.3III variant – P60201864.838.728.316.974.444.4167.5201970.338.035.018.979.743.1185.0IV variant – K60201865.039.425.915.774.144.9165.0201970.338.931.317.379.243.8180.8V variant – N60P60K60201877.638.034.817.091.945.0204.3201987.937.842.318.2102.344.0232.5 Кроме того, под влиянием удобрений наблюдаются существенные различия в биометрических характеристиках соцветий: изменение длины, их числа и массы (таблица 2). Для лофанта тибетского характерны плотные верхушечные соцветия (состоящие из многочисленных, сближенных мутовок), длина которых в естественных популяциях (в Западных Гималаях и Юго-Западном Китае) достигает 20 см. В эксперименте хорошо развитые соцветия, у которых длина варьировалась от 11 до 16 см, были получены в III и V вариантах, где было сформировано и максимальное число соцветий – 48–49 шт. на 1 растение. Минимальное число соцветий получено в I варианте – 28 шт. (на 21 соцветие меньше, чем в V варианте). По массе соцветий лидирует V вариант – 38,6 г/растение, что на 28,8 г больше, чем в I варианте.Таблица 2Биометрические особенности соцветий лофанта тибетского (в среднем на 1 растение, 2018–2019 гг.)Варианты опыта (виды минеральных удобрений)Длина соцветий, смМасса, гдо 55–78–1011–1314–16Число соцветий, шт.I вариант – без удобрений (контроль)15 ± 2,5610 ± 1,162 ± 0,581 ± 0,43–9,8II вариант – N6010 ± 1 ,6412 ± 1,878 ± 1,145 ± 0,922 ± 0,0926,0III вариант – P607 ± 1 ,128 ± 1,2413 ± 2,1712 ± 1,858 ± 1,5331,7IV вариант – K6011 ± 2,4113 ± 2,358 ± 1,384 ± 1,261 ± 0,0728,6V вариант –N60P60K606 ± 0,977 ± 0,8915 ± 2,7612 ± 2,079 ± 1,0438,6 Table 2Biometric Features of the Lophanthus tibeticus (on average per 1 plant, 2018–2019)Experience options (types of mineral fertilizers)The length of the inflorescences, cmWeight, gup to 55–78–1011–1314–16The number of inflorescences, pcs.I variant – without fertilizer (control)15 ± 2.5610 ± 1,162 ± 0,581 ± 0,43–9,8II variant – N6010 ± 1.6412 ± 1.878 ± 1.145 ± 0.922 ± 0.0926.0III variant – P607 ± 1.128 ± 1.2413 ± 2.1712 ± 1.858 ± 1.5331.7IV variant – K6011 ± 2.4113 ± 2.358 ± 1.384 ± 1.261 ± 0.0728.6V variant – N60P60K606 ± 0.977 ± 0.8915 ± 2.7612 ± 2.079 ± 1.0438.6 Определение продуктивности надземной биомассы проводили в период массового цветения лофанта тибетского (II декада августа). Из данных, представленных в таблицах 3 и 4, видно, что изучаемые варианты довольно существенно различаются по продуктивности. Самая низкая продуктивность зеленой массы, по годам исследования, сформирована в контрольном варианте – 18,0–19,5 т/га. Внесение азотных удобрений вызвало увеличение продуктивности: в 2018 г. на 4,3 т/га (23,9 %); в 2019 г. – 6,1 т/га (31,3 %).В вариантах с фосфорными и калийными удобрениями отмечен рост продуктивности по сравнению с контрольным вариантом на 11,7 – 10,0 % (2018 г.), 13,8–11,3 % (2019 г.) соответственно. Заметно выше реакция лофанта тибетского на внесение полного минерального удобрения, где продуктивность надземной биомассы достигла в 2018 г. – 24,5 т/га, в 2019 г. – 27,9 т/га; отклонение от контроля составило 36,1–43,1 %. Что касается динамики воздушно-сухого вещества (влажность 17 %) как по годам исследования, так и по вариантам, все закономерности, выявленные при определении продуктивности зеленой массы, прослеживаются и по воздушно-сухому веществу: минимальная продуктивность получена в контроле (4,65–5,01), максимальная – при внесении полного минерального удобрения (6,60–7,54). Коэффициент усушки колебался по вариантам от 3,67 (P60) до 3, 90 (N60).Кроме минеральных удобрений, на продуктивность лофанта тибетского оказали влияние и метеорологические условия. Рост продуктивности надземной биомассы в 2019 г. объясняется более благоприятными метеоусловиями: оптимальный температурный режим для роста травянистых растений (+17…22 °C) и регулярное выпадение атмосферных осадков в период перехода растений в генеративную стадию развития (на 23 % больше по сравнению с 2018 г.). Математическая обработка полученных результатов показала, что в III и IV вариантах продуктивность надземной биомассы (зеленая масса и воздушно-сухое вещество) практически одинаковая, различия не превышают 0,5 т/га (зеленая масса)? 0,19 т/га (воздушно-сухое вещество), что существенно ниже, чем величина НСР05. В остальных вариантах различия достоверные.Таблица 3 Продуктивность надземной биомассы лофанта тибетского, 2018 г.Варианты опыта (виды минеральных удобрений)Выход лекарственного сырьяЗеленая массаВоздушно-сухое веществоПродуктивность,т/гаОтклонение от контроля, (+)Продуктивность,т/гаОтклонение от контроля, (+)т/га%т/га%I вариант – без удобрений (контроль)18,0––4,65––II вариант – N6022,34,323,95,731,0823,2III вариант –P6020,12,111,75,460,8117,4IV вариант – K6019,81,810,05,370,7215,5V вариант – N60P60K6024,56,536,16,601,9541,9НСР050,87  0,21   Table 3Aboveground Biomass Productivity of Lophanthus tibeticus, 2018Experience options(types of mineral fertilizers)Yield medicinal plantGreen massAir-dry substanceProductivity, t/haDeviation from control, (+)Productivity, t/haDeviation from control, (+)t/ha%t/ha%I variant – without fertilizer (control)18.0––4.65__II variant – N6022.34.323.95.731.0823.2III variant – P6020.12.111.75.460.8117.4IV variant – K6019.81.810.05.370.7215.5V variant – N60P60K6024.56.536.16.601.9541.9LSD050.87  0.21   Таблица 4 Продуктивность надземной биомассы лофанта тибетского, 2019 г. Варианты опыта (виды минеральных удобрений)Выход лекарственного сырьяЗеленая массаВоздушно-сухое веществоПродуктивность,т/гаОтклонение от контроля (+)Продуктивность,т/гаОтклонение от контроля (+)т/га%т/га%I вариант – без удобрений (контроль)19,5––5,01––II вариант – N6025,66,131,36,561,5530,9III вариант – P6022,22,713,86,051,0420,8IV вариант – K6021,72,211,35,860,8517,0V вариант – N60P60K6027,98,443,17,542,5350,5НСР050,96  0,29   Table 4Aboveground Biomass Productivity of Lophanthus tibeticus, 2019Experience Options(types of mineral fertilizers)Yield medicinal plantGreen massAir-dry substanceProductivity, t/haDeviation from control (+)Productivity, t/haDeviation from control (+)t/ha%t/ha%I variant – without fertilizer (control)19.5––5.01––II variant – N6025.66.131.36.561.5530.9III variant – P6022.22.713.86.051.0420.8IV variant – K6021.72.211.35.860.8517.0V variant –N60P60K6027.98.443.17.542.5350.5LSD050.96  0.29   Главным сдерживающим фактором при введении растений в культуру является отсутствие семян, поэтому одной из задач, стоящих в опыте, было изучение влияния различных видов минеральных удобрений на семенную продуктивность лофанта. Учет семенной продуктивности проводили в 2019 г. в два срока: 10 и 25 сентября (таблица 5). Установлено, что более высокая продуктивность семян отмечена при уборке лофанта 25 сентября. Максимальная продуктивность семян получена в V варианте (57,3 г/м2), несколько ниже – в III (55,9 г/м2). Значительно меньше семенная продуктивность – в I варианте (31,4 г/м2). Кроме того, в декабре 2019 г. (в лаборатории) была определена биологическая активность семян, лучшие результаты, во всех вариантах, отмечены у семян, собранных 25 сентября: энергия прорастания (учет на 5 сутки) варьировалась от 30,6 % (I вариант) до 68,3 % (V вариант); лабораторная всхожесть определяли на 20 сутки после замачивания семян: в I варианте составила 62,7 %; в V варианте – 88,9 %. Таблица 5 Семенная продуктивность лофанта тибетского, 2019 г. Варианты опыта (виды минеральных удобрений)Даты учета10 сентября25 сентябряПродуктивность, г/м2Отклонение от контроля (+)Продуктивность, г/м2Отклонение от контроля (+)г/м2%г/м2%I вариант – без удобрений (контроль)24,7––31,4–_–II вариант – N6025,91,24,934,73,310,5III вариант – P6052,427,7112,155,924,578,3IV вариант – K6037,212,550,641,610,232,5V вариант – N60P60K6053,628,9117,057,325,982,5НСР050,97  1,04   Table 5 Seed productivity of Lophanthus tibeticus, 2019 Experience options(types of mineral fertilizers)Date of registration10th September25th SeptemberProductivity, g/m2Deviation from control (+)Productivity, g/m2Deviation from control (+)g/m2%g/m2%I variant – without fertilizer (control)24,7––31,4––II variant – N6025,91,24,934,73,310,5III variant – P6052,427,7112,155,924,578,3IV variant – K6037,212,550,641,610,232,5V variant – N60P60K6053,628,9117,057,325,982,5LSD050,97  1,04   Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)Проведенное исследование по изучению влияния различных видов минеральных удобрений при возделывании лофанта тибетского дает основание утверждать, что при подзимнем сроке посева в природно-климатических условиях Среднего Урала, за вегетационный период лофант тибетский успевает реализовать свой биопродукционный потенциал. Из анализа результатов, полученных в ходе эксперимента, видно, что из изученных вариантов, лучшим зарекомендовал себя пятый, при внесении одновременно трех макроудобрений (N60P60K60), где хорошо выражен синергизм, при котором эффект совместного внесения удобрений существенно превышает действие каждого вида удобрений, вносимого в отдельности. В этом варианте высота растений в фазе цветения (103 см) и среднесуточный прирост (2,57 см) существенно выше, чем в других вариантах; сформирована наибольшая продуктивность надземной биомассы (в 2018 г. – 24,5 т/га; 2019 г. – 27,9 т/га); получен качественный структурный состав, с доминированием в надземной биомассе листьев и соцветий (в среднем г/растение 77,6–87,0 и 34,8–42,3 соответственно). Совместное внесение трех макроудобрений (N60P60K60) обеспечило выход максимальной семенной продуктивности (57,3 г/м2) с высокой биологической активностью семян: энергия прорастания – 68,3 %; лабораторная всхожесть – 88,9 %.Результаты, полученные в ходе эксперимента, могут быть использованы при создании плантаций для заготовки лекарственного сырья лофанта тибетского в промышленных масштабах.