Введение к работе
Актуальность темы. Лекарственные растения приобретают все больший интерес. Это объясняется тем, что растительные препараты по сравнению с химическими более безопасны.
Около 40% лекарственных средств получают из растений или они содержат в споем составе действующее вещество растительного происхождения.
За последние 20 лет потребность в лекарственных растениях увеличилась более чем на 25%. Дикорастущие травы - весьма ценное сырье для получения многих эффективных лекарств.
Из них многие произрастают и на территории Центрального Казахстана. Однако, их использование как сырья для получения лекарственных средств, невозможно, так как природные ресурсы незначительны, особенно в засушливые годы.
Одним из путей создания устойчивой* сырьевой базы для получения препаратов растительного происхождения считается возделывание лекарственных растений в культуре. В этой связи в республике намечаются мероприятия по дальнейшему их изучению и расширению посевных площадей.
Цель и задачи исследований. Цель работы - выявить наиболее перспективные виды лекарственных растений, способных произрастать и давать необходимое количество сырья, возможность механизированного их возделывания, разработать технологию выращивания и первичной переработки.
В задачи исследований входило:
-
Провести экспедиционное обследование природной флоры Карагандинской области, собрать семена дикорастущих форм лекарственных трав с целью изучения возможностей использования их в качестве новых источников лекарственного сырья.
-
Заложить коллекционные питомники лекарственных растений, провести а них сравнительную оценку основных видов лекарственных растений широко используемых в медицинской практике и дикорастущих популяций,
отобрать исходый материал с лучшими наследственными качествами для использования в дальнейшем селекционном процессе,
3. Изучить биологию основных видов лекарственных растений, употребляемых в медицине и возможность их выращивания в условиях Центрального Казахстана валерианы лекарственной (Valeriana officinalis), пустырника пятилопастного (Leonurus quinquelobatus), ромашки аптечной (Matricaria recutita), шалфея лекарственного (Salvia officinalis), календулы лекарственной (Calendula officinalis).
Научная новизна. Впервые в условиях Центрального Казахстана проведены научные исследования по изучению возможности возделывания лекарственных растений в условиях производства.
Создана коллекция растений, используемых в медицинской практике интродуцированных из Института лекарственных растений г.Познани (Польша), Ботанического сада МГУ (г.Москва), Новосибирского ботанического сада, Главного ботанического сада, ботанического сада Института фитохимии (г.Караганда) и растений, произрастающих на территории Карагандинской области, выявленных при экспедиционном обследовании районов локализации природных сообществ лекарственных растений.
В результате исследований, проводимых в коллекционном питомнике установлена приспособленность растений к нашим условиям, их возможная продуктивность в культуре, изучены биологические особенности развития.
Отобраны наиболее перспективные растения с учетом технологии их возделывания в производственных условиях.
Изучены наиболее важные вопросы агротехники: ромашки аптечной (Matricaria recutita), пустырника пятипопастного (Leonurus quinquelobatus), календулы лекарственной (Calendula officinalis), валерианы лекарственной (Valeriana officinalis).
.Определена экономическая эффективность выращивания лекарственных растений в условиях производства.
Защищаемые положения. Основные принципы отбора лекарственных растений, пригодных для возделывания на производственных площадях D условиях Центрального Казахстана.
Комплекс агротехнических и технологических приемов, обеспечивающих наиболее высокий выход товарного сырья на посевах лекарственных растений.
Организация уборки и сушки растительного сырья, а также первичной его переработки.
Практическая значимость. Основные положения, изложенные в представляемой к защите работе нашли свое применение при закладке производственных участков, на которых выращиваются лекарственные растения в Карагандинском научко-исследовательел'ом совхозе-институте сельского хозяйства, Казахском НИИ зерного хозяйства, НПО "Кустанайское", КазНИИ лесного хозяйства и агролесомелиорации.
Апробация работы. Основныо положения диссертации докладывались и обсуждались на Республиканской научно-практической конференции "Актуальные проблемы технологии производства, переработки лекарственного растительного сырья и получения фитопрепаратов" (Щучинск, 1993г.), на Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы технологии производства, переработки лекарственного растительного сырья и получения фитопрепаратов" (Караганда, 1994 г.), на Международной научно-практической конференции "Перспективы развития производства биопрепаратов для медицины и сельского хозяйства" .(Степ-ногорск, 1995г.), на Международной научно-практической конференции "Переработка лекарственного сырья и производство фитопрепаратов для медицины и сельского хозяйства" (Алиаты, 1996 г.). В течение трех лет (1993-95г.) на ежегодных отчетах по результатам научной деятельности Карагандинского НИСИСХ.
По материалам диссертационной работы опубликовано 5 статей и тезисы докладов.
Объем работы. Диссертация изложена на -)40 страницах машинописи, в том числе 24 таблицы. В приложение вынесены 7 таблиц, в том числе
технологические карты, и 2 справки о внедрении результатов НИР. Список литературы содержит 159 наименований, из которых - 43 иностранных
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ Экспериментальная работа выполнена в 1992-1995 г. в Карагандинском научно-исследовательском совхозе-институте сельского хозяйства и ботаническом саду Института фитохимии (г.Караганда)
Почвенно-климатическая характеристика зоны. Климат резко континентальный, сухой.Высокая степень континентальное проявляется в больших годовых и суточных амплитудах температуры и о неустойчивости климатических показателей в отдельные годы. Продолжительность солнечного сияния, основного климатообраэукощего фактора, составляет 2300-2400 часов в год.максимум его приходится на июль.
Годовое количество осадков изменяется от 100 мм и менее, до 300 мм и более.
Осень 1992-93 г. сельскохозяйственного года была на редкость хо-лодной и влажной. Запасы влаги перед уходом в зиму были вполне удовлетворительными. В пахотном слое почвы на зяби и по пару они составили 20-30 мм. В метровом слое на зяби 80-120, на парах -140 мм.
Зима оказалась умеренно снежной, морозной, с частыми оттепелями и мотелями.
Весна поздняя, влажная с неустойчивой, прохладной погодой. Выпавшие обильные осадки (апрель-43,2 мм, май 77,4 мм) значительно пополнили влагозапасы почвы.
Лото было прохладным и влажным. Средняя температура воздуха составила 16,4 С.
1993-1994 Г. сельскохозяйственный год характеризовался следующими погодными условиями: запасы влаги в почве были очень низкими.
Зима оказалась ранней (с 2 ноября), малоснежной и морозной (40С). Высота снежного покрова 20-27 см, плотность от 27 до 40 куб.см. Глубина промерзания почвы 1,5-1,6 метра.
Весна поздняя, с неустойчивой прохладной погодой. Температура воздуха была ниже обычной на 3-4С и это значительно сдерживало рост и развитие многолетних растений.
Первая половина лета характеризовалась острой засушливостью. При высоком температурном фоне и резком дефиците влаги сложились крайне .юблагоприятные условия для формирования урожая.
За вегетационный период выпало 112 мм осадков.
В 1994-1995 г. сельскохозяйственном году осень была сухой и теплой. Средняя температура выше нормы. Запасы влаги в почве были ниже среднемноголетних.
Зима оказалась сравнительно поздней (16 ноября), малоснежной, умеренно морозной с частыми оттепелями.
Глубина промерзания почвы 1,2-1,4 метра. Всего за зимний период выпало 64,2 мм осадков, а за сельскохозяйственный год 279,3 мм. Весна сухая, сравнительно теплая в первом периоде, прохладная и влажная во втором периоде.
Интенсивное нарастание положительных температур в апреле способствовало быстрому отрастанию трав. Однако отрицательная температура в ночное время значительно сдерживала их рост.
Лето умеренно теплое. Средняя температура воздуха составила 17,8С. Теплая погода в сочетании с выпавшими майскими (80 мм) осадками способстовали дружным всходам и активному росту растений.
Однако, во второй половине вегетационного периода ввиду сильно повышенного температурного режима и отсутствия атмосферных осадков условия для развития резко осложнились. Абсолютный максимум температур достигал 33-36С. Относительная влажность воздуха в течение 57 дней понижалась до 30% . и менее. И только выпавшие июльские осадки (47,4 мм) и снижение температуры незначительно смягчили действие засушливых явлений и улучшили режим воздуха.
Почва опытного участка темно-каштановая, карбонатная.
Содержание гумуса в пахотном горизонте 2,8 ...3,2%.
Содержание карбонатов высокое - от 6...7%,в верхнем горизонте до 13%, в нижнем (в переводе на СаСОз). Содержание поглощенного натрия в горизонтах А и В1 незначительное.
Из подвижных форм почва богата обменным калием -40-50 мг на 100 г почвы.бедиые подвижным фосфором 1,2...1.3 мг/100 г почвы в верхнем горизонте, 0,5...1,0 мг/100 г в нижних горизонтах. Сумма поглощенных оснований 30...32 мг/эквивалента.
Изучение биологических особенностей лекарственных растений и способность произрастания в наших условиях, особенно растений ин-тродуцированных из других регионов проводили в коллекционном питомнике, в котором было высажено и посеяно более 120 видов различных одно-двухлетних и многолетних растений. Однолетние растения высевались семенами, многолетние растения высаживались в питомник рассадой или взрослыми растениями.
Питомник закладывался на целинном участке, почва была обработана отвальным плугом, затем разделана в 2 следа тяжелыми дисковыми боронами и в течение лета обрабатывалась по типу пара.
На участке вносились фосфорные удобрения из расчета Р60 на га и навоз из расчета 60 т на га.
Для изучения вопросов агротехники лекарственных растений в условиях Центрального Казахстана закладывались полевые и мелкоделяноч-ные опыты (1992-1995г.).
Оптимальный водный режим поддерживался проведением 5-6 поливов с полной нормой - 550-560 куб.м на га (Рекомендация КазНИИ земледелия им. В.Р.Вильямса).
Агротехника в опытах. Опытный участок для очищения от сорной растительности в течение лета паровался. В год посева проводилась ранне-весенняя обработка боронами для закрытия влаги. Перед посевом почва обрабатывалась КПШ-5 с одновременным боронованием, затем почва обрабатывалась доминатором и прикатывалась гладкими катками до и после посева.
При проведении агротехнических опытов, а также во время визуальных наблюдений мы пользовались работами ряда ученых (Филев и др., 1967 Доспехов, 1968, Юдин, 1971) методикой возрастных состояний растений (Работноз, Урановой), а также современными методическими пособиями.
Результаты опытов обрабатывались методом дисперссионного анализа по Б.А.Доспехову (1985) на ЭВМ.
Автор выражает свою благодарность сотрудникам Карагандинского НИСИСХ и Института фитохимии Бондарец В.Г., Минаковой Н.Н., Джаман-таеву Б.С., Мынбаевой P.O., Шаушекову З.К..