СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ЭЛЕУТЕРОКОККА КОЛЮЧЕГО НА ПЛАНТАЦИИ Российский патент 2011 года по МПК A01G1/00 A01G23/00 

Изобретение относится к методам выращивания лекарственных растений для получения лекарственного сырья, в частности способу создания и выращивания элеутерококка колючего на плантации.

О возможности выращивания элеутерококка колючего на плантации указывала П.П.Воробьева [1]. Ввиду истощения сырьевой базы элеутерококка колючего в пределах юга российского Дальнего Востока, вызванного массовой заготовкой сырья и опосредованного негативного воздействия (интенсивные лесозаготовки, разреживающие леса и способствующие повышению сухости воздуха, лесные пожары), вызывающего ухудшение условий произрастания вида, предложены пути сохранения биоразнообразия дальневосточных аралиевых, включающие разработку методов культуры аралиевых на промышленных плантациях [2].

В условиях интродукции исследователи элеутерококка колючего [3-9] по имеющимся в коллекциях ботанических садов растениям приводят лишь отдельные данные относительно возрастов, высот, диаметров кроны, наличия цветения, плодоношения, корневых отпрысков, их зимостойкости и времени наступления фенологических фаз, показателей роста в зависимости от светового довольствия.

Ни один из известных источников не может быть выбран в качестве прототипа.

Технический результат заключается в создании новой технологии выращивания элеутерококка колючего на плантации.

Технический результат достигается тем и новизна заключается в том, что закладку плантации осуществляют рядной посадкой 3-4-летних саженцев на лесных участках южных экспозиций в средней и нижней частях пологого склона до 5 градусов в лесорастительных условиях свежих сураменей, судубрав и дубрав или на освоенных и окультуренных структурных почвах сельскохозяйственного назначения оптимальной плотностью почвы для элеутерококка 1,1-1,3 г/см³; растения располагают отдельными рядами на расстоянии не менее 7 м от примыкающего лесного насаждения с южной и западной сторон; саженцы размещают по схеме 5×4-5 м, предварительно посадочные места маркируют; под посадочное место в радиусе до 1 м вносят органические и минеральные удобрения до уровня средней обеспеченности основными элементами минерального питания и почву перекапывают на глубину 23-25 см, соответствующую биологическим особенностям вида и ниже которой при плотности сложения выше 1,35 г/см³ подземные органы растений не проникают; посадку производят весной в период с начала распускания почек до начала облиствления растений, а осенью - после осеннего опада листьев до наступления устойчивых заморозков; после посадки в первые три-четыре года, один-два раза за период вегетации (в период с третьей декады июня по июль включительно) проводят ручные уходы, заключающиеся в удалении травянистой растительности в радиусе до 1 м от растения, а в междурядьях проводят скашивание травянистой растительности роторной косилкой; заготовку корней и корневищ начинают с 6-8-летних растений, выкапывая на удалении не менее 20 см от крайнего стебля, в зависимости от крупности и развития растений ежегодно или раз в два года, чередованием по секторам до 20…25% от биологического запаса с восполнением плодородия почвы.

Способ выращивания элеутерококка колючего на плантации, основанный на результатах экспериментальных исследований (биологических особенностей и закономерностей адаптации 16-летней интродукционной популяции элеутерококка колючего местной репродукции на дерново-сильноподзолистой среднесуглинистой почве и 20-летней интродукционной популяции элеутерококка колючего первичной интродукции на окультуренной дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой почве, реализуется следующим образом: размещение плантации осуществляют рядной посадкой 3-4-летних саженцев на лесных участках южных экспозиций в средней и нижней частях пологого склона до 5 градусов в лесорастительных условиях свежих сураменей, судубрав и дубрав или на освоенных и окультуренных структурных почвах сельскохозяйственного назначения оптимальной плотностью почвы для элеутерококка 1,1-1,3 г/см³; при закладке плантации растения, для обеспечения достаточным световым довольствием, влияние которой на продуктивность установлено экспериментально, располагают отдельными рядами на расстоянии не менее 7 м от примыкающего лесного насаждения с южной и западной сторон; саженцы размещают по схеме 5×4-5 м, учитывающей образование корней и корневищ в поверхностном, плодородном слое почв на удалении до 2 м и более; на площади посадочные места маркируют, под посадочное место в радиусе до 1 м вносят органические и минеральные удобрения до уровня средней обеспеченности основными элементами минерального питания и почву перекапывают на глубину 23-25 см, соответствующую биологическим особенностям вида и ниже которой при плотности сложения выше 1,35 г/см³ подземные органы растений не проникают; посадку производят весной в период с начала распускания почек до начала облиствления растений, а осенью - после осеннего опада листьев до наступления устойчивых заморозков; после посадки в первые три-четыре года, один-два раза за период вегетации (в период с третьей декады июня по июль включительно) проводят ручные уходы, заключающиеся в удалении травянистой растительности в радиусе до 1 м от растения, а после ручного ухода в междурядьях проводят скашивание травянистой растительности роторной косилкой; заготовку корней и корневищ начинают с 6-8-летних растений, выкапывая на удалении не менее 20 см от крайнего стебля, в зависимости от крупности и развития растений ежегодно или раз в два года, чередованием по секторам до 20…25% от биологического запаса с восполнением плодородия почвы.

Пример 1. Для изучения особенностей роста, плодоношения и корневой продуктивности элеутерококка колючего из семян местной репродукции, выявления доли влияния экологических факторов и оптимизации агротехники выращивания в плантационной культуре в 1994 году в Ботаническом саду Марийского государственного технического университета была заложена экспериментальная семенная плантация площадью 0,2 га. Почва на участке, характеризующемся слабоволнистым рельефом, дерново-сильноподзолистая среднесуглинистая, содержание гигроскопической влаги - 1,2%. Посадка саженцев выполнена в направлении север-юг в виде 2 рядов с междурядьем 4,5 м, расстояние между посадочными местами составляло 4…5 м. Плантация с юга, запада и севера граничит с лесным массивом, первый ряд растений элеутерококка колючего высаживали восточное от стены леса на расстоянии 2 м, через 4,5 м - второй ряд. С южной стороны удаление от лесного массива 7 м, с восточной стороны на расстоянии 11 м от второго ряда расположен дендрарий.

После посадки во избежание заглушения и обеспечения полным световым довольствием один-два раза за период вегетации в период со второй декады мая по третью декаду июня проводили ручные уходы, заключающиеся в удалении травянистой растительности в радиусе до 0,5 м от растения, а после ручного ухода в междурядьях скашивали травянистую растительность косой вручную. Через три-четыре года необходимость уходов сводилась к нулю, однако агротехнические уходы проводили для сохранения эстетического вида.

Исследованиями установлены значительные различия в росте, плодоношении, степени развития кустов в пользу кустов, растущих на открытом месте (табл.1), а также в частоте плодоносящих растений: в ряду близко к стене леса - 0,53; на открытом месте - 0,88.

Таблица 1 Показатели роста и урожайности 15-летних растений элеутерококка колючего в Ботаническом саду-институте МарГТУ Показатели растений Первый ряд (на удалении 2 м от стены леса) Второй ряд (на удалении 6,5 м от стены леса) t_ф t_st x±m_x V, % x±m_x V, % Высота, м 2,0±0,10 18,8 2,5±0,09 14,9 3,73 2,14 *Урожай плодов, г 142,1±50,73 100,0 583,5±135,84 96,0 3,04 2,14 Количество, шт.:             стволиков 5,4±0,70 18,6 10,4±0,96 34,7 4,21 2,14 отпрысков 2,7±0,65 90,0 4,2±0,93 82,6 1,32 2,14 всего 8,1±0,79 36,5 14,6±1,66 42,6 3,54 2,14 Примечание: x - среднее значение признака; m_х- ошибка среднего; V - коэффициент вариации, %; t_ф - коэффициент достоверности различия; t_st - критерий Стьюдента; * плоды отделены от плодоножек

Исследованиями выявлено, что фактор освещенности, который сильно проявляется при произрастании элеутерококка колючего на расстоянии менее 7 м от примыкающего древостоя с южной и западной сторон, существенно влияет на показатели роста и плодоношения: растущие на открытом месте кусты превосходят затеняемые окружающей стеной леса растения по росту в среднем в 1,3 раза, количеству стволиков - в 1,8 раза и по урожайности - в 4,1 раза. Данные характеризуют светолюбие вида и в условиях интродукции позволяют считать степень освещенности одним из лимитирующих экологических факторов роста и развития элеутерококка колючего.

Тесную взаимозависимость между изученными признаками растений и удаленностью кустов от леса с западной стороны, обуславливаемой фактором освещенности, показал корреляционный анализ (табл.2).

Таблица 2 Матрица коэффициентов корреляции между биометрическими признаками элеутерококка колючего при удаленности от стены леса Признаки 1 h m st ot n 1 1,00           h 0,62* 1,00         m 0,47* 0,59* 1,00       st 0,64* 0,41* 0,09 1,00     ot 0,25 0,37 -0,05 0,35 1,00   n 0,57* 0,48* -0,03 0,87* 0,76* 1,00 Примечание: 1 - расстояние удаленности растений от стены леса с западной стороны, м; h - высота, м; m - урожай плодов, г; st - количество стволиков, шт.; ot - количество отпрысков, шт.; n - всего стволиков и отпрысков в кусте, шт.; * связь достоверная при уровне значимости 0,05

Характер корреляционных связей выше значительного.

Доля влияния на количество стволиков в кусте фактора, объясненная удаленностью от стены леса, в свою очередь, обусловленная фактором освещенности, составляет 32%, что, с учетом выявленной корреляционной зависимости между развитием надземной и подземной частей [10, 11], значительно отражается на общей продуктивности плантации.

Пример 2. Для изучения особенностей роста, плодоношения и корневой продуктивности элеутерококка колючего корнеотпрыскового происхождения первичной интродукции, выявления доли влияния эдафических факторов и оптимизации агротехники выращивания в плантационной культуре в 1991 году на дачном участке в пригороде г.Йошкар-Олы была произведена посадка биогруппы растений. Участок расположен в нижней части водораздельного пологого склона около 5°, характеризуется окультуренной дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой почвой, содержанием гигроскопической влаги - 2,0%.

Исследованиями установлено, что 10…11-летние растения элеутерококка колючего корнеотпрыскового происхождения, произрастающие на ЭСП БСИ на дерново-сильноподзолистой среднесуглинистой почве, характеризовались высотой 2,3 м, имели в среднем 5 стеблей, в том числе 3 корневых отпрыска. При сравнении приведенных в таблице 3 показателей роста двух биогрупп растений можно видеть существенное различие в развитии кустов, что обусловлено разницей в возрасте и почвенными условиями (плодородием и степенью увлажнения). Наиболее старые кусты в более благоприятных эдафических условиях в 5 раз превосходят растения второй возрастной группы.

Таблица 3 Показатели роста элеутерококка колючего вегетативного происхождения в Республике Марий Эл Показатели растений А=10…11 лет A=20 лет t_ф t_st x±m_x V, % x±m_x V, % Высота, м 1,9±0,10 29,4 2,3±0,10 11,5 2,86 2,45 Количество, шт.:   стволиков 23,2±4,70 60,8 5,4±1,22 59,8 3,67   отпрысков 17,4±2,85 49,1 2,7±0,61 59,4 17,61   всего 40,7±6,35 46,8 8,1±1,70 55,4 4,96  

Растения отличались также биомассой подземных органов, которая в зависимости от возраста и условий местопроизрастания растений варьировала от 2,6 кг у 16-летних растений до 8,7 кг у 20-летних кустов. Влажность подземных органов растений на ЭСП составляла 51,0±2,1% (V=10,1%), а 20-летних кустов - 66,8±3,6% (V=9,3%). Средний выход сырья в воздушно-сухом состоянии составил соответственно 1,35 и 2,4 кг. Различие достоверно (t_ф=13,0>t_0,05=2,57).

Значительное различие во влажности подземных органов объясняется эдафическими условиями произрастания (степенью окультуренности, влагоемкостью и режимом увлажнения почвы). В частности, более высокий показатель влажности растений объясняется проточным режимом увлажнения в нижней части водораздельного пологого склона до 5°, где растения испытывали наиболее благоприятные условия и характеризовались наибольшей продуктивностью.

Новизна заключается в том, что размещение плантации осуществляется рядной посадкой 3-4-летних саженцев на лесных участках южных экспозиций в средней и нижней частях пологого склона до 5 градусов в лесорастительных условиях свежих сураменей, судубрав и дубрав или на освоенных и окультуренных структурных почвах сельскохозяйственного назначения оптимальной плотностью почвы для элеутерококка 1,1-1,3 г/см³; при закладке плантации растения, для обеспечения достаточным световым довольствием, влияние которой на продуктивность установлено экспериментально, располагают отдельными рядами на расстоянии не менее 7 м от примыкающего лесного насаждения с южной и западной сторон; саженцы размещают по схеме 5×4-5 м, учитывающей образование корней и корневищ в поверхностном слое почв на удалении до 2 м и более; на площади посадочные места маркируют, под посадочное место в радиусе до 1 м вносят органические и минеральные удобрения до уровня средней обеспеченности основными элементами минерального питания и почву перекапывают на глубину 23-25 см, соответствующую биологическим особенностям вида и ниже которой при плотности сложения выше 1,35 г/см³ подземные органы растений не проникают; посадку производят весной в период с начала распускания почек до начала облиствления растений, а осенью - после осеннего опада листьев до наступления устойчивых заморозков; после посадки в первые три-четыре года, один-два раза за период вегетации (в период с третьей декады июня по июль включительно) проводят ручные уходы, заключающиеся в удалении травянистой растительности в радиусе до 1 м от растения, а после ручного ухода в междурядьях проводят скашивание травянистой растительности роторной косилкой; заготовку корней и корневищ начинают с 6-8-летних растений, выкапывая на удалении не менее 20 см от крайнего стебля, в зависимости от крупности и развития растений ежегодно или раз в два года, чередованием по секторам до 20…25% от биологического запаса с восполнением плодородия почвы.

Данный способ создания и выращивания элеутерококка колючего вне естественного ареала вида позволяет без значительных затрат получать лекарственное сырье на плантации.

Литература

1. Воробьева, П.П. Биологические особенности элеутерококка колючего и возможности введения в культуру. / П.П.Воробьева. // Совещание по вопросам изучения и освоения растительных ресурсов СССР. - Новосибирск, 1968. - С.85-86.

2. Коляда А.С. К вопросу охраны дальневосточных представителей семейства Araliaceae. / А.С.Коляда. // Материалы конференции, посвященной 50-летию Ботанического сада института ДВО РАН. - Владивосток: Дальнаука, 1998. - С.264-266.

3. Балясный В.И. Основные результаты интродукции древесных растений в Чувашской Республике. / В.И. Балясный, Ю.А. Неофитов, В.А. Богатов. // Вестн. Нижегород. ун-та им. Н.И.Лобачевского. Серия Биология. - 2004. - Вып.2 (8) - С.56-69.

4. Горохова Г.И. Интродукция элеутерококка колючего и акантопанакса сидячецветкового в лесостепную зону Западной Сибири. / Г.И.Горохова. // Раст. ресурсы. - 1978. - Вып.2. - С.3-6.

5. Горохова Г.И. Дальневосточные растения в лесостепной зоне Западной Сибири. / Г.И.Горохова. // Бюлл. Гл. бот. сада. - 1978. - Вып.109. - С.13-17.

6. Древесные растения Главного ботанического сада АН СССР. / Отв. ред. Н.В.Цицин. - М.: Наука, 1975. - С.48.

7. Древесные растения Главного ботанического сада им. Н.В.Цицина РАН: 60 лет интродукции. / Отв. ред. А.С.Демидов. - М.: Наука, 2005. - 586 с.

8. Паутова И.А. Некоторые итоги интродукции растений-адаптогенов в коллекции питомника полезных растений Ботанического сада Ботанического института им. В.Л.Комарова РАН. / И.А.Паутова. // Биологическое разнообразие. Интродукция растений (материалы Четвертой Международной научной конференции, 5-8 июня 2007 г., г.Санкт-Петербург). - С.-Пб.: Ботанический сад Ботанического института им. В.Л.Комарова РАН, 2007. - С.336-338.

9. Розно С.А. Итоги интродукции древесных растений в лесостепи Среднего Поволжья: монография. / С.А.Розно, Л.М.Кавеленова. - Самара: изд-во «Самарский университет», 2007. - 228 с.

10. Измоденов А.Г. Богатства кедрово-широколиственных лесов. / Г.И.Измоденов. - М.: Лесн. пром-сть, 1972. - 120 с.

11. Разумников Н.А., Котов М.М. Корреляция роста надземных и подземных органов элеутерококка. / Н.А.Разумников, М.М.Котов. // Проблемы биогеоценологии и методологические основы их решения: тез. докл. - Йошкар-Ола: МарПИ, 1992. - С.67.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе закладывают плантации рядной посадкой 3-4-летних саженцев на лесных участках южных экспозиций в средней и нижней частях пологого склона до 5 градусов в лесорастительных условиях свежих сураменей, судубрав и дубрав или на освоенных и окультуренных структурных почвах сельскохозяйственного назначения. Растения располагают отдельными рядами на расстоянии не менее 7 м от примыкающего лесного насаждения с южной и западной сторон. Саженцы размещают по схеме 5×4-5 м, предварительно посадочные места маркируют. Под посадочное место в радиусе до 1 м вносят удобрения до уровня средней обеспеченности основными элементами минерального питания и почву перекапывают на глубину 23-25 см. Посадку производят весной в период с начала распускания почек до начала облиствления растений, а осенью - после осеннего опада листьев до наступления устойчивых заморозков. После посадки в первые 3-4 года, 1-2 раза за период вегетации, в период с третьей декады июня по июль включительно проводят ручные уходы, заключающиеся в удалении травянистой растительности в радиусе до 1 м от растения, а в междурядьях проводят скашивание травы. Заготовку корней и корневищ начинают с 6-8-летних растений, выкапывая на удалении не менее 20 см от крайнего стебля, в зависимости от крупности и развития растений ежегодно или раз в два года, чередованием по секторам до 20-25% от биологического запаса с восполнением плодородия почвы. Изобретение позволяет без значительных затрат получить лекарственное сырье. 3 табл.

Способ выращивания элеутерококка колючего на плантации, заключающийся в том, что закладку плантации осуществляют рядной посадкой 3-4-летних саженцев на лесных участках южных экспозиций в средней и нижней частях пологого склона до 5° в лесорастительных условиях свежих сураменей, судубрав и дубрав или на освоенных и окультуренных структурных почвах сельскохозяйственного назначения; растения располагают отдельными рядами на расстоянии не менее 7 м от примыкающего лесного насаждения с южной и западной сторон, саженцы размещают по схеме 5×4-5 м, предварительно посадочные места маркируют, под посадочное место в радиусе до 1 м вносят органические и минеральные удобрения до уровня средней обеспеченности основными элементами минерального питания и почву перекапывают на глубину 23-25 см, посадку производят весной в период с начала распускания почек до начала облиствления растений, а осенью - после осеннего опада листьев до наступления устойчивых заморозков, после посадки в первые 3-4 года, 1-2 раза за период вегетации, в период с третьей декады июня по июль включительно проводят ручные уходы, заключающиеся в удалении травянистой растительности в радиусе до 1 м от растения, а в междурядьях проводят скашивание травы, заготовку корней и корневищ начинают с 6-8-летних растений, выкапывая на удалении не менее 20 см от крайнего стебля, в зависимости от крупности и развития растений ежегодно или раз в два года, чередованием по секторам до 20-25% от биологического запаса с восполнением плодородия почвы.