СПОСОБ УБОРКИ КОРНЕЙ РАСТЕНИЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЛАКРИЦЫ, ПРОИЗРАСТАЮЩЕЙ В ЕСТЕСТВЕННЫХ ЗАРОСЛЯХ Российский патент 1998 года по МПК A01D91/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам уборки, повышения продуктивности дикорастущих форм солодкового (лакричного корня) и добычи кондиционных фракций в качестве лекарственного сырья для экспорта в больших партиях (от 3 до 15 тысяч тонн за сезон).

На территории Российской Федерации различают следующие экотипы солодки (Glycyrrhiza);
1. Солодка бухарская - Glycyrrhiza bucharica Rgl.;
2. Солодка Гончарова - Glycyrrhiza Gontscharavii T.Mas.;
3. Солодка Кулябинская - Glycyrrhiza kylabensis T.Mas.;
4. Солодка голая - Glycyrrhiza glabra L.;
5. Солодка шиповатая - Glycyrrhiza aspera Pall.;
6. Солодка зайсанская - Glycyrrhiza Zaissanica Serg.;
7. Солодка рыхлая - Glycyrrhiza laxissima Vass.;
8. Солодка уральская - Glycyrrhiza uralensis Fisch.;
9. Солодка Коржинского - Glycyrrhiza korskyi G.Grig.;
10. Солодка щетинистая (иглистая) - Glycyrrhiza echinata L.;
11. Солодка македонская - Glycyrrhiza macedonica Boiss.;
12. Солодка бледноцветковая - Glycyrrhiza flora Maxim.;
13. Солодка железистая - Glycyrrhiza glandulifera Wald..

Лекарственное и промышленное значение имеют солодка голая, солодка уральская и солодка Г. Коржинского.

Солодка - многолетнее, довольно обычное растение на Юго-Востоке Российской Федерации в степных областях. Растет, преимущественно, по поймам рек, степным понижениям, равнинам и возвышенностям, как правило с близким залеганием грунтовых вод.

Солодка голая (Glycyrrhiza glabra L.) - многолетнее травянистое растение 1,0-1,5 м высоты, чаще - 0,5-0,7 м. Корневище многоглавое, мощное. Листья очередные, сложные, непарно-перистые, черешковые, клейкие, с опадающими шиловидными трилистниками. Цветки мелкие, пазушные в колосовидных кистях, бледно-фиолетовые или сиреневые. Плод - боб, гладкий или железисто-волосистый, сдавленный с боков. Цветет в июне-июле. При сборе не следует смешивать с солодкой иглистой (Glycyrrhiza echinata L.), у которой цветки собраны в головчатые соцветия и плоды - бобы короткие шиповатые.

Лекарственным сырьем являются корни (Radix Glycyrrhizeu Seu Radix Liguiritiae). Ареал распространения солодки голой - Европейские части: Карпаты, Днепропетровская обл. (юго-запад), Волжско-Донское междуречье (юг), Заволжье, Молдавия, Причерноморские районы, Крым, Нижне-Донские районы, Нижне-Волжский регион, Кавказ; все районы Западной Сибири: Верхний Тобол (юг); Средняя Азия - все районы. Произрастание в дикорастущей форме в степях, полупустынях, пустынях, долинах рек, руслах высохших рек, стариц, оазисах, оврагах, по берегам ручьев, арыков, каналов, на лугах, солнцеватых почвах, сорное в посевах, на залежах, в горах до высоты 2000 м над уровней моря. Солодка входит в состав луговых и степных сообществ, в долинах крупных рек Средней Азии, Казахстана, Кура-Араксинской низменности большими зарослями.

Значение солодки за последние годы (1990-1995 гг.) коренным образом изменилось и весьма повысилось в Российской Федерации. В б. СССР по наличию природных зарослей солодки и возможностям введение ее в промышленную культуру являлось первой страной в мире, не имеющей сколько-нибудь серьезных конкурентов. На советском солодковом корне работали многие предприятия Западной Европы и США. Более 85% добычи солодкового корня отправлялось в зарубежные страны. После распада СССР независимые страны, псевдовходящие в состав СНГ, своими ресурсами солодки распоряжаются самостоятельно и открывают свои рынки сбыта. Так Республики Казахстан, Узбекистан, Туркмении и др. направляют сырье из солодкового корня в Японию, Корею, Китай, Вьетнам и Индию по цене 400-600 $ за 1 тонну сухих корней. В Российской Федерации в большинстве ее регионов до 1990 г. не занимались добычей солодкового корня для промышленных целей и в качестве сырья для поставки ведущим капиталистическим странам Европы и Америки. В европейской части России в период 1990-1995 гг. велась безудержная хищническая добыча корней солодки без учета экологических особенностей природы в основных районах массовой добычи корней в качестве сырья для поставки на международные рынки.

Солодка уральская (Glycyrrhiza uralensis Fisch.) отличается от солодки голой более крупными (до 19 мм) фиолетовыми цветками, собранными в более плотные кисти, а также волнистыми, густо усаженными железками и железистыми щетинками, серподвидно изогнутыми, тесно скрученными и переплетенными в клубок, находящийся на концах цветоносов.

Солодка Г. Коржинского (Glycyrrhiza korchinskyi G.Grig.) очень близка к солодке уральской, но отличается от нее отсутствием мешковидного вздутия на чашечке и не переплетающимися в плотный клубок плодами. Все перечисленные виды солодки цветут в мае-июле, их плоды начинают созревать в сентябре.

Солодку голую, солодку уральскую и солодку Коржинского не следует смешивать с солодкой щетинистой (Glycyrrhiza echinata L.), которая широко распространена в поймах рек на юге европейской части б. СССР и на западе Казахстана. Она встречается в Астраханской и Волгоградской областях. Корни ее почти не сладкие и имеют белый цвет. В народе ее называют белухой. Цветки собраны в круглую головку, а плоды - в круглый коричневато-красный шар, состоящий из большого числа шиповатых, колючих, коротких бобов. В Закавказье солодку голую можно спутать с солодкой македонской (Glycyrriza makedonica Boiss. ), очень близкой по своим признакам к солодке щетинистой и также имеющей белые корни.

В естественных природных условиях наибольшие площади заняты солодковыми группировками в смеси с эриантусом (Glycyrrhiza glabra L. + Erianthuspurascens) и чистыми солодковыми зарослями (Glycyrrhiza glabra L.). Меньшие, но значительные площади находятся над рогозово-солодковыми группировками (Glycyrrhiza glabra L. + Typhaelephantina), солодковыми тугаями (Glycyrrhiza glabra L. + Populus euphratica, Populus pruinosa, Elaeagnus и др.), императово-солодковыми (Glucyrriza glabra L. + Imperata Cylindrica), злаково-солодковыми (Glycyrrhiza glabra L. + Imperata cylindrica Cynodon daktilon + Acluropus Litolaris) и яндачно-солодковыми (Glycyrrhiza glabra L. + Alhadi canescens) группировками.

Произрастание солодки голой в местах обитания происходит как от спящих почек с корней, так и от осыпавшихся семян. Развитие всходов в первые месяцы протекает очень быстро. Первые 3-4 листа простые, одиночные, округлые, до 1,5 см в диаметре. Последующие 4-5 листьев тройчатые и лишь начиная с девятого-десятого образуются листья из 5 листочков. К концу лета растения имеют один стебель с 12-15 (20) листьями и достигают в среднем 20 см высоты. Наиболее развитые экземпляры имеют небольшие боковые веточки, развившиеся из пазушных почек в средней части стебля.

В основании первичного стебля, в пазухах семядолей хорошо различимы семядольные почки, которые в первый год жизни, как правило, остаются в покое. Вместе с двумя-тремя нижними пазушными почками стебля, оказавшимися в почве вследствие втягивания корневой шейки (в первый год жизни на 102 см), они служат для образования стеблей в будущем году. В пазухах 3-4 нижних почечных чешуй можно обнаружить хорошо заметные дочерние почки. Таким образом, у однолетних растений, уходящих под зиму, имеется достаточный запас для развития стеблей на будущий год. Почки располагаются и сохраняются на подземной части стебля, а также на семядольном узле. Таково строение обычного однолетнего растения. В основании побегов, развившихся из семядольных почек, также всегда имеется по паре почек. Это те же дочерние почки, которые были в пазухах нижних чешуй семядольных почек, но вследствие сильного сближения междоузлий расположились по семядольному узлу. У более взрослых, но еще не старых растений (два-пять лет) на семядольном узле имеется целый ряд почек различных размеров, которые последовательно связаны между собой родственной связью происхождения: материнские, дочерние и т.д. Они наряду с почками, расположенными на подземных частях стеблей, являются тем резервом, за счет которого растение в течение своей жизни образует и надземные стебли, и дает новое начало корневищам. По своему происхождению все почки пазушные.

У молодых растений солодки голой, формировавшихся в условиях меньшей важности, развивается нормальной морковидный корень, который к двум-трем годам имеет длину 100-120 см, иногда и более. У двухлетних же растений солодки в условиях повышенной влажности корень не углубляется более чем на 50 см. Утолщение в области корневой шейки достигает у него 1,5 см, а клубеньков еще больше и они крупнее (до 6 мм длиной и 3 мм шириной), чем у однолеток.

Надземная часть двулетнего растения развивается за счет перезимовавших спящих почек. В рост могут тронуться обе семядольные почки, образовав два надземных побега. Если семядольные почки сказываются в покое, то на прошлогоднем стебле начинают развиваться пазушные. Большинство почек головки весной одновременно трогается в рост. Первые листья на побегах 2-го года, подобно однолеткам, вначале также менее сложные. Первые 2 - одиночные, затем 2-3 тройчатых, последующие из 5 листочков, и лишь затем идут более сложные. К концу лета стебли вырастают до 30-50 (70) см. В середине лета у некоторых растений просыпаются еще 1-2 почки (семядольные или стеблевидные), но они дают начало не надземным побегам, а подземным молодым корневищам. Эти корневища за лето вырастают на 70-150 см, но обычно они не выходят на поверхность почвы.

На третьем году жизни рост прошлогодних и образование новых корневищ происходит более интенсивно. Причем весной одновременно трогаются в рост почки, из которых образуются и надземные побеги, и корневища. Детерминации почек нет, корневища и зеленые стебли могут развиваться как из пазушных почек, оставшихся на частях перезимовавших стеблей, так и из почек, расположенных на семядольном узле. Почки слабо дифференцированы. В них можно рассмотреть только 5-8 зачатков листьев, на третий год жизни растений стебли образуют цветки. Развитие цветков, начиная с апреля, происходит интенсивно. В первый год цветения солодки семена завязываются в незначительном количестве.

К концу третьего года солодка имеет главный корень 1,5-2,5 см в диаметре, погруженный в почву в области корневой шейки на 5-10 см, что зависит от величины наносных почвенных слоев. Корневища вырастают в год на 1-2 м в длину. К третьему году жизни на горизонтальных корневищах возникают парциальные кусты. Первоначально это лишь единичные зеленые стебли, развивающиеся из почек, расположенных на горизонтальных корневищах в пазухах редуцированных чешуевидных листьев.

Корневища четырех-пятилетнего растения звездчато расходятся в разные стороны от головки, а затем каждое из них многократно ветвится и образует разветвления до III порядка. Общая линейная протяженность корневищ более 40 м. Площадь, занимаемая системой корневищ, превышает 30 м². Главный корень в этом возрасте в области корневой шейки достигается 4 см в диаметре. Кроме зеленых стеблей, образующихся от головки, корневища выносят на поверхность до 15 парциальных кустов, развивавшихся из пазушных почек горизонтальных корневищ. На корневищах имеются прошлогодние отмершие стебли. Возобновления стеблей у этих парциальных кустов в текущем году не произошло, т.к. корневище было расположено неглубоко от поверхности почвы и все пазушные почки, имеющиеся в основании стеблей, отмерли зимой вместе с стеблями.

Растения солодки голой, достигшие четырех-пятилетнего возраста, образуют целую системы подземных и надземных органов, состоящую из главного корня с зелеными надземными стеблями и серии парциальных кустов, соединенных друг с другом и материнским корнем посредством горизонтальных корневищ, укрепленных в почве с помощью придаточных корней.

Последующий рост растения, образование им зеленых стеблей и новых корневищ, а также удлинение старых корневищ, равно как и захват (освоение) ими новых участков почвы, происходит за счет роста пазушных почек, образовавшихся в области трогающихся в рост почек вертикальных и горизонтальных корневищ и окончания последних. Почки корневищ и почки головки слабо дифференцированы и не детерминированы, в связи с чем из них может развиваться как надземный стебель, так и боковая ветвь корневища.

В возрасте четырех-пяти лет от головки корня может отходить от 1 до 10 надземных зеленых стеблей и приблизительно столько же подземных корневищ. С возрастом число последних обычно увеличивается вдвое - втрое, тогда как число стеблей, напротив уменьшается. Парциальные кусты имеют 2-3 зеленых стебля.

Корневища солодки голой нарастают моноподиально. Однако моноподиальный рост не всегда строго выражен, иногда растущие окончания корневищ после 2-3-летнего моноподиального роста могут выходить на поверхность почвы и образовывать конечный зеленый стебель.

Молодые корневища, в особенности их окончания, очень хрупки, бесцветны или молочно-белой окраски. У молодых растений они тонкие - 3-5 мм в диаметре, у более старых - до 10 мм. Растущие окончания сильно ветвятся и дают начало целой системе новых корневищ. С возрастом корневища покрываются тонкой коричневой пробкой, которая затем темнеет. На молодых корневищах заметны чешуевидные листья, в пазухах которых закладываются пазушные почки (на расстоянии в среднем 2-8 см). От основания отходят придаточные корни в количестве 2-4. Молодые придаточные корни усажены азотсодержащими клубеньками самой разнообразной формы: простыми, пальчатыми, одно-, двух-, трех- и многолопастными. Размеры клубеньков на корнях колеблются в пределах 0,5-1,5 см длиной и шириной.

Придаточные корни заметны на молодых корневищах, но с возрастом последних (через 2-3 года) сохраняется не у каждой пазушной почки. Наиболее мощное развитие получают один придаточный корень. Придаточные корни при высоком стоянии грунтовых вод не проникают глубоко в почву, а достигнув известной глубины, располагаются горизонтально. Иногда образуются один-два парциальных куста, которые мощно разрастаются в вертикальной корневищной части, что вызывает ее утолщение до размеров главного корня.

У экземпляров солодки, растущих вблизи воды и подвергающихся затоплению, не происходит развития длинных корневищ. Пяти-шестилетние особи растений имеют хилые и тонкие корневища, достигающие 1,5 м длиной. Вместо длинных корневищ эти растения образуют массу коротких, которые располагаются под землей не глубже 10-15 см и сразу выносят на поверхность зеленые стебли. У таких растений можно насчитать до 30-40 зеленых стеблей.

Глубина проникновения главного и придаточных корней редко превышает 1,0-1,5 м, хотя они доходят до грунтовых вод. По типу водного питания солодку голую обычно относят к ксерофитам. Основная масса корневищ располагается в горизонте 20-50 (70) см от поверхности почвы. На строении главных корней лежит отпечаток былого избыточного увлажнения. Большинство из них - короткостержневые. Стержневая часть нередко достигает в длину лишь 10 см и сразу расчленяется на 2-3, а иногда и более боковых корней. Если же стержневая часть корня простирается на значительную глубину (до 70 см) не разветвляясь, можно видеть, что на уровне бывшего избыточного увлажнения корень сразу разветвился и образовал множество боковых корней, тем самым утратив свой стержневой характер.

Кора взрослых корней серовато-коричневого цвета с равномерными рядами чечевичек поперек корня (поперечная исчерченность). Нередко на коре хорошо заметна закрученность корня, которая свидетельствует о втягивании корней растений. Следует отметить, что эта закрученность обычно видна не у всех корней. На поверхности древесины можно обнаружить, что сердцевидные лучи располагаются не строго вниз по прямой, а идут косыми рядами, закручиваясь вкруг центральной оси корня.

Во взрослой заросли солодки голой диаметр главных корней (в области корневой шейки) колеблется от 5 до 12 см, чаще бывает 7-9 см. На поперечном срезе этих корней, сделанных в базальной части, хорошо различимы широкие годичные слои древесины, по которым можно подсчитать возраст. С помощью подсчета годичных колец возраст корней в солодковых зарослях семенного происхождения, а следовательно, и возраст самой заросли может быть легко определен. В сложившихся солодковых зарослях в поймах рек Волги и Дона возраст корней достигает от 8 до 17 лет.

У старовозрастных корней в возрасте от 10 (иногда 8) лет в области корневой шейки в центре обнаруживается отмершая ткань, т.е. следу отмерших надземных побегов и некоторых корневищ. Гниль захватывает до 2-4 см в диаметре и постепенно сходит на нет, простираясь по длине корня на 4-8 см. Наиболее крупные главные корни солодки диаметром 8-12 см и вырытые на глубине 70-100 см, весят 20-25 кг в сыром состоянии (влажность 42-45%).

У взрослых особей от головки, расположенной на главном корне, может отходить 15-30 корневищ. У растения в возрасте 15 лет с диаметром главного корня 9 см насчитывается 30 здоровых корневищ (в среднем 1,5-2,5 см в диаметре и 9 сгнивших (разложившихся)). Гнилые корневища чаще не горизонтальные, а вертикальные, выносившие на поверхность почвы зеленые стебли. В момент выкопки корня над ним имелось только 2 зеленых довольно хилых стебля, располагавшихся на вновь образовавшихся тонких вертикальных корневищах. Наличие в зарослях солодки большого количества мощно развитых зеленых стеблей свидетельствует о молодости зарослей. В таких зарослях корни солодки, отвечающие требованиям ГОСТ 22839-88 "Корни и корневища солодки. Технические условия", не превышают 7-12%. Отсутствие зеленых стеблей у материнских корней и вообще небольшое число их на единицу площади говорит о зрелости заросли (куртины, колки) солодки и о большом запасе корней и корневищ. Выход продукции, пригодной для заготовки сырья для промышленных и лекарственных целей, составляет 88-97%.

Сравнительная кратковременность жизни (не более 25 лет) корней и корневищ солодки голой компенсируется неограниченной возможностью ее вегетативного разрастания, не говоря о больших способностях к семенному размножению. С момента появления материнского экземпляра, давшего начало ныне существующему корневищу (постоянно растущему с одного конца - молодого и отмирающего с другого - старого), происходят десятки, а возможно и сотни лет. Таким образом происходит миграция подземной королевы - солодки.

В солодковой заросли в возрасте 15-20 лет суммарная длина всех разветвлений корней и корневищ достигает более 70 метров, причем 10 окончаний корневищ теряли свой след. Общая площадь заросли составила 80 м². Линейная протяженность корней составила 2000 м.

Развитие подземных органов солодки голой, растущей в пойме рек, может быть разделено на несколько этапов. Эти этапы, характеризующие образование солодковых корней и корневищ, в свою очередь имеют также свои характеристики, которые должны учитываться при определении эксплуатационной годности солодковых массивов.

Известен способ уборки лакрицы, заключающийся в раздельной уборке надземной части растений жатвенными машинами и подземной части растений, при котором плантажным плугом делают борозду на глубину промышленного залегания корней (50-60 см). При этом пласт оборачивают так, что стержня и верхняя часть корня - карабаш, находятся в нижних слоях вспаханного пласта, а корнесодержащий слой - на дневной поверхности. После этого рабочие при помощи ручных инструментов отрезают корни от карабаша, извлекают их и складывают для просушки в копны на обработанной части поля. Далее делают второй проход плугом, оборачивая пласт в предыдущую борозду с аналогичной выборкой корней вручную (Вопросы изучения и использования солодки в СССР. М., Наука, 1966).

Использование описанного способа уборки корней солодки в условиях Нижнего Поволжья к опустошению пастбищ, лугов, низин и пойм рек, а также к созданию очагов ветровой эрозии почвы. Из-за острого дефицита почвенной влаги в перепаханных пластах полностью погибает корневища и карабаш солодки. Таким образом уничтожаются естественные заросли солодки. Даже при самых благоприятных условиях в этих случаях заросли могут восстановить свои границы лишь через 10-15 лет.

Известен также способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, содержащий обрезку верхней части корней, подкапывание и извлечение кондиционной их фракции из земли, в котором, с целью предотвращения ветровой эрозии и иссушения почвы, обрезку верхней части корней осуществляют путем снятия поверхностного слоя земли, который перемещают без оборачивания на убранную часть поля (SU, авторское свидетельство N 904563. М. кл.³ A 01 D 91/02. Способ уборки растений //Бондаренко Ю.С. и Мычко И.П. Заявлено 20.08.1980, опубликовано 15.02.1982).

Перемещению верхнего почвенного слоя вместе с карабашем не способствует быстрому восстановлению продуктивности естественных зарослей солодки. Для восстановления жизнедеятельности солодки из почек карабаша требуются большие затраты на восстановление растительного покрова и достаточное количество осадков.

Известен способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, включающий скашивание надземной части растений, срезание поверхностного слоя с корневыми шейками и карабашем, перемещение его на убранный участок поля, подкапывание и извлечение корней из почвы, в котором, с целью повышения полноты уборки корней и улучшения воспроизводимости лакрицы, перед перемещением поверхностного слоя почвы на убранном участке поля открывают борозду с образованием почвенного валка, затем в борозду укладывают поверхностный слой почвы, уплотняют его и укрывают слоем почвы, разрушая почвенный валок; поверхностный слой почвы перед перемещением разрезают на части (SU, авторское свидетельство N 1184470. М. кл.⁴ A 01 D 91/02. Способ уборки корней растений //Бондаренко Ю.С. и Дятлев В.А. Заявлено 26.04.1984, опубликовано 15.10.1985).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится низкая эффективность приема для воспроизводства корней солодки.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, включающий срезание поверхностного слоя почвы с корневыми шейками и карабашем, перемещение его на убранный участок поля и в борозду, подкапывание и извлечение корней, первичную сепарацию корнесодержащего слоя почвы в борозду с одновременном перемещением его на последующие рабочие органы и вторичную сепарацию, в котором, с целью улучшения воспроизводства лакрицы, после первичной сепарации почвы в борозду, поверхностный слой почвы с корневыми шейками и карабашем перемещают в борозду, а вторичную сепарацию осуществляют в борозду после перемещения в нее вышеупомянутого поверхностного слоя почвы с корневыми шейками (SU, авторское свидетельство N 1706438. М. кл.⁵ A 01 D 25/02, A 01 D 91/02. Способ уборки корней растений и устройство для его осуществления //Бондаренко Ю. С. и Стрелец И.М. Заявлено 22.12.1989. опубликовано 23.01.1992). Ближайший аналог в части способа.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за ближайший аналог, относятся ограниченные возможности способа, низкая эффективность приема воспроизводства естественных (диких) зарослей лакрицы, большие энергозатраты и незначительный выход кондиционных корней солодки для создания сырьевой базы.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение продуктивности естественных (диких) зарослей солодки.

Технический результат - сохранение естественных зарослей лакрицы, повышение их продуктивности, повышение экологической безопасности районов добычи лакричного корня.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе уборки растений, преимущественно лакрицы в естественных зарослях, включающем обрезку верхней части корней и карабаша, подкапывание и извлечение кондиционных фракций из земли, заросли солодки разбивают на возрастные доминанты с интервалами в два-три года, при этом в возрастных группах зарослей солодки старше семи лет определяют центры материнских корней, которые отмечают реперами, по парциальным побегам, кустам и высоте вегетативных стеблей определяют ареалы корневой системы в возрасте трех-пяти-семи лет, и эквидистантно реперам-вехам провешивают границы участков в возрасте один-два года, при этом дикорастущие конкурирующие растения в ассоциациях вместе с их корнями в доминанте трех-пяти лет разделывают тяжелыми боронами с вырезными дисками на глубину залегания карабаша, нанеся поранения горизонтальным корням, в солодковой группировке с возрастной доминантой один-два года конкурентов удаляют фрезерованием почвы полосами шириной 2 м на глубину 2-3 см вместе со стеблями и корнями растений и создают кольматирующие участки посевом проросших семян солодки без их скарификации в соотношении 1: 1 из расчета 220000-250000 шт/га (2 кг/га), уборку корней осуществляют полосным одноразовым подкапыванием и извлечением кондиционных фракций в полосе доминантной группы старше семи лет, а в полосах с возрастными доминантами семь и пят лет и три года добычу производят спустя каждые два года, при этом кольматирующие участки оставляют под резервации; вслед за подкапыванием и извлечением кондиционных корней солодки осуществляют посев многолетних злаковых трав с нормами высева всхожих семян 20-25 кг/га.

За счет того, что в диких зарослях солодки создаются благоприятные условия для произрастания новых корневищ и сохраняются естественные благоприятные условия для их роста, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителями анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявители провели дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня технологий и техники, поскольку из уровня способов и техники, определенного заявителями, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежом, где показана последовательность выполняемых операций по повышению продуктивности естественных зарослей солодки.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, произрастающей в естественных зарослях, включает обрезку верхней части и карабаша, подкапывание и извлечение кондиционных фракций из земли. Естественные заросли солодки разбивают на полосы с возрастными доминантами с интервалами в два-три года. В возрастных доминирующих группах зарослей солодки старше семи лет определяют центры материнских корней, которые отмечают реперами. По парциальным побегам, размерам кустов и высоте вегетативных побегов определяют ареалы распространения корневой системы в возрасте трех-пяти-семи лет и эквидистантно реперам вехами провешивают границы участков в возрасте двух-трех лет. В естественных зарослях солодки определяют прежде всего границы 1 участков, в которых размещены солодка голая (солодка уральская, солодка Г.Г. Коржинского). В зоне 2 по высоте парциальных кустов и вегетативных побегов определяют положение центрального материнского корня. Положение материнского корня в зоне 2 отмечают репером 3. Далее каждую зону 2, начиная от внешнего контура, определенного границей 1, разбивают на возрастные доминанты: подзона 4 - в возрасте от одного года до двух лет, подзона 5 - в возрасте от трех до пяти лет, подзона 6 - в возрасте от пяти до семи лет и центральная группа 7 - корни и корневища старше семи лет. Возраст корней и корневищ в подзонах 4, 5 и 6 и в центральной группе 7 определяют по годичным кольцам, установленным по срезам корней и корневищ. Для определения возраста и корректировки границ в возрастных доминантах закладывают контрольные площадки с размерами 0,4х0,4 м и производят раскопки глубиной до 0,6-0,7 м. По уточненным данным расставляют вехи 8 и колья 9, которыми определяют границы залегания корней и корневищ солодки по возрастным доминантам. Для выполнения механизированных операций с непрерывным технологическим процессом вехи 8 и колья 9 по отношению к реперам 3 устанавливают эквидистантно (см. чертеж).

В подзоне 4 наблюдаются, в основном, всходы, однолетки, прорастание семян и образование всходов. Семядольные и пазушные почки, расположенные при основании надземного стебля, погружены в почву в результате втягивания корневой шейки. Таким образом начинает формироваться головка. Диаметр корневой шейки - 0,5-1,0 см. Корни растений на этом этапе производственного значения не имеют.

В подзоне 5 размещены двух-трех летние растения. В стеблях происходит заложение пазушных почек в области головки и начало образования горизонтальных корневищ из этих почек. Диаметр корневой шейки главного корня 1,0-2,5 см. Несмотря на то, что содержание глицирризина в корнях этого возраста мало отличается от его содержания в корнях взрослых растений, производственное значение подземных органов растений на этом этапе незначительно, т.к. запас корней в почве составляет не более 2-3 т/га в сыром состоянии. Запасы корней оценены в слое почвы 50-60 см по данным пяти контрольных площадок 2х2 м.

В подзоне 6 преобладают растения четырех-шестилетнего возраста. Интенсивное образование новых корневищ, звездчатое их распространение и большой прирост в длину, в связи с чем корневища занимают большие площади. Эти участки на чертеже заштрихованы горизонтальными линиями. Надземные зеленые стебли возникают на коротких вертикальных корневищах, отходящих не только от головки, расположенной на главном корне с диаметром от 2,5 до 5 см, но и от горизонтальных корневищ. Растение интенсивно развивает надземные органы, образуя множество парциальных кустов. Производственное значение растений на этом этапе весьма относительно. В почве содержится 5-10 т/га сырого корня. Это в три-четыре раза меньше естественных запасов корней солодковых зарослей в центральной группе 7.

В центральной группе 7 на внешних ее границах расположены растения в возрастной доминанте семь-десять лет. Интенсивный прирост корневищ в длину несколько приостанавливается. Преобладает процесс накопления в корнях и корневищах запасных веществ. Происходит рост в толщину корней и увеличивается диаметр корневищ от 3 до 5,5 см.

Большинство коротких вертикальных корневищ, прикрепленных к головке и некогда образующих зеленые стебли на поверхности почвы, отмирает. В дерновом слое отсутствует карабаш. К головке прикреплены в основном лишь горизонтальные корневища, которые к этому временим прочно укореняются с помощью придаточных корней. Диметр главного корн колеблется от 4 до 7 см. Число зеленых стеблей, образующихся на горизонтальных корневищах, значительно меньше, чем у растений в подзоне 6. Запас корней в центральной группе в возрастной доминанте семь-десять лет варьирует от 15 до 40 т/га.

В центральной части группы 7, отмеченной реперами 3, наблюдаются растения в возрасте от 1 до 15 лет и старше. Процессы роста корневищ от головки, расположенной на материнском корне, приводит к растрескиванию корня в верхней части (партикуляции) и распространению корневой гнили вниз по корню на расстоянии 2-6 см. Над такими главными корнями диаметром от 7 до 10 см почти нет зеленых стеблей или они очень хилые. Зато масса корней на глубине 60-70 см достигает 20-25 кг. Горизонтальные корневища широко распространены, а диаметр размаха корневищной системы одного растения может достигать 15 м. Общая линейная протяженность корней достигает 200-300 м. Корневища укреплены многочисленными придаточными корнями (поземное братство). Материнский корень отмирает. Если искусственное отчленение ветвей корневищ (механическое отсечение или механическое поранение) происходит безболезненно в доминанте три-пять лет, то естественное отчленение (гниение) корневищных ветвей от головки происходит после двадцати лет. Этот процесс связан с гибелью материнского корня и самой головки. Отчлененные корневищные ветви продолжают существовать и без материнского корня, занимая новые участки почвы в подзонах 6, 5, 4 и за их пределами. Запас сырых корней в центральной группе составляет 40-60 т/га. В некоторых местах продуктивность солодковых зарослей достигает 80-100 т/га (в затапливаемой пойме на низкой террасе и вдоль ериков).

Добычу корней и корневищ солодки в центральной группе 7 в условиях Нижнего Поволжья производят в сезон, начиная с 15-20 апреля и закрывая его 25-30 октября. В Астраханской области - в конце ноября. В центральной группе 7 агрегатами, включающими либо трактор ДТ-75М и навесной плуг ППН-60, которым производят распашку пластов на глубину 60 см и в дальнейшем осуществляют ручной сбор выпаханных корней и корневищ бригадой из восьми-десяти человек, либо трактор Т-150К и машину для добычи корней солодки МДК-2,6 (марка условная) конструкции Всероссийского НИИ орошаемого земледелия (ВНИИОЗ). После прохода агрегата корни и корневища солодки лежат на поверхности полосы. Просушенные корни и корневища собирают устройством для сбора и транспортировки корней солодки ПК-2,1 (марка условная) в агрегате с колесным трактором МТЗ-80.

После уборки корней солодки из центральной группы 7 поверхность полосы готовят под посев многолетних злаковых трав, например овсяницы, ежи сборной, райграса пастбищного, канареечника др. с нормой высева 20-25 кг/га всхожих семян. Посев производят в первой декаде августа, но не позже 15-20 октября. После посева поверхность полосы прикатывают кольчато-шпоровыми катками 3ККШ-6А в агрегате с гусеничным трактором ДТ-75М. Проросшие семена и укоренившиеся растения многолетних злаковых культур уходят на зимовку. Поверхность убранной полосы в центральной группе 7 защищена от ветровой эрозии и водной эрозии от паводковой воды.

В подзоне 6 с возрастной доминантой растения пять-семь лет в течение двух последующих лет не производят какие-либо работы. Естественный травостой в подзоне 6 является ветровой защитой посевов в центральной группе 7. За этот период корни и корневища растений солодки интенсивно развиваются, увеличивая как габаритные размеры (длину, толщину), так и их качественное наполнение. Уборку корней в этой подзоне производят через два года после уборки в центральной группе. Дикорастущие конкурирующие растения в ассоциациях вместе с их корнями в полосах с возрастной доминантой трех-пяти лет разделяют тяжелыми боронами с вырезными дисками на глубину залегания карабаша. нанеся для новых корнеобразований поранения горизонтальным корням. В подзоне 5 в поздне-осенний период проводят уничтожение конкурентов дикорастущих растений ("дикарей") тяжелыми дисковыми боронами типа БДТ-3,7 с вырезными дисками. Глубину рыхления устанавливают равной 15-20 см, т.е. на глубину залегания карабаша и горизонтальных корней. Кромкам вырезных дисков происходит механическое разрезание карабаша на части и поранения корней солодки. Эта механическая операция весной следующего года приводит к пробуждению пазушных (спящих) почек. Появившиеся новые надземные побеги, новые корнеобразования и отсутствие конкурентов в течение последующих четырех лет приводит к тому, что запасы корней солодки с 10-15 т/га достигают 40-60 т/га.

В подзоне 5, размещенной между вехами 8 и кольями 9 (для их различия окрашивают в яркие цвета - оранжевый и синий), за осенне-зимний и весенний периоды происходит накопление влаги. Почва оседает, измельченные стебли растений в ассоциациях и побеги солодки мульчируют верхний почвенный слой, исключая иссушение почвы и предотвращая эрозионные процессы при сильных ветрах (майских) с 1 по 20 мая.

В подзоне 4, в местах с наименьшим количеством одно-двухлетних побегов солодки в конце апреля (в исключительных случаях в первой декаде мая) закладывают кольматирующие участки 10. Для этого в солодковой группе с возрастной доминантой один-два года конкурентов удаляют фрезерованием почвы почвенной фрезой КФН-2 с Г-образными ножами полосами шириной 2 м на глубину 2-3 см. Длина кольматирующих участков 10 может варьировать от 5 до 50 м. Фрезерование почвы производят на глубину 2-3 см вместе со стеблями и корнями растений. Вслед за фрезерованием на участках 10 создают кольматирующие участки совместным посевом семян солодки голой (солодки уральской, солодки Г. Коржинского). Норму высева устанавливают из расчета 220000-250000 шт/га (2 кг/га) всхожих семян. Половину этих семян высевают проросшими, а другую половину - без скарификации, т.е. в соотношении 1:1 из расчета 220-250 тысяч шт/га (2 кг/га). Посев осуществляют навесной селекционной сеялкой СН-16ПМ с тринадцатью дисковыми или килевидными сошниками. Глубина посева - 1,5-2,0 см. Ширина междурядий - 0,15 м. Сеялку навешивают на трактор МТЗ-80. Проросшие семена и семена без обработки в малых семенных ящиках интенсивно перемещают. В корпусах высевающих аппаратов устанавливают зубчатые катушки. После посева поверхности участков 10 прикатывают. Проросшие семена, попав в благоприятные условия, интенсивно развиваются. Семена солодки в почве не теряют своей всхожести в течение 10 лет. По этой причине в кольматирующих участках 10 происходит постепенное произрастание семян солодки и эти участки являются резервациями сохранения экотипа солодки. В подзонах 6, 5 и 4 по мере увеличения их продуктивности производят промышленную добычу запасов корней солодки. Уборку корней осуществляют полосным одноразовым подкапыванием и извлечением кондиционных фракций в возрастной доминанте старше семи лет. В возрастных доминантах семи, пяти и трех лет добычу производят спустя каждые два года, сохраняя полосы с естественным травостоем. Кольматирующие участки оставляют под резервации. Вслед за подкапыванием и извлечением кондиционных корней в соответствующих полосах осуществляют посев многолетних злаковых трав с нормами высева 20-25 кг/га. Восстановление (рекультивация) естественного травостоя исключает эрозионные процессы на затапливаемых поймах и на незатапливаемых массивах. Таким образом в течение длительного времени обеспечивается высокая продуктивность естественных зарослей солодки, исключаются процессы ветровой и водной эрозии почвы и сохраняется экотип солодки.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначенное для использования в сельском хозяйстве с применением известных энергетических и технических средств, выпускаемых отечественным сельскохозяйственным машиностроением;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможностью его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителями технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Способ предназначен для уборки и повышения продуктивности дикорастущих форм солодкового (лакричного) корня и добычи кондиционных фракций в качестве лекарственного сырья. Дикорастущие заросли солодки разбивают на полосы с возрастными доминантами с интервалами в два - три года. В возрастных группах зарослей солодки старше семи лет определяют центры материнских корней, которые отмечают реперами. В зарослях по парциальным побегам, габаритам кустов и высоте вегетативных стеблей определяют ареалы распространения корневой системы в возрасте трех - пяти - семи лет и эквидистантно реперам - вехами провешивают границы участков в возрасте двух - трех лет. Дикорастущие конкурирующие растения вместе с их сорняками в доминанте трех - пяти лет разделывают тяжелыми боронами с вырезными дисками на глубину залегания карабаша, нанеся поранения горизонтальным корням. В возрастной доминанте один - два года почву фрезуют почвенными фрезами полосами шириной 2 м и на глубину 2 - 3 см вместе со стеблями и корнями растений и создают на них кольматирующие участки посевом проросших семян солодки и без их скарификации в соотношении 1 : 1 из расчета 220000 - 250000 шт/га (2 кг/га). Уборку корней осуществляют подкапыванием и извлечением кондиционных фракций в доминанте старше семи лет. В возрастных доминантах семи, пять и три года добычу корней производят спустя каждые два года. Кольматирующие участки оставляют под резервации. Вслед за подкапыванием и извлечением кондиционных корней осуществляют посев многолетних злаковых трав с нормами высева 20 - 25 кг/га. Изобретение позволяет сохранить естественные заросли лакрицы, повысить их продуктивность и экономическую безопасность районов добычи лакричного корня. 1 з.п.ф-лы. 1 ил.

1. Способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, произрастающей в естественных зарослях, содержащий обрезку верхней части корней и карабаша, подкапывание и извлечение кондиционных фракций из земли, отличающийся тем, что естественные заросли солодки разбивают на полосы с возрастными доминантами с интервалами в два-три года, при этом в возрастных доминирующих группах зарослей солодки старше семи лет определяют центры материнских корней, которые отмечают реперами, по парциальным побегам, размерам кустов и высоте вегетативных побегов определяют ареалы распространения корневой системы в возрасте трех-пяти-семи лет и эквидистантно реперам вехами провешивают границы участков в возрасте двух-трех лет, при этом дикорастущие конкурирующие растения в ассоциациях вместе с их корнями в полосах с возрастной доминантой трех-пяти лет разделывают тяжелыми боронами с вырезными дисками на глубину залегания карабаша, нанеся для новых корнеобразований поранения горизонтальным корням, в солодковой группе с возрастной доминантой один-два года конкурентов удаляют фрезерованием почвы полосами шириной 2 м на глубину 2 - 3 см вместе со стеблями и корнями растений и создают кольматирующие участки совместным посевом проросших и без скарификации семян солодки в соотношении 1 : 1 из расчета 220000 - 250000 шт/га (2 кг/га), уборку корней осуществляют полосным одноразовым подкапыванием и извлечением кондиционных фракций в возрастной доминанте старше семи лет, а в возрастных доминантах семи, пяти и трех лет добычу производят спустя каждые два года, при этом кольматирующие участки оставляют под резервации. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вслед за подкапыванием и извлечением кондиционных корней осуществляют посев многолетних злаковых трав с нормами высева 20 - 25 кг/га.