Агробиологические основы сортовой технологии возделывания мяты перечной ( mentha piperita l.) в нечерноземной зоне россии
На правах рукописи
МОРОЗОВ
АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОРТОВОЙ
ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ МЯТЫ ПЕРЕЧНОЙ
(MENTHA PIPERITA L.) В НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЕ РОССИИ
06.01.06 – луговодство и лекарственные,
эфирно-масличные культуры
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
МОСКВА - 2013
Работа выполнена в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений Россельхозакадемии (ГНУ ВИЛАР Россельхозакадемии) в 2003-2012 гг.
Научный консультант: доктор технических наук, академик РАСХН и
РАМН, профессор
Быков Валерий Алексеевич
Официальные оппоненты: Рабинович Александр Моисеевич
доктор фармацевтических наук, профессор,
ГНУ ВНИИ лекарственных и ароматических
растений, главный научный сотрудник отдела селекции и семеноводства
Кобозева Тамара Петровна
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
ФГБОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина,
профессор кафедры технологии продукции
растениеводства
Иванова Мария Ивановна
доктор сельскохозяйственных наук, доцент
ГНУ ВНИИ овощеводства, зав. лабораторией
семеноводства зеленных культур
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Российский государственный
аграрный заочный университет (РГАЗУ)
Защита состоится 19 сентября 2013 г. в 10:00 часов на заседании диссертационного Совета Д 006.022.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства Россельхозакадемии (ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии) по адресу: 140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, строение 500, ГНУ ВНИИО.
Факс: 8 (496)-462-43-64
E-mail: [email protected], www.vniioh.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ овощеводства Россельхозакадемии по адресу: 140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, строение 500, ГНУ ВНИИО.
Автореферат разослан «__» ____________ 2013 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Девочкина Наталия Леонидовна
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Мята перечная (Mentha piperita L.) –традиционное и широко используемое в медицинской практике растение, занимает одно из ведущих мест в мировом производстве эфирных масел и является одним из наиболее важных представителей пряно-ароматических растений, обладающих антисептическим, антимикробным, противовоспалительным, спазмолитическим и желчегонным действием. В последние годы мята привлекает особое внимание специалистов как средообразующее фитонцидное растение, улучшающее экологию больших городов и интерьеров помещений, а также как декоративное растение (Быков, Жученко (мл.), 1998; 2004; Чечеткина, Тимченко, 2004; Казаринова, Ткаченко, 2006 и др.).
Мировое производство эфирного масла из мяты составляет свыше 10 тыс. т в год, при этом его основными производителями являются США, Аргентина, Перу, Китай, Индия, Япония (Кириченко, 2008).
В настоящее время потребность России в мятном масле сравнительно велика и составляет около 700 т в год, однако отечественным сырьем она удовлетворяется менее чем на 50% и в значительной мере зависит от импорта (Солоницкая, Касьянова, 2000; Шувалов и др., 2003).
Неполное удовлетворение спроса в мяте и продуктах ее переработки медицинской, фармацевтической и пищевой промышленностями за счет отечественного сырья объясняется кризисным состоянием отрасли лекарственного растениеводства. С распадом СССР резко сократились посевные площади и объемы производства этой культуры, так как основные зоны возделывания находились в Украине, Молдавии, Крыму, Белоруссии, Прибалтике. В этой связи возникла необходимость в создании стабильной отечественной сырьевой базы для рентабельного производства препаратов медицинского назначения, что в свою очередь требует расширения посевных площадей за счет продвижения культуры в более северные районы и разработки экологически безопасных технологий ее возделывания, приспособленных к зональным особенностям региона, в частности Нечерноземной зоны России (НЗР), на долю которой приходится около 24 % всех посевных площадей страны.
Подбор перспективных сортов мяты перечной с комплексом хозяйственно-ценных признаков, адаптированных для возделывания в НЗР, а также разработка приемов их сортовой агротехники, является актуальной задачей.
Цель и задачи исследований. Цель исследований – научное обоснование агробиологических основ сортовой технологии возделывания мяты перечной (Mentha piperita L.), обеспечивающих реализацию потенциальных возможностей сортов этой культуры в НЗР.
Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:
- изучить особенности сезонного роста и развития сортов мяты перечной в почвенно-климатических условиях НЗР;
- провести оценку селекционных сортов мяты по комплексу хозяйственно ценных признаков (урожайности листа и корневищ, накоплению биологически активных веществ, устойчивости к неблагоприятным условиям зимнего периода, болезням и вредителям) и выделить сорта, наиболее ценные и пригодные для возделывания в НЗР;
- создать сорта мяты перечной, устойчивые к абиотическим и биотическим факторам, характеризующиеся стабильным урожаем аптечного листа и высокими дегустационными свойствами мятного масла;
- установить оптимальные нормы и размер отрезков корневищ, технологичных для посадки, обеспечивающие высокий выход эфиромасличной продукции и урожай посадочного материала;
- оптимизировать фазы уборки (скашивание надземной биомассы) сортов мяты перечной разного целевого назначения при возделывании на сырье и посадочный материал;
- оценить влияние экзогенных регуляторов роста на адаптивность сортов мяты к неблагоприятным погодным условиям, стрессовым факторам, на урожайность сырья и накопление БАВ;
- изучить реакцию сортов мяты перечной на воздействие органоминеральных удобрений в течение вегетации;
- провести исследования по влиянию вышеназванных факторов и агроприемов на урожай и качество получаемой продукции, сбор и компонентный состав эфирного масла;
- дать экономическую оценку разработанных технологических приемов возделывания сортов мяты перечной;
- разработать и предложить производству сортовую агротехнику возделывания мяты перечной на дерново-подзолистой почве НЗР.
Научная новизна полученных результатов. Выделены высокопродуктивные, адаптированные к почвенно-климатическим условиям НЗР сорта мяты перечной разного целевого назначения (для возделывания на аптечный лист, эфирное масло и ментол), обеспечивающие высокий выход мятной продукции с единицы площади – Медичка, Лекарственная 4, Янтарная, Кубанская 6, Москвичка, Згадка.
Создан и включен в Госреестр новый высокопродуктивный сорт мяты Ароматная листового назначения, характеризующийся нежным тонким ароматом и хорошими вкусовыми качествами мятного масла.
Впервые в НЗР изучена реакция сортов мяты перечной на элементы сортовой агротехники, определены их оптимальные параметры в технологических схемах: установлены нормы посадочного материала и размер отрезков корневищ для закладки товарных и семенных плантаций; определены сроки уборки сортов разного целевого использования – при возделывании на сырье и посадочный материал; показано положительное влияние экзогенных регуляторов роста Циркон и Эпин-экстра на биопродуктивность и адаптивность растений в зависимости от погодных условий и стрессовых факторов; выявлена роль органоминеральных удобрений в формировании урожайности и качества сырья на дерново-подзолистых почвах НЗР.
Выделены наиболее урожайные и отзывчивые на агротехнические приемы сорта мяты перечной. Изучено влияние указанных выше агроприемов на величину урожая, качество сырья и получаемого из него эфирного масла при различных погодных условиях.
Практическая значимость результатов исследований. Целенаправленная интродукция позволила расширить ареал промышленного возделывания мяты перечной в РФ. Адаптированные для возделывания в НЗР сорта мяты Медичка, Лекарственная 4 и Янтарная за два года использования агроценоза обеспечивают стабильную урожайность аптечного листа 3.68-3.84 т/га, а сорта Кубанская 6, Москвичка и Згадка – высокий сбор эфирного масла 106.0-165.7 кг/га, что позволяет создать устойчивую отечественную сырьевую базу для производства фитопрепаратов.
На основе полученного исходного материала создан и включен в Госреестр сорт мяты листового назначения Ароматная, который защищен авторским свидетельством и патентом.
Разработанные элементы сортовой технологии возделывания мяты перечной на дерново-подзолистых почвах НЗР позволяют увеличить урожай мятного листа на 31.4-32.7 %, выход эфирного масла – на 27.0-41.8 %.
Результаты диссертационных исследований включены в Агрорекомендации по технологии возделывания мяты перечной (2011 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты комплексных исследований биоэкологических особенностей сортов мяты в условиях НЗР;
- выведенный в процессе исследований новый сорт мяты Ароматная для производства аптечного листа с высокой продуктивностью и хорошим нежным вкусом мятного масла, который обеспечивает пополнение сортимента в лекарственном растениеводстве и является источником селекционных и хозяйственно ценных признаков;
- разработанные элементы технологии возделывания мяты перечной для производства сырья и посадочного материала на дерново-подзолистых почвах НЗР, включающие норму посадки корневищ, применение регуляторов роста растений, внесение органоминеральных удобрений и извести, оптимизацию сроков уборки, в том числе с учетом выхода эфирного масла и соотношения компонентов в его составе;
- агротехническая и экономическая оценка комплекса агроприемов возделывания сортов мяты в НЗР.
Личный вклад соискателя. Работа выполнена в 2003-2012 гг. лично, а также совместно с сотрудниками лаборатории защиты и агротехники растений отдела агротехнологий и защиты растений, Северо-Кавказского филиала ГНУ ВИЛАР, кафедры физической и органической химии РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (Москва), Казанского государственного энергетического университета (г. Казань).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на VIII, IX Междунар. науч.-метод. конф. «Интродукция нетрадиционных и редких растений» (г. Мичуринск, 2008, 2009); XIII Всерос. науч.-практ. конф. «Селекция и семеноводство с.-х. культур» (Пенза, 2009); VIII, IX Междунар. симпозиумах «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2009, 2011); 44-й Междунар. науч. конф. молодых ученых и специалистов «Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии» (М., ВНИИА, 2010); Междунар. науч.-метод. конф. «Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодово-ягодных и лекарственных растений» (М., ВНИИССОК, 2011); Междунар. науч.-практ. конференции «Реализация биологического потенциала плодовых и ягодных растений в нестабильных условиях внешней среды» (М., ВСТИСП, 2011); Междунар. науч.-практ. конф. «ГНУ ВИЛАР Россельхозакадемии – 80 лет» (М., ВИЛАР, 2012); Междунар. науч.-практ. конф. «Генетические ресурсы лекарственных растений России и сопредельных стран» (М., ВИЛАР, 2012); Междунар. науч.-практ. конф. «Принципы улучшения садовых культур» (Москва, ВСТИСП, 2012); 46-й Междунар. науч. конф. «Эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания с.-х. культур» (М., ВНИИА, 2012); Всерос. науч.-практ. конф. «Биологизация адаптивно-ландшафтной системы земледелия – основа повышения плодородия почвы, роста продуктивности с.-х. культур и сохранения экологии окружающей среды» (г. Белгород, БелНИИСХ, 2012).
Связь исследований с проблемным планом лекарственного растениеводства. Диссертационная работа выполнена в соответствии с разделом тематического плана научно-исследовательских работ ГНУ ВИЛАР Россельхозакадемии по «Программе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований Всероссийского научно-исследовательского института лекарственных и ароматических растений (ГНУ ВИЛАР) по научному обеспечению агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг.», задание 04, шифр 04.13. «Разработать технологии возделывания лекарственных культур, осуществить окультуривание, разработать методологию рационального использования средоулучшающего потенциала агроэкосистем и агроландшафтов».
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 295 страницах, содержит 70 таблиц и 29 рисунков. Работа состоит из введения, обзора научной литературы, условий и методики проведения исследований, результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы из 428 источников, в том числе 70 на иностранных языках, приложений.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 35 статей в журналах и материалах Международных и Всероссийских конференций, в том числе 15 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получены 1 авторское свидетельство и 1 патент на новый сорт.
Автор благодарен своему научному консультанту – заслуженному деятелю науки РФ, академику РАСХН и РАМН, профессору В.А. Быкову. Особую признательность автор выражает д.с.-х.н. Загуменникову В.Б., д.с.-х.н. Маланкиной Е.Л., д.с.-х.н. Зеленкову В.Н., к.с.-х.н. Конон Н.Т., к.б.н. Сидельникову Н.И., к.б.н. Бушковской Л.М., к.б.н. Пушкиной Г.П., к.с.-х.н. Семенихину И.Д., к.б.н. Хазиевой Ф.М., к.б.н. Грязнову М.Ю., к.с.-х.н. Быковой О.А., к.х.н. Лапину А.А., к.х.н. Дмитриеву Л.Б., Дмитриевой В.Л.
Автор благодарен коллегам Буровой А.Е., Семенихиной Л.И., Тимофеевой С.В., Бозняковой А.Н., Коротких И.Н. и всем сотрудникам ГНУ ВИЛАР за помощь и поддержку.
Материалы и методы исследований. Объектами изучения были 10 сортов мяты селекции южной и средней полосы, полученных клоновым отбором и отбором сеянцев из гибридных популяций, где в качестве одной из родительских форм участвовала M. piperita L. В качестве стандартного использовали сорт Прилукская 6.
Закладку опытных и опытно-промышленных посадок, изучение биологических и хозяйственно-ценных признаков сортов мяты перечной осуществляли в соответствии с общепринятыми методиками и рекомендациями (Доспехов, 1985; Гуляев, Гужов, 1987), а также с утвержденными методическими указаниями и рекомендациями по изучению лекарственных растений (Проведение полевых опытов с лекарственными культурами, 1981; Методика исследований при интродукции лекарственных растений, 1984).
Полевые опыты по разработке элементов сортовой агротехники проводили на шести сортах мяты – Медичка, Лекарственная 4, Янтарная, Кубанская 6, Москвичка и Згадка. Опыты закладывали весной (конец апреля - первая декада мая) свежевыкопанными корневищами однолетних растений. Учетная площадь делянок составляла 25 м2, ширина междурядий – 70 см, расположение делянок – систематическое, повторность – 4-кратная.
Изучали три нормы посадки корневищ: 1; 1.5 и 2 т/га. Размножение сортов отрезками разной длины осуществляли путем деления однотипных корневищ на три фракции по числу междоузлий (варианты А, В и С): А – 8, В – 6 и С – 4 междоузлий (9, 7 и 5 узлов соответственно). В качестве контроля использовали целые очищенные корневища каждого сорта с нормой посадки 1.5 т/га.
Исследования по оптимальным срокам уборки проводили на делянках, которые делили на три равные части, при этом сырье убирали (скашивали) в фенофазы: «бутонизация», «цветение» и «отцветание» растений.
Изучали действие регуляторов роста Циркон (40 мл/га) и Эпин-экстра (50 мл/га) на ростовые процессы и продуктивность сортов. В контрольном варианте растения обрабатывали водой.
Опыт по изучению влияния органоминеральных удобрений закладывали в двух блоках и в трех повторностях. Общая площадь делянки по фактору А (органические удобрения ТНК) составляла 80 м2 по каждому сорту; по фактору В (известь СаСО3) – 80 м2; по фактору С (минеральные удобрения NPK) – 40 м2; по взаимодействию факторов (АВ, АС, ВС, АВС) – 10 м2.
Органические удобрения в виде торфонавозного компоста (ТНК) из расчета 125 т/га и известь в виде доломитовой муки из расчета 5 т/га вносили осенью (в 20-х числах сентября) с заделкой под дисковые бороны. Минеральное удобрение Универсал 2 (N – 12, P2O5 – 8, К2О – 14, MgO – 2, S – 8, B – 0.1, Mn – 0.2, Mo – 0.01, Fe – 0.2, Zn – 0.1 %) в дозе N51.4Р34.3К60Mg8.6S34.3 B0.43 Mn0.85 Mo0.04 Fe0.85Zn0.43 кг д.в./га (0.2 т/га) вносили в день посадки мяты локально на дно посадочной борозды.
Эффективность использования комплексного гуминового удобрения Биоплант Флора изучали в вегетационно-полевых опытах. Корневища замачивали в растворах удобрений с разбавлением 1:20 и 1:30 при временной экспозиции 3 и 4 ч, в контроле корневища замачивали в воде. В полевых условиях на вегетирующих растениях двукратно – в мае-июне, с интервалом 2 недели, проводили внекорневую подкормку растений удобрением Биоплант Флора при разведении препарата 1:100; 1:200; 1:300 и 1:500. Учетная площадь делянки составляла 7 м2.
Сезонный ритм роста и развития растений изучали в соответствии с методикой И.Н. Бейдеман (1960; 1974). Морфологические признаки сортов и степень их выраженности выявляли согласно Методике проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность мяты (2009).
Определение зимостойкости мяты перечной проводили согласно Методическим указаниям по оценке погодных и климатических условий применительно к возделыванию эфиромасличных культур (1982). Оценку поражаемости растений мяты болезнями и повреждения вредителями проводили в соответствии с Методическими указаниями (1976) и рекомендациями (Гешеле, 1978; Дроздовская, Николаева, 1983).
Оценку урожая и степени облиственности растений осуществляли согласно Методическим рекомендациям (1981; 1984).
Биохимические анализы сырья мяты по извлечению эфирного масла проводили методом перегонки с водяным паром (ГФ РФ, 1987) в группе массовых анализов (руководитель группы – Бурова А.Е.) лаборатории аналитической химии ГНУ ВИЛАР. Состав и строение компонентов эфирного масла определяли по данным масс-спектрометрического детектора с обработкой масс-спектров поисковой системой «NIST/ERA/NIH, ver.2-2005»; содержание компонентов рассчитывали по данным пламенно-ионизационного детектора в Учебно-научном центре «Сервисная лаборатория комплексного анализа химических соединений» кафедры физической и органической химии РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (к.х.н. Дмитриев Л.Б.).
Суммарную антиоксидантную активность (САОА) изучали в Казанском государственном энергетическом университете (к.х.н. Лапин А.А.) кулометрическим методом анализа с помощью электрогенерированных радикалов брома на серийном кулонометре «Эксперт-006-антиоксиданты» НПК «Эконикс-Эксперт» (Москва) по сертифицированной методике в пересчете на стандартный образец рутин (ГОСТ 14618.5-78; ГОСТ 1936-85; Лапин, 2007).
Статистическую обработку опытов и полученных данных осуществляли по Б.А. Доспехову (1985), И.В. Кобозеву (1997).
Опытно-производственные испытания разработанных агроприемов возделывания мяты проведены в 2011-2012 гг. в хозяйствах Смоленской и Тульской областей.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Морфобиологические особенности и хозяйственно-ценные признаки сортов мяты перечной при возделывании в Нечерноземной зоне РФ
Прохождение фенологических фаз роста и развития у сортов мяты перечной. При интродукции лекарственных растений их адаптация и накопление продуктов биосинтеза зависят от комплекса почвенно-климатических факторов, их соответствия потребностям интродуцентов и нормы реакции в отношении каждого фактора (Базилевская, 1990).
В условиях Московской области фенологические фазы и межфазные периоды у сортов мяты перечной в значительной степени зависели от погодных условий – температурного режима и влагообеспеченности. Временной отрезок от посадки до появления всходов значительно варьировал по годам и сортам: в 2005 г. – 23-32, в 2006 г. – 25-34, в 2007 г. – 32-40, в 2008 г. – 34-49, в 2009 г. – 29-33 сут. При этом наиболее дружные всходы отмечены в 2005 г., менее благоприятные условия для отрастания растений сложились в 2008 г. (табл. 1).
Таблица 1. Пределы изменчивости наступления фенологических фаз
у сортов мяты перечной в 1-й год вегетации (2005-2009 гг.)
| Сорт | Всходы | Ветвление | Бутонизация | Массовое цветение | Вегетационный период, сутки |
| Прилукская 6 (стандарт) | 27.05-15.06 | 07.07-26.07 | 26.07-28.08 | 19.08-22.09 | 122±4.1 |
| Москвичка | 26.05-14.06 | 04.07-25.07 | 24.07-27.08 | 23.08-25.09 | 125±3.8 |
| Медичка | 30.05-18.06 | 08.07-28.07 | 30.07-29.08 | 26.08-30.09 | 130±4.3 |
| Лекарственная 4 | 29.05-19.06 | 10.07-30.07 | 28.07-29.08 | 25.08-29.09 | 129±3.2 |
| Янтарная | 25.05-19.06 | 07.07-26.07 | 29.07-26.08 | 23.08-24.09 | 124±2.8 |
| Згадка | 04.06-21.06 | 11.07-28.07 | 30.07-30.08 | 24.08-30.09 | 130±2.9 |
| Чернолистная | 05.06-13.06 | 14.07-30.07 | 30.07-31.08 | 28.08-02.10 | 134±3.3 |
| Кубанская 6 | 29.05-19.06 | 19.07-28.07 | 29.07-29.08 | 23.08-26.09 | 125±2.2 |
| Краснодарская 2 | 26.05-14.06 | 06.07-26.07 | 27.07-26.08 | 20.08-25.09 | 123±2.8 |
| Тунджа | 27.05-13.06 | 07.07-25.07 | 26.07-28.08 | 19.08-23.09 | 122±3.1 |
Представленный сортимент характеризовался разной энергией отрастания корневищ. Наиболее дружное отрастание имели сорта Тунджа, Краснодарская 2, Москвичка, Прилукская 6; растянутым во времени оно было у сортов Згадка, Лекарственная 4, Медичка, Кубанская 6.
В первый год вегетации растений фаза «начало цветения» в основном приходится на первую-третью декаду августа, когда среднесуточная температура воздуха составляет +17…+19°С. В годы с повышенным количеством атмосферных осадков (2005, 2008), цветение растений было приурочено к более поздним срокам (первая – вторая декада сентября). Так, у растений сорта Москвичка в 2006 г. период от посадки до начала цветения составил 95 сут, за это время выпало 380 мм атмосферных осадков; в 2008 г. – 132 сут при 544 мм осадков; у сорта Згадка – 108 и 135 сут соответственно.
По ритму цветения мята перечная относится к группе позднелетних растений с длительным периодом вегетации. Полный цикл развития растений (период от посадки до массового цветения) у мяты изменялся как по годам, так и по сортам. В 2005 г. в пределах сортов он варьировал от 116 до 129, в 2006 г. – от 106 до 142, в 2007 г. – от 123 до 138, в 2008 г. – от 140 до 150 и в 2009 г. – от 123 до 136 сут. Такие различия объясняются тем, что в вегетационный период 2008 г. при температуре воздуха, находящейся в пределах нормы, сумма осадков значительно превышала среднюю многолетнюю.
По срокам цветения сорта мяты Тунджа, Краснодарская 2, Прилукская 6, Янтарная и Москвичка показали себя раннеспелыми (122-124 сут), Кубанская 6 – среднеспелым (125-127 сут), Лекарственная 4, Медичка, Згадка и Чернолистная – позднеспелыми (более 128 сут). Широкий спектр наступления фаз технической спелости у мяты позволяет равномерно использовать трудовые ресурсы и материально-технические средства при уборке и переработке мятной продукции, что ценно при промышленном возделывании культуры. С хозяйственной точки зрения наиболее предпочтительны для возделывания в НЗР ранне- и среднеспелые сорта, при культивировании которых исключается риск эпифитотии заболевания растений мучнистой росой.
Отрастание растений во второй год вегетации приходится на конец апреля. Исключение составил апрель 2010 г., когда при наличии достаточного запаса почвенной влаги, среднесуточная температура воздуха более чем в 2 раза превышала среднемноголетнюю величину, в результате чего растения сортов мяты тронулись в рост 11-18 апреля. Межфазные периоды у двухлетних растений мяты были короче, чем у однолетних. Период от отрастания растений до начала цветения в пределах сортов варьировал в 2009 г. от 94 до 107, в 2010 г. – от 90 до 101 сут; от отрастания до массового цветения – от 105 до 116 и от 101 до 108 сут соответственно. Во второй год вегетации массовое цветение у мяты наступало на 3-4 недели раньше, чем в первый.
Морфологические и биологические особенности сортов мяты перечной. Отличительными сортовыми особенностями мяты является лист, его форма, величина и окраска. По форме листа сорта подразделялись на сердцевидные (Прилукская 6, Лекарственная 4, Згадка, Чернолистная, Краснодарская 2); овальные (Москвичка, Медичка, Тунджа); ланцетные (Кубанская 6) и эллиптические (Янтарная). Короткие листья с длиной листовой пластинки 50-54 мм присущи сортам Москвичка и Кубанская 6, длинные – 66-68 мм имеют сорта Лекарственная 4, Медичка, Згадка и Янтарная. У остальных сортов листья средней величины.
Сорта Чернолистная, Москвичка, Лекарственная 4, Краснодарская 2 и Тунджа, характеризующиеся темно-зеленой окраской листовой пластинки, оказались наиболее устойчивы к поражению растений мучнистой росой, что согласуется с данными М.В. Кирцовой и др. (2000).
Толщина и выполненность корневищ являются наиболее важными показателями качества посадочного материала. Тонкие и хорошо развитые корневища диаметром 3-4 мм отмечены у сортов Прилукская 6, Москвичка и Кубанская 6, толстые (7-8 мм) корневища – у сортов Янтарная и Згадка. Остальные сорта с диаметром корневищ 5-6 мм по этому признаку занимали промежуточное положение.
При компактной форме куста сорта Тунджа, Лекарственная 4, Янтарная и Медичка отличались высокорослостью, по этому показателю на 11-20% превышая стандартный сорт, что делает их более технологичными при возделывании.
Одной из основных причин гибели корневищ мяты в зимы с периодическими оттепелями и последующими похолоданиями является короткий период их покоя, который в Центральном районе НЗР приходится на октябрь и ноябрь, а также бесснежные зимы с низкими отрицательными температурами (Кондратенко и др., 1985; Воронина и др., 2001; Кириченко, 2008).
Изученные сорта характеризовались, в основном, высокой степенью зимостойкости, которая варьировала от 79 до 87 % (табл. 2).
Таблица 2. Зимостойкость сортов мяты (% живых растений)
| Сорт | 2003 г. | 2004 г. | 2005 г. | 2006 г. | 2007 г. | 2008 г. | 2009 г. | 2010 г. | Сред- ний |
| Прилукская 6 (стандарт) | 0 | 88 | 91 | 93 | 95 | 87 | 90 | 92 | 79.5 |
| Москвичка | 24 | 92 | 95 | 97 | 96 | 89 | 94 | 95 | 85.3 |
| Медичка | 22 | 90 | 94 | 96 | 96 | 90 | 91 | 93 | 84.0 |
| Лекарственная 4 | 26 | 93 | 96 | 94 | 97 | 91 | 96 | 96 | 85.1 |
| Янтарная | 25 | 96 | 98 | 96 | 98 | 93 | 95 | 97 | 87.3 |
| Згадка | 23 | 91 | 94 | 95 | 95 | 89 | 90 | 93 | 83.7 |
| Чернолистная | 19 | 90 | 91 | 93 | 95 | 87 | 89 | 91 | 81.9 |
| Кубанская 6 | 23 | 91 | 93 | 95 | 97 | 89 | 92 | 94 | 84.3 |
| Краснодарская 2 | 18 | 89 | 91 | 93 | 94 | 85 | 90 | 90 | 81.2 |
| Тунджа | 0 | 87 | 90 | 93 | 94 | 83 | 88 | 87 | 79.0 |
Исключение составил осенне-зимний период 2002-2003 гг., когда в ноябре-декабре при полном отсутствии снегового покрова и морозах, достигающих -23…-27оС, зимостойкость растений была крайне низкой – от полного вымерзания до сохранения только 18-26 % от их числа перед уходом в зиму. Такой температурный режим держался в течение 8 сут и оказался критическим для сортов южной селекции Прилукская 6 и Тунджа, растения которых вымерзли полностью, а у сортов Краснодарская 2 и Чернолистная их сохранилось менее 20 %. По данным отчетов лаборатории селекции и семеноводства ГНУ ВИЛАР, более чем за 50-летний период опытной работы с мятой перечной в Московской области это был единственный случай вымерзания, вплоть до полной гибели растений отдельных сортов.
Оценка поражаемости сортов мяты перечной болезнями и вредителями. Наиболее опасным заболеванием мяты в НЗР является мучнистая роса (Erysiphe cichоracearum D.C.f. menthae Jasz.), при поражении которой усиливается водоотдача, нарушается фотосинтетическая деятельность и происходит преждевременное усыхание поврежденных частей растения. В случае сильного поражения этим патогеном сортов, возделываемых на аптечный лист, качество сырья не отвечает нормативным требованиям (ГФ РФ, XI изд., ст. 18) и практически непригодно для использования (Дроздовская, 1986).
Анализ фитосанитарного состояния агроценозов мяты показал, что наиболее сильнопоражаемым оказался сорт Згадка (2.9 балла), умеренно поражались сорта Кубанская 6, Краснодарская 2, Тунджа и стандарт Прилукская 6 с распространенностью заболевания, не превышающей 25 %. Единичные поражения растений патогеном отмечены у сортов Москвичка, Медичка, Лекарственная 4, Янтарная и Чернолистная (табл. 3).
Таблица 3. Поражаемость сортов мяты перечной мучнистой
в 1-й год вегетации (2003-2010 гг.)
| Сорт | Поражаемость растений, балл | ||||||||
| 2003 г. | 2004 г. | 2005 г. | 2006 г. | 2007 г. | 2008 г | 2009 г. | 2010 г. | Средняя | |
| Прилукская 6 (стандарт) | 2.3 | 2.6 | 1.9 | 2.1 | 1.8 | 2.5 | 2.7 | 1.5 | 2.2 |
| Москвичка | 0.5 | 1.2 | 0.9 | 0 | 0.9 | 1.1 | 1.5 | 0 | 0.8 |
| Медичка | 1.4 | 1.3 | 1.9 | 0 | 1.5 | 1.7 | 0.9 | 0.5 | 1.1 |
| Лекарственная 4 | 0.3 | 0.8 | 1.7 | 0 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
| Янтарная | 0.8 | 1.4 | 0.5 | 0 | 0 | 1.1 | 0.9 | 0 | 0.7 |
| Чернолистная | 0.7 | 1.5 | 0 | 1.7 | 0 | 1.0 | 1.0 | 0 | 0.7 |
| Згадка | 2.8 | 2.9 | 3.0 | 3.2 | 3.0 | 3.0 | 2.7 | 2.9 | 2.9 |
| Кубанская 6 | 1.8 | 2.3 | 2.1 | 2.3 | 2.1 | 2.0 | 2.5 | 0.5 | 1.9 |
| Краснодарская 2 | 2.0 | 2.8 | 0.5 | 2.9 | 2.1 | 2.3 | 0.7 | 0.5 | 1.7 |
| Тунджа | 1.5 | 2.4 | 1.1 | 1.9 | 0 | 2.8 | 2.1 | 1.2 | 1.8 |
На посадках сильнопоражаемых сортов мяты (таких, как Згадка) чаще наблюдались эпифитотийные ситуации; на слабо- и среднепоражаемых сортах развитие мучнистой росы было обусловлено в большей степени абиотическими факторами. Проведение истребительных защитных мероприятий на агроценозах со слабой и средней степенью поражения растений данным заболеванием не требуется, в данном случае можно ограничиться исключительно профилактическими мерами. Массовое развитие мучнистой росы обычно приурочено к фазе цветения, поэтому при угрозе эпифитотии заболевания сильнопоражаемых сортов к уборке урожая целесообразно приступать в фазу бутонизации, что позволит сохранить товарные качества листа и сравнительно высокую концентрацию эфирного масла в нем.
Из вредителей наибольший урон мяте в Московской области причиняет мятная блошка (Longitarsus lycopi Foudr.), способствующая снижению урожая и ухудшению товарных качеств мятного листа. Наибольшие повреждения листьев блошкой (18-30 %) отмечены у сортов Чернолистная и Медичка, незначительные – у сортов Янтарная, Кубанская 6, Краснодарская 2 и Тунджа. Сорта Москвичка, Лекарственная 4 и Згадка не повреждались этим вредителем вовсе.
Оценка биопродуктивности сортов мяты перечной. Изученный сортимент мяты в процессе исследований по виду производимой продукции разделили на две группы: для производства аптечного листа – Прилукская 6, Лекарственная 4, Янтарная, Медичка, Краснодарская 2 и Чернолистная; эфирного масла и ментола – Москвичка, Згадка, Кубанская 6 и Тунджа.
Многие из сортов, возделываемых на аптечный лист, имеют универсальное назначение и при необходимости могут служить источником для получения мятного масла и ментола. Однако сорта, культивируемые на ментол, зачастую не могут быть использованы для производства аптечного листа, где важное значение имеет товарное качество продукции, нежный аромат и хороший букет вкуса мятного масла при умеренном содержании ментола, обеспечивающие его высокую дегустационную оценку.
В условиях Московской области на дерново-подзолистых почвах мята перечная дает урожай в течение нескольких лет, однако активность продукционного процесса зависит от возраста растений (табл. 4).
На третий год вегетации при практически одинаковом содержании БАВ происходит снижение урожайности сырья, по сравнению с первым годом жизни растений, на 44.6-60.5 %, со вторым – на 48.5-51.0 %. При этом на трехлетних плантациях отмечается изреженность агроценоза, вызванная повышенной засоренностью и ослаблением ростовых процессов у растений мяты, что в значительной степени определяется гранулометрическим составом и уровнем плодородия почвы, технологией возделывания и режимом увлажнения.
Таблица 4. Продуктивный потенциал сортов мяты перечной при 3-х летнем
сроке эксплуатации насаждений (2005-2009 гг.)
| Сорт | Урожайность водушно-сухого листа, т/га | Содержание, % | |||||||
| эфирного масла | общего ментола в масле | ||||||||
| 1-й год | 2-й год | 3-й год | 1-й год | 2-й год | 3-й год | 1-й год | 2-й год | 3-й год | |
| Прилукская 6 (стандарт) | 1.26 | 1.24 | 0.58 | 2.20 | 2.36 | 2.18 | 49.0 | 51.0 | 48.5 |
| Москвичка | 1.77 | 1.69 | 0.70 | 3.46 | 4.16 | 3.40 | 78.0 | 80.0 | 76.4 |
| Медичка | 1.55 | 1.33 | 0.64 | 2.60 | 3.28 | 2.55 | 77.0 | 79.0 | 75.3 |
| Лекарственная 4 | 1.48 | 1.42 | 0.62 | 2.78 | 3.53 | 2.64 | 75.0 | 75.0 | 74.0 |
| Янтарная | 1.46 | 1.34 | 0.66 | 2.85 | 3.31 | 2.76 | 40.0 | 46.0 | 39.2 |
| Згадка | 1.28 | 1.14 | 0.71 | 2.96 | 3.79 | 2.88 | 73.0 | 75.0 | 71.6 |
| Чернолистная | 1.46 | 1.61 | 0.74 | 1.73 | 2.05 | 1.67 | 48.0 | 52.0 | 47.7 |
| Кубанская 6 | 1.68 | 1.82 | 0.72 | 3.93 | 4.81 | 3.88 | 52.0 | 53.0 | 50.8 |
| Краснодарская 2 | 1.29 | 1.46 | 0.64 | 2.55 | 2.77 | 2.47 | 51.0 | 54.0 | 50.5 |
| Тунджа | 1.34 | 1.50 | 0.60 | 2.72 | 3.10 | 2.64 | 54.0 | 56.0 | 52.1 |
| HCP05 | 0.14 | 0.22 | 0.08 | 0.27 | 0.30 | 0.19 | 2.7 | 5.9 | 6.0 |
В первый год вегетации наиболее высокий и стабильный урожай воздушно-сухого листа, по сравнению со стандартным сортом Прилукская 6, отмечен у сортов Москвичка, Кубанская 6, Медичка, Лекарственная 4, Янтарная и Чернолистная; во второй – у сортов в основном южной селекции Чернолистная, Кубанская 6, Тунджа и Москвичка. Во второй год жизни, по сравнению с первым, количество продуцируемого растениями мяты эфирного масла повышалось на 7-28 %. Интенсивность биосинтеза биологически активных соединений у мяты в разные периоды развития растений связана как с их возрастом, так и с погодными условиями (Базилевская, 1990).
В производственных условиях одновременно функционируют агроценозы мяты первого и второго года пользования. В сумме за два года эксплуатации насаждений по урожайности воздушно-сухих листьев (3.07-3.50 т/га) выделились сорта Кубанская 6, Москвичка и Чернолистная, по сбору эфирного масла и общего ментола с 1 га – все сорта, за исключением Чернолистной, превзошли стандартный сорт Прилукская 6 (табл. 5).
Наиболее высокой урожай корневищ хороших посадочных качеств сорта мяты обеспечивают в первый год вегетации растений, поэтому их размножение необходимо осуществлять при однолетнем использовании семенных участков при поздней уборке (отцветание растений) надземной биомассы.
Таблица 5. Суммарная продуктивность сортов мяты перечной за 2 года
эксплуатации насаждений (2005-2007; 2006-2008 гг.)
| Сорт | Урожайность воздушно-сухого листа в сумме за 2 года, т/га | Сбор в сумме за 2 года, кг/га | |
| эфирного масла | общего ментола | ||
| Прилукская 6 (стандарт) | 2.50 | 57.0 | 28.6 |
| Москвичка | 3.46 | 131.5 | 104.8 |
| Медичка | 2.88 | 83.9 | 65.4 |
| Лекарственная 4 | 2.90 | 91.2 | 68.4 |
| Янтарная | 2.80 | 84.9 | 38.6 |
| Згадка | 2.42 | 81.1 | 60.1 |
| Чернолистная | 3.07 | 58.6 | 29.5 |
| Кубанская 6 | 3.50 | 153.5 | 80.7 |
| Краснодарская 2 | 2.75 | 73.3 | 38.6 |
| Тунджа | 2.84 | 82.9 | 45.8 |
| HCP05 | 0.36 | 11.1 | 6.8 |
Многолетние исследования показали перспективность возделывания мяты перечной в НЗР в двухлетней культуре, обеспечивающей высокую урожайность сырья, повышенное содержание БАВ, устойчивость к биотическим и абиотическим факторам и пригодность для производства аптечного листа, эфирного масла и ментола. По комплексу хозяйственно-ценных признаков сорта Медичка, Лекарственная 4 и Янтарная, обладающие хорошим букетом и ароматом эфирного масла, выделены как наиболее перспективные для возделывания на аптечный лист, тогда как сорта Москвичка, Кубанская 6 и Згадка с повышенным содержанием ментола в масле – для производства эфирного масла и ментола.
Оценка антиоксидантной активности сортов мяты перечной.
Изучаемые сорта мяты характеризовались разной суммарной антиоксидантной активностью (САОА), величина которой зависела от фазы уборки сырья (рис.1).
В пределах изученного сортимента показатель САОА варьировал в довольно широком диапазоне – от 6.75 до 19.65 г рутина на 100 г а.с.в. (абсолютно сухого вещества). По этому признаку лучшими оказались сорта Янтарная, Краснодарская 2, Лекарственная 4 и Тунджа, превышающие стандарт на 33-160 %. Сорта 3гадка, Чернолистная, Медичка и Москвичка были на уровне или незначительно превышали стандартный сорт Прилукская 6, тогда как сорт Кубанская 6 уступал ему на 11 %.
Установлена тенденция нарастания значений САОА в процессе онтогенеза растений от фазы бутонизации к фазе массового цветения. При этом максимальная величина этого показателя отмечена в фазе массового цветения растений – оптимальной фазе формирования урожая и накопления БАВ.
Рис.1. Суммарная антиоксидантная активность (САОА) сортов мяты перечной в разные фазы вегетации, г рутина на 100 г а.с.в.
Таким образом, экспресс-методику анализа образцов мяты перечной по САОА можно использовать в селекционной работе, направленной на создание новых высокопродуктивных сортов и их опытно-производственных испытаниях.
Характеристика сорта мяты перечной Ароматная, рекомендованного для возделывания в РФ. Методом клонового отбора из семенного потомства гибридной популяции, полученной от спонтанного опыления низкоментольных разновидностей мят, был выделен и отобран перспективный селекционный номер КИП 17, положенный в основу создания ценного сорта мяты Ароматная.
Отличительными морфобиологическими особенностями сорта Ароматная являются высокорослые и густооблиственные растения с тонкими побегами диаметром 3-4 мм, которые в структуре листостебельной массы занимают незначительный удельный вес, в результате чего большая часть урожая с единицы площади приходится на долю листьев – наиболее ценный компонент сырья. Зональное сортоиспытание нового сорта Ароматная, в сравнении с сортами Прилукская 6 и Кубанская 6, показало по отдельным признакам его заметное превосходство. При практически одинаковой эфиромасличности сорт Ароматная по урожаю листа и сбору эфирного масла показал существенное превышение (0.24-030 т/га и 5.3-6.9 кг/га соответственно) над стандартным сортом листового направления Прилукская 6. В то же время по содержанию БАВ он заметно уступал сорту Кубанская 6, культивируемому на эфирное масло и ментол. Наряду с другими сортами в условиях Московской области новый сорт отличается хорошей зимостойкостью и устойчивостью к основным видам заболеваний (табл. 6).
Таблица 6. Сравнительная характеристика сорта мяты Ароматная по хозяйственно-ценным признакам в 1-й год вегетации в разных зонах возделывания (2008-2010 гг.)
| Признак | Прилукская 6 (стандарт) | Ароматная (КИП 17) | Кубанская 6 | НCP05 |
| НЗР (Московская область) | ||||
| Урожайность воздушно-сухого листа, т/га | 1.43 | 1.67 | 1.70 | 0.15 |
| Содержание эфирного масла, % | 1.92 | 1.96 | 3.50 | 0.13 |
| Сбор эфирного масла, кг/га | 27.4 | 32.7 | 59.5 | 4.44 |
| Содержание ментола в масле, % | 49.0 | 0.05 | 50.0 | 1.25 |
| Сбор ментола, кг/га | 13.5 | 0.016 | 29.8 | 1.86 |
| Вегетационный период (число суток от посадки до цветения) | 127 | 132 | 133 | - |
| Урожайность корневищ, т/га | 9.7 | 8.5 | 7.3 | 0.80 |
| Поражаемость мучнистой росой, балл | 3.0 | 0 | 2.3 | - |
| Краснодарский край | ||||
| Урожайность воздушно-сухого листа, т/га | 1.50 | 1.80 | 1.82 | 0.26 |
| Содержание эфирного масла, % | 2.0 | 2.05 | 4.51 | 0.13 |
| Сбор эфирного масла, кг/га | 30.0 | 36.9 | 82.0 | 5.74 |
| Содержание ментола в масле, % | 49.0 | 0.315 | 50.0 | 1.20 |
| Сбор ментола, кг/га | 14.7 | 1.2 | 41.0 | 2.75 |
| Вегетационный период (число суток от посадки до цветения) | 124 | 123 | 129 | - |
| Урожайность корневищ, т/га | 11.9 | 10.6 | 9.5 | 0.53 |
| Поражаемость ржавчиной, балл | 2.4 | 0 | 1.6 | - |
Отличительной особенностью сорта Ароматная является биохимический состав мятного масла с минорным (0.05-0.315 %) содержанием в нем ментола. Хроматографический анализ показал, что хемотип сорта Ароматная значительно отличается от такового у сорта Кубанская 6. Доминирующими компонентами у него являются ментон, изо-ментон, пулегон, тогда как у сорта Кубанская 6 – ментол, ментон, изо-ментон, ментилацетат. Выведенному сорту присуще высокое качество мятного масла с нежным ароматом и хорошим вкусом, что чрезвычайно важно для сортов листового использования.
Сорт Ароматная Госреестром с 2012 г. допущен к производственному возделыванию на территории РФ. На него получены авторское свидетельство № 56663 и патент № 6519 с датой приоритета 11.10.2011 г.
Разработка основных элементов сортовой технологии возделывания
мяты перечной в НЗ РФ
Получению стабильно высоких урожаев качественного сырья мяты предшествует четкое соблюдение агроприемов, способствующих оптимальному удовлетворению потребностей растений в факторах роста и развития. Дифференцированная отзывчивость сортов мяты на различные параметры агротехники возделывания требует корректировки в их применении с учетом нормы реакции сорта.
Изучение оптимальных норм посадки корневищ при культивировании сортов мяты перечной на сырье и посадочный материал. Норма посадки корневищ мяты является одним из важнейших элементов технологии выращивания сорта, обеспечивающим оптимальную густоту стояния растений, их площадь питания, освещенность, уровень обеспечения влагой и питательными веществами. Агрорекомендацией по возделыванию мяты перечной в России была принята единая норма посадки 1.5 т/га при ширине междурядий 70 см. При этом норма была установлена без анализа связи между показателями качества посадочного материала и биологических особенностей сорта, что чрезвычайно важно для такой культуры, как мята перечная.
Для определения оптимальной нормы посадки, изучаемые сорта по толщине корневищ условно подразделяли на тонкокорневищные с диаметром корней 3-4 мм (Москвичка, Кубанская 6), среднекорневищные с диаметром 5-6 мм (Медичка, Лекарственная 4) и толстокорневищные с диаметром 7-8 мм (Янтарная, 3гадка).
В первый год вегетации число всходов на единице площади находилось в прямой зависимости от нормы посадочного материала. С увеличением нормы посадки корневищ плотность травостоя повышалась, достигая максимума при норме посадки 2 т/га (43.3-55.3 шт./м2). По этому признаку наблюдалась различная реакция генотипов. В среднем за 3 года исследований сорта Медичка, Москвичка, Лекарственная 4 и Кубанская 6 обеспечили максимальное число побегов на единице площади (50.5-55.3 шт./м2), тогда как сорта 3гадка и Янтарная при той же норме посадки отличались пониженным побегообразованием (43.3-49.4 шт./м2) (табл. 7).
Таблица 7. Густота стояния растений (шт./м2) сортов мяты перечной в зависимости от норм посадки корневищ в 1-й год вегетации (2007-2009 гг.)
| Сорт | Норма посадки корневищ, т/га | ||
| 1.0 | 1.5 - контроль | 2.0 | |
| Медичка | 38.0±0.5 | 45.3±0.6 | 55.3±0.8 |
| Лекарственная 4 | 39.5±0.5 | 45.2±0.6 | 54.7±0.8 |
| Янтарная | 39.1±0.4 | 42.2±0.5 | 49.4±0.8 |
| Кубанская 6 | 39.0±0.6 | 42.5±0.8 | 50.5±0.6 |
| Москвичка | 41.6±0.7 | 43.8±0.6 | 51.7±0.7 |
| 3гадка | 33.7±0.7 | 39.3±0.9 | 43.3±0.8 |
С увеличением нормы посадки корневищ изменялась и архитектоника растений – снижался коэффициент кущения и степень их облиственности, что обусловлено уменьшением площади питания растений.
В первый год жизни растений реакция изучаемых сортов мяты на норму посадочного материала по величине продуктивности была различной и в значительной мере определялась биологическими и генотипическими особенностями сорта, а также складывающимися погодными условиями во время вегетации – температурой воздуха, влагообеспеченностью, продолжительностью солнечной инсоляции (табл. 8).
Норма посадки зависела от качества посадочного материала, в первую очередь от толщины и выполненности корневищ. Среднекорневищный сорт Медичка по продуктивности сырья и количеству эфирного масла в нем положительно отзывался на повышенную норму посадки корневищ (2 т/га), обеспечив существенную прибавку урожая мятного листа (0.25 т/га) и концентрации эфирного масла (0.26 %), по сравнению с контрольным вариантом. Сорта Кубанская 6 и Москвичка, характеризующиеся тонкими и хорошо выполненными корневищами, практически не реагировали на увеличение нормы посадочного материала. Даже при минимальной норме (1 т/га), они показали сравнительно высокий урожай листа (1.87-1.98 т/га) с содержанием эфирного масла 3.58-3.62 %, практически не уступающий контролю и варианту с удвоенной нормой.
Процентное содержание общего ментола в масле у изучаемого сортимента не зависело от нормы посадки и определялось исключительно сортовыми особенностями и погодными условиями.
На семенных участках и маточниках мяты при комплексном использовании продукции на товарное сырье и корневища, основное внимание уделяется получению максимального урожая качественного посадочного материала. В первый год вегетации сорта Медичка, Лекарственная 4 и Янтарная положительно реагировали на загущение насаждений с нормой посадки 2 т/га, обеспечив существенную прибавку урожая корневищ (1.5-1.8 т/га), по сравнению со стандартным вариантом (1.5 т/га). Однако достоверное увеличение урожая посадочного материала не сопровождалось повышением коэффициента его размножения, который составлял 1:4.6-1:5.9, заметно уступая варианту с минимальной нормой посадки 1 т/га (1:6.1-1:10.1). Учитывая агробиологические особенности культуры – сравнительно низкий коэффициент размножения, на семенных участках и маточниках мяты наиболее экономически оправдана пониженная норма посадочного материала (1 т/га), позволяющая получать стабильные урожаи корневищ при одновременном увеличении коэффициента их размножения (табл. 8).
Таблица 8. Хозяйственно-ценные признаки сортов мяты перечной в
зависимости от норм посадки корневищ в 1-й год вегетации (2007-2009 гг.)
| Сорт | Норма посадки корневищ, т/га | Урожайность, т/га | Содержание, % | Сбор эфирного масла, кг/га | ||
| корневищ | воздушно -сухих листьев | общего ментола в масле | эфир- ного масла | |||
| Медичка | 1.0 | 7.4 | 1.41 | 73.7 | 2.56 | 36.1 |
| 1.5- контроль | 9.2 | 1.55 | 76.0 | 2.70 | 41.8 | |
| 2.0 | 10.7 | 1.80 | 76.5 | 2.96 | 53.2 | |
| Лекарственная 4 | 1.0 | 6.1 | 1.31 | 72.9 | 2.96 | 38.8 |
| 1.5- контроль | 7.7 | 1.55 | 73.2 | 2.91 | 45.1 | |
| 2.0 | 9.2 | 1.64 | 77.2 | 2.91 | 47.7 | |
| Янтарная | 1.0 | 8.6 | 1.56 | 43.6 | 2.53 | 39.4 |
| 1.5- контроль | 10.0 | 1.65 | 48.2 | 2.84 | 46.8 | |
| 2.0 | 11.8 | 1.82 | 43.1 | 2.79 | 50.8 | |
| Кубанская 6 | 1.0 | 6.0 | 1.87 | 50.3 | 3.49 | 65.2 |
| 1.5- контроль | 7.3 | 1.96 | 50.7 | 3.58 | 70.1 | |
| 2.0 | 8.2 | 1.92 | 50.0 | 3.60 | 69.1 | |
| Москвичка | 1.0 | 7.0 | 1.98 | 78.7 | 3.62 | 71.6 |
| 1.5- контроль | 8.4 | 2.11 | 76.8 | 3.60 | 75.9 | |
| 2.0 | 9.1 | 2.14 | 80.5 | 3.57 | 76.4 | |
| 3гадка | 1.0 | 10.1 | 1.39 | 74.3 | 3.22 | 44.8 |
| 1.5- контроль | 10.9 | 1.54 | 75.0 | 3.34 | 51.4 | |
| 2.0 | 11.7 | 1.69 | 73.3 | 3.31 | 55.9 | |
| HCP05 средних частных 1.1 0.21 6.3 0.17 6.3 HCP05 по фактору А (сорта) 0.8 0.12 6.1 0.15 5.9 HCP05 по фактору В (нормы посадки) 0.9 0.18 5.2 0.13 5.4 | ||||||
Во второй год вегетации сохранилась тенденция влияния нормы посадки на продуктивность сортов. В сумме за 2 года эксплуатации насаждений преимущество пониженной (1 т/га) нормы посадки отмечено у сортов Москвичка и Кубанская 6, повышенной (2 т/га) – у сорта Медичка. Оптимальной нормой посадки при возделывании сортов Лекарственная 4, Янтарная, Згадка является 1.5 т/га, что обеспечивает в НЗР получение стабильного урожая мятной продукции, а у сортов Москвичка и Кубанская 6 к тому же и 50%-ю экономию посадочного материала (табл. 9).
Таблица 9. Урожайность сырья и сбор эфирного масла сортов мяты в зависимости от норм посадки корневищ за 2 года эксплуатации насаждений
(2007-2010 гг.)
| Сорт | Урожайность воздушно- сухих листьев, т/га | Сбор эфирного масла, кг/га | ||||
| норма посадки, т/га | норма посадки, т/га | |||||
| 1.0 | 1.5 | 2.0 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | |
| Медичка | 3.00 | 3.15 | 3.76 | 92.9 | 96.2 | 116.4 |
| Лекарственная 4 | 2.93 | 3.07 | 3.12 | 93.2 | 97.5 | 98.8 |
| Янтарная | 2.80 | 2.87 | 3.00 | 86.1 | 88.3 | 89.3 |
| Кубанская 6 | 3.94 | 3.72 | 3.80 | 160.2 | 136.9 | 138.8 |
| Москвичка | 3.96 | 3.87 | 3.76 | 169.2 | 118.0 | 147.1 |
| 3гадка | 3.09 | 3.17 | 3.24 | 108.8 | 113.0 | 115.2 |
| В среднем | 3.29 | 3.31 | 3.45 | 118.4 | 108.3 | 117.6 |
| HCP05 средних частных 0.28 6.4 HCP05 по фактору А (сорта) 0.26 5.3 HCP05 по фактору В (нормы посадки) 0.22 5.5 | ||||||
Изучение возможности размножения сортов мяты перечной отрезками корневищ. При производственном возделывании мяты перечной размножение целыми корневищами нетехнологично, так как осуществляется исключительно вручную, при этом на долю работ по выкопке, подготовке и посадке корневищ приходится более 40 % всех трудовых затрат в первый год вегетации (Мустяцэ и др., 1987). При размножении отрезками корневищ посадку мяты можно механизировать, что особенно важно для НЗР, где двухлетнее использование плантаций предполагает ежегодное обновление 50 % площадей под культурой.
Существующие рекомендации по размножению мяты отрезками корневищ предусматривают широкий диапазон их размеров – от 6-10 до 20-22 см (Мустяцэ, 1972; Чиков, 2002). В пределах исследованных сортов мяты корни и корневища значительно различались по морфотипу, в частности по форме, окраске, толщине и длине междоузлий. Короткие междоузлия длиной 2-2.2 см были присущи сортам Москвичка, Янтарная и 3гадка, средние (2.8-3.2 см) – сортам Лекарственная 4 и Кубанская 6, длинные (3.5-3.8 см) – сорту Медичка. С целью стандартизации величины отрезков посадочного материала свежевыкопанные однотипные корневища по числу междоузлий делили на фракции: А – 8, В – 6 и С – 4 междоузлий, в результате чего они имели 9, 7 и 5 узлов соответственно. Контролем (К) служили целые корневища каждого сорта. При одинаковом числе узлов и междоузлий отрезки корневищ у сортов имели разную длину. Так, у фракции А длина отрезков варьировала от 16 до 28, В – от 13 до 21 и С – от 8 до 14 см.
Трехлетние полевые опыты показали зависимость плотности агроценоза, продуктивности сырья и посадочного материала от фракций отрезков корневищ, используемых для закладки насаждений мяты. Наиболее высокие значения этих показателей отмечены при размножении отрезками корневищ длиной 16-28 см (фракция А), сравнительно низкие – при использовании отрезков длиной 8-14 см (фракция С). Эта зависимость обусловлена тем, что чем длиннее отрезок и больше на нем узлов, тем больше из пазушных почек формируется надземных побегов, являющихся основным структурообразующим элементом урожая (табл. 10).
Таблица 10. Влияние фракций посадочного материала сортов мяты перечной на урожайность листа и корневищ в 1-й год вегетации (2005-2007 гг.)
| Сорт | Фракции отрезков корневищ | Среднее по сорту | |||
| К | А | В | С | ||
| Урожайность воздушно-сухих листьев, т/га | |||||
| Медичка | 1.55 | 1.39 | 1.26 | 0.64 | 1.21 |
| Лекарственная 4 | 1.52 | 1.37 | 1.16 | 0.85 | 1.17 |
| Янтарная | 1.52 | 1.37 | 1.16 | 0.77 | 1.21 |
| Кубанская 6 | 1.24 | 1.08 | 0.83 | 0.68 | 0.96 |
| Москвичка | 1.54 | 1.50 | 1.29 | 0.71 | 1.28 |
| 3гадка | 1.43 | 1.27 | 0.98 | 0.82 | 1.13 |
| HCP05 средних частных 0.19 НСР05 по фактору А(сорта) 0.09 НСР05 по фактору В(фракции) 0.17 | |||||
| Урожайность корневищ, т/га | |||||
| Медичка | 14.0 | 13.8 | 11.9 | 6.7 | 11.60 |
| Лекарственная 4 | 13.6 | 11.7 | 10.4 | 7.5 | 10.80 |
| Янтарная | 11.3 | 12.4 | 10.6 | 6.9 | 10.30 |
| Кубанская 6 | 10.5 | 9.3 | 5.5 | 4.3 | 7.40 |
| Москвичка | 9.4 | 8.8 | 6.3 | 4.0 | 7.13 |
| 3гадка | 13.0 | 12.9 | 11.6 | 6.3 | 10.95 |
| HCP05 средних частных 0.90 НСР05 по фактору А(сорта) 0.84 НСР05 по фактору В(фракции) 0.53 | |||||
Наряду с густотой стояния и высотой растений испытуемый агроприем (размер отрезков корневищ), оказывал влияние на облиственность растений. В пределах изученного сортимента с уменьшением числа побегов на 1 м2, увеличивалась площадь питания и изменялась архитектоника растений. Исследованные сорта 3гадка, Москвича, Лекарственная 4 и Медичка при посадке корневищами фракции С имели тенденцию к дополнительному ветвлению и повышению облиственности растений, которая на 5-7 % превышала контроль.
Вариант с отрезками корневищ длиной 16-28 см (фракция А) обеспечил максимальную урожайность воздушно-сухих листьев, практически равную контролю, тогда как фракции В и С уступали ему.
Продуктивность посадочного материала, также как и урожай сырья, находилась в аналогичной зависимости от величины отрезков корневищ. Вместе с тем по этому признаку наблюдались сортовые различия. При использовании фракции А урожайность корневищ у большинства сортов была на уровне контрольного варианта, тогда как у сортов Кубанская 6 и Лекарственная 4 она была ниже его на 12-14 %.
При размножении мяты отрезками длиной 12-21 см (фракция В) сорта Янтарная, Медичка, Москвичка и Лекарственная 4, ощутимо уступая контрольному варианту, обеспечили сравнительно высокую (1.16-1.29 т/га) урожайность мятного листа, а Медичка, Лекарственная 4, Янтарная и Згадка – корневищ (10.4-11.9 т/га). Это обусловлено высоким потенциалом продуктивности сортов, их склонностью к интенсивному ветвлению, формированию мощного листового аппарата, надземной и подземной биомассы.
По количественному содержанию БАВ – массовой доли эфирного масла в листьях и ментола в масле, отмечались только сортовые различия.
Установлено, что с учетом разной длины междоузлий при одинаковом числе узлов на отрезке, размер их даже в пределах одной фракции различался по сортам. При этом наиболее ценным посадочным материалом для обеспечения высокой продуктивности сырья и корневищ, являются отрезки с 9 и 7 узлами (фракции А и В) длиной 16-28 и 13-21 см, тогда как для механизированной посадки предпочтительны отрезки меньшей длины (10-15 см), характеризующиеся большей сыпучестью и компактностью в объеме (Мустяцэ, 1990).
С учетом этого фактора, сорта Москвичка, Янтарная и Згадка, имеющие короткие междоузлия, можно успешно размножать отрезками корневищ длиной 16-18 см (фракция А); сорта Лекарственная 4, Кубанская 6 и Медичка со средними и длинными расстояниями между узлами – отрезками длиной 17-21 см (фракция В).
Оптимизация сроков уборки сортов мяты перечной разного целевого назначения. Одним из наиболее важных элементов сортовой технологии возделывания мяты является определение оптимального срока уборки урожая сырья, позволяющего максимально сохранить биологический урожай и выход действующих веществ с единицы площади, а также обеспечить равномерное использование трудовых и технических ресурсов при уборке и переработке мятного сырья.
В первый год вегетации основной урожай аптечного листа сорта мяты, независимо от их целевого использования, формируют в фазе бутонизация - начало цветения. При образовании репродуктивных органов (соцветия) ростовые процессы у мяты приостанавливаются, а урожай листостебельной массы стабилизируется. В среднем за три года исследований, урожайность сортов в фазу бутонизации варьировала от 1.54 т/га у сорта 3гадка до 1.77 т/га у сортов Кубанская 6 и Москвичка. При этом сырье мяты, убранное в эту фазу, отличалось высокими товарными качествами (листья были зелеными, не поврежденными болезнями и вредителями), полностью отвечающими требованиям ГОСТ 23768-79 (табл. 11).
Таблица 11. Урожайность, качество сырья и сбор БАВ сортов мяты перечной
в зависимости от фазы уборки в 1-й год вегетации (2005-2007 гг.)
| Признак | Фенофаза уборки | Медич- ка | Лекарст- венная 4 | Янтар- ная | Кубан- ская 6 | Моск- - вичка | 3гадка | Среднее по пфенофазам |
| Урожайность воздушно- сухого листа, т/га | бутонизация | 1.65 | 1.72 | 1.60 | 1.77 | 1.77 | 1.54 | 1.67 |
| цветение | 1.77 | 1.73 | 1.66 | 1.83 | 1.84 | 1.47 | 1.73 | |
| отцветание | 1.69 | 1.70 | 1.54 | 1.72 | 1.72 | 1.46 | 1.64 | |
| НСР05 средних частных 0.16 НСР05 по фактору В (фенофазы) 0.13 | ||||||||
| Содержание эфирного масла, % | бутонизация | 2.64 | 2.66 | 2.90 | 3.94 | 3.46 | 3.05 | 3.11 |
| цветение | 2.90 | 2.90 | 3.05 | 4.18 | 3.56 | 3.17 | 3.29 | |
| отцветание | 2.41 | 2.63 | 2.90 | 3.61 | 3.20 | 3.00 | 2.96 | |
| НСР05 средних частных 0.27 НСР05 по фактору В (фенофазы) 0.21 | ||||||||
| Сбор эфирного масла, кг/га | бутонизация | 43.5 | 45.7 | 46.4 | 69.7 | 60.9 | 47.0 | 52.2 |
| цветение | 51.3 | 50.2 | 50.6 | 76.5 | 65.5 | 46.6 | 56.8 | |
| отцветание | 40.7 | 44.7 | 44.6 | 62.1 | 55.0 | 43.8 | 48.5 | |
| НСР05 средних частных 5.12 НСР05 по фактору В (фенофазы) 4.20 | ||||||||
В фазу массового цветения практически у всех сортов наблюдалась тенденция к повышению урожая листа при некотором ухудшении его товарных качеств. По массовой доле и сбору эфирного масла с 1 га эта фаза у большинства сортов оказалась наиболее оптимальной, обеспечившая, по сравнению с фазой бутонизации, значительную прибавку выхода действующих веществ с единицы площади.
Уборка мяты в фазу отцветания растений показала снижение количественных показателей хозяйственно ценных признаков, в частности урожайности сырья и выхода БАВ, что, очевидно, объясняется активным оттоком пластических веществ растений в подземные органы (корневища) и изменением структуры урожая. Как известно, у мяты перечной по мере старения листьев синтез эфирного масла ослабевает, потери его через испарение не покрываются новообразованием, относительное и абсолютное количество масла в растениях снижается (Хотин, 1968).
Трехлетние исследования показали, что в средней полосе НЗР сроки уборки сортов мяты должны быть дифференцированы с учетом целевого назначения мятной продукции и биологических особенностей сорта. Сорта Медичка, Лекарственная 4 и Янтарная, возделываемые на аптечный лист, следует убирать в фазу бутонизации - начала цветения, Кубанская 6 и Москвичка, культивируемые на эфирное масло и ментол – массового цветения, а сорт 3гадка – бутонизации, что обеспечивает получение сравнительно высокого урожая качественного листа (1.60-1.72 т/га) и сбора эфирного масла (46.6-76.5 кг/га), а сорту Згадка позволяет избежать эпифитотии заболевания мучнистой росой.
На семенных участках и маточниках с целью комплексного использования продукции уборку листостебельной массы сортов Медичка, Лекарственная 4, Янтарная, Москвичка целесообразно проводить в более поздние сроки – в фазу полного отцветания растений (октябрь), сортов Кубанская 6 и Згадка – в фазу массового цветения, что позволит повысить экономическую эффективность семеноводства мяты.
Биопродуктивность и адаптивность сортов мяты перечной в зависимости от экзогенных регуляторов роста. Одним из наиболее доступных способов управления процессом метаболизма, повышающим адаптивные свойства растений к условиям внешней среды, продуктивность и качество сырья, является использование регуляторов роста, обладающих полифункциональным действием.
Эффективность действия регуляторов роста Циркон и Эпин-экстра зависела от росторегулирующего фактора и погодных условий. В засушливых условиях 2010 г. под действием Циркона высота растений превышала контроль на 12-22 %, кустистость – на 16-28 %, тогда как в оптимальных условиях 2009 г. действие этого росторегулятора было менее эффективным.
Реакция сортов на обработку Эпин-экстра, наоборот, была более значительной при оптимальных погодных условиях (2009 г.), где прибавка над контролем по высоте растений в пределах сортов варьировала от 5 до 20 %, кустистости – от 17 до 28 %; в условиях засухи эти показатели были на уровне 8-12 и 6-19 % соответственно.
Сорта мяты по-разному реагировали на засуху (2010 г.) снижением урожая сырья, что обусловлено их генетическими особенностями и разной степенью адаптированности к высокому температурному режиму и острому дефициту влаги. Наиболее сильная реакция на неблагоприятные условия внешней среды наблюдалась у сортов Медичка и Москвичка, у которых снижение урожая сырья составило 0.46-0.48 т/га, в меньшей степени - у сортов 3гадка, Лекарственная 4, Кубанская 6 и Янтарная (0.16-0.22 т/га).
Наибольшая эффективность действия Циркона проявилась в острозасушливых условиях. Его применение обеспечило прирост урожайности сырья от 12 % у сорта Кубанская 6 до 26 % у сорта Згадка. При оптимальных погодных условиях более эффективно сработал Эпин-экстра, прибавка урожая в зависимости от сорта варьировала от 13 до 32 %. В годы с повышенным температурным режимом и дефицитом атмосферных осадков эффективность действия Эпин-экстра, в отличие от Циркона, проявилась в значительно меньшей степени. Существенная прибавка урожая листа в данном варианте отмечена только у сортов Лекарственная 4 и 3гадка (табл. 12).
Таблица 12. Урожайность воздушно-сухих листьев сортов мяты перечной в
зависимости от регуляторов роста в 1-й год вегетации, т/га (2009-2010 гг.)
| Сорт | Оптимальные погодные условия (2009 г.) | Засушливые погодные условия (2010 г.) | ||||||
| Контроль | Циркон | Эпин-экстра | НСР05 | Контроль | Циркон | Эпин- экстра | НСР05 | |
| Медичка | 1.72 | 1.85 | 1.98 | 0.24 | 1.24 | 1.53 | 1.36 | 0.24 |
| Лекарственная 4 | 1.55 | 1.84 | 2.00 | 0.27 | 1.35 | 1.68 | 1.51 | 0.15 |
| Янтарная | 1.66 | 1.55 | 1.68 | 0.25 | 1.44 | 1.50 | 1.41 | 0.20 |
| Кубанская 6 | 2.23 | 2.21 | 2.52 | 0.28 | 2.01 | 2.26 | 2.09 | 0.23 |
| Москвичка | 1.78 | 2.02 | 2.02 | 0.23 | 1.32 | 1.65 | 1.56 | 0.35 |
| 3гадка | 1.22 | 1.46 | 1.61 | 0.21 | 1.06 | 1.34 | 1.20 | 0.13 |
Эфиромасличность мяты и других ароматических культур обусловлена генетическими особенностями сорта и в значительной мере зависит от метеоусловий года (Зауралов, 1978; Kokkini et al., 1989; Ruberto et al., 1993; Leto et al., 1994). В НЗР в условиях, благоприятных для роста и развития мяты (2009 г.), массовая доля эфирного масла у изучаемых сортов варьировала в пределах 2.54-3.45 %, в условиях высоких температур и водного дефицита (2010 г.) – 3.26-5.10 % (рис. 2).
Рис. 2. Изменение биопродуктивности сортов мяты перечной первого года
вегетации в связи с погодными условиями
При высокой солнечной активности и дефиците влаги во второй половине вегетации 2010 г., увеличение количества продуцируемого эфирного масла в надземной массе компенсировало снижение урожайности последней. Под влиянием Циркона увеличивался сбор эфирного масла, что связано, в основном, с благоприятным воздействием этого регулятора роста растений не столько на эфиромасличность, сколько на их устойчивость к стрессам. При этом прибавка эфиромасличной продуктивности в засушливых погодных условиях 2010 г. по сравнению с контрольным вариантом составила по абсолютной величине 7.9 кг/га (в 2 раза), а по относительной – 12 % (в 1.1 раза).
Применение Эпин-экстра в целом не способствовало снятию стресс-фактора высокой солнечной активности в сочетании с дефицитом влаги, из-за чего изменение продуктивности эфирного масла в 2010 г. по сравнению с 2009 г. было меньше, чем в контроле и в варианте с Цирконом.
Действие биорегуляторов на продуктивные свойства сортов мяты во второй год жизни растений проявилось в увеличении урожая и выхода БАВ с 1 га. Это обусловлено стимулирующим влиянием биопрепаратов на рост и развитие корневищ в первый год вегетации, особенно в условиях гидротермального стресса, что повысило адаптивность сортов и позволило им хорошо перенести зимние условия 2010-2011 гг. В то же время в контроле на плантации второго года жизни наблюдались выпады растений и изреженность травостоя, что привело к потерям урожая сырья, которые в зависимости от сорта составили 7-12 %.
Под действием Циркона и Эпин-экстра в среднем за 2 года эксплуатации агроценоза урожай воздушно-сухих листьев в пределах сортов повышался на 14-33 %. При этом росторегуляторы практически не оказывали влияния на содержание эфирного масла в сырье изучаемых сортов, однако за счет повышения урожайности сырья сбор его с единицы площади заметно увеличивался (табл. 13).
Таблица 13. Урожайность сырья и сбор эфирного масла сортов мяты в зави-
симости от регуляторов роста в сумме за 2 года эксплуатации насаждений
(2009-2011 гг.)
| Сорт | Росторе-гулятор | Урожайность воздушно- сухих листьев, т/га | Сбор эфирного масла, кг/га | ||||
| 1-й год | 2-й год | в сумме за 2 года | 1-й год | 2-й год | в сумме за 2 года | ||
| Медичка | Контроль | 1.49 | 1.09 | 2.58 | 46.6 | 41.2 | 87.8 |
| Циркон | 1.53 | 1.56 | 3.09 | 45.9 | 56.1 | 102.0 | |
| Эпин-экстра | 1.67 | 1.76 | 3.43 | 52.6 | 56.3 | 108.9 | |
| Лекарственная 4 | Контроль | 1.45 | 1.41 | 2.86 | 41.5 | 48.4 | 89.9 |
| Циркон | 1.58 | 1.74 | 3.32 | 47.4 | 62.6 | 110.0 | |
| Эпин-экстра | 1.75 | 2.01 | 3.76 | 52.5 | 73.1 | 125.6 | |
| Янтарная | Контроль | 1.55 | 1.21 | 2.76 | 50.0 | 44.5 | 94.5 |
| Циркон | 1.52 | 1.65 | 3.17 | 49.5 | 63.3 | 112.6 | |
| Эпин-экстра | 1.54 | 1.77 | 3.31 | 50.0 | 68.5 | 118.5 | |
| Кубанская 6 | Контроль | 2.00 | 1.55 | 3.75 | 69.0 | 54.4 | 123.4 |
| Циркон | 2.15 | 2.06 | 4.21 | 74.6 | 97.0 | 171.6 | |
| Эпин-экстра | 2.31 | 1.97 | 4.28 | 116.7 | 81.7 | 198.4 | |
| Москвичка | Контроль | 1.55 | 1.81 | 3.36 | 55.9 | 75.4 | 131.3 |
| Циркон | 1.84 | 2.25 | 4.09 | 66.7 | 96.5 | 163.2 | |
| Эпин-экстра | 1.79 | 2.07 | 3.86 | 63.0 | 86.9 | 149.9 | |
| 3гадка | Контроль | 1.14 | 1.03 | 2.17 | 41.7 | 47.6 | 89.3 |
| Циркон | 1.40 | 1.09 | 2.49 | 51.5 | 43.6 | 95.1 | |
| Эпин-экстра | 1.42 | 1.20 | 2.62 | 51.9 | 53.0 | 104.9 | |
| НСР05 средних частных 0.32 0.17 6.3 6.5 HCP05 по фактору А (сорта) 0.15 0.14 6.1 6.3 HCP05 по фактору В 0.15 0.13 5.9 6.0 (росторегуляторы) | |||||||
Таким образом, использование регуляторов роста при возделывании мяты перечной является перспективным приемом, который стимулирует защитные свойства растений, улучшает фитосанитарное состояние посевов, обеспечивает более полную реализацию биологического потенциала сортов и повышает адаптацию растений к стрессовым факторам.
Отзывчивость сортов мяты перечной к агрохимическому окультуриванию дерново-подзолистых почв НЗР. В комплексе агротехнических мероприятий, направленных на наиболее полную реализацию биологического потенциала сорта в тех или иных агроклиматических условиях, одно из ведущих мест принадлежит удобрениям, изменяющим комплекс агрохимических свойств почвы и ее плодородие (Орлова, 1985; Шабанов и др., 2005; Загуменников, 2006; Федянин, 2007).
В засушливом 2007 г. ростовые процессы у растений всех сортов этой влаголюбивой культуры были ослабленными и, как следствие, сравнительно невысокой была эффективность используемых удобрений. Все сорта, за исключением сортов Кубанская 6 и Згадка, положительно реагировали только на совместное внесение ТНК+NPК+CaCО3.
Благоприятные погодные условия 2008-2009 гг. способствовали более эффективному влиянию удобрений на урожай сырья. Наиболее заметная прибавка урожая (0.38-0.82 т/га) по сравнению с вариантом без удобрений была получена у всех изученных сортов при комплексном окультуривании почвы (THK+NPK+CaCO3). На совместное внесение органических, минеральных удобрений и извести лучше других реагировали сорта 3гадка и Янтарная, где урожайность сырья на 52-59 % превышала контрольный вариант.
Трехлетние полевые опыты также подтвердили положительную роль совместного применения органических и минеральных удобрений (THK+NPK) в увеличении урожая сортов Кубанская 6, Москвичка и 3гадка.
Реакция сортов на внесение извести как регулятора почвенной кислотности была незначительной, что объясняется близкой к нейтральной реакцией почвенной среды опытного участка (pH 6.0).
По совокупности изученных сортов мяты в первый год вегетации существенную прибавку урожайности воздушно-сухих листьев к уровню контроля обеспечило применение ТНК (0.25 т/га), NPK (0.29 т/га), ТНК+NPK (0.42 т/га), CaCO3+NPK (0.33 т/га) и ТНК+NPК+CaCО3 (0.43 т/га) (табл. 14).
Основным критерием эффективности действия удобрений на мяту перечную служит показатель общего сбора действующих веществ с единицы площади. По выходу эфирного масла с 1 га, определяемому как произведение величины урожая и содержания действующих веществ, реакция генотипов на удобрения была неоднозначной. Комплексное внесение органических, минеральных удобрений и извести (TНK+NPK+CaCO3) обеспечило его достоверное увеличение в основном за счет повышения урожая сырья. При этом прибавка по годам в пределах сортов составляла 21-63 %. Особенно высокий сбор эфирного масла (47.0-71.1 кг/га) отмечен у сортов Кубанская 6, Москвичка и 3гадка в 2008-2009 гг. По этому показателю сорт Москвичка проявил высокую отзывчивость на минеральные, а сорт 3гадка – органические удобрения.
Таблица 14. Урожайность воздушно-сухих листьев (т/га) сортов мяты в
зависимости от удобрений в 1-й год вегетации (2007-2009 гг.)
| Сорт | Варианты удобрения | ||||||||
| Контроль | ТНК | CaCО3 | NPK | THK+ CaCО3 | THK+ NPK | CaCО3 + NPK | ТНК+ NPK+ CaCО3 | Средняя по сорту | |
| Медичка | 1.19 | 1.34 | 1.28 | 1.44 | 1.47 | 1.52 | 1.49 | 1.62 | 1.42 |
| Лекарственная 4 | 1.50 | 1.73 | 1.66 | 1.76 | 1.80 | 1.82 | 1.79 | 1.94 | 1.75 |
| Янтарная | 1.23 | 1.46 | 1.33 | 1.52 | 1.52 | 1.66 | 1.50 | 1.71 | 1.50 |
| Кубанская 6 | 1.13 | 1.37 | 1.27 | 1.44 | 1.44 | 1.62 | 1.51 | 1.61 | 1.42 |
| Москвичка | 1.45 | 1.73 | 1.56 | 1.72 | 1.65 | 1.89 | 1.74 | 1.95 | 1.71 |
| Згадка | 1.01 | 1.34 | 1.20 | 1.36 | 1.40 | 1.50 | 1.39 | 1.53 | 1.34 |
| Средняя по варианту | 1.21 | 1.50 | 1.38 | 1.54 | 1.54 | 1.68 | 1.58 | 1.72 | 1.53 |
| НСР05 для средних частных 0.27 НСР05 по фактору А (сорта) 0.10 НСР05 по фактору В (удобрения) 0.23 | |||||||||
Максимальный сбор эфирного масла с единицы площади в первый год вегетации отмечен у сортов Кубанская 6 (51.5 кг/га) и Москвичка (61.1 кг/га) в варианте ТНК+CaCO3+NPK; при применении только NPK этот показатель уменьшался до 47.1 и 57.4 кг/га соответственно.
Во второй год жизни растений отмечено положительное последействие органических, минеральных удобрений и их совместного применения на продуктивные свойства сортов, что объясняется неполным их использованием в первый год вегетации и доступностью питательных веществ растениям на следующий год. Прибавка урожайности сырья, в среднем по всем сортам, в абсолютных цифрах составила: в варианте ТНК – 0.65, NPK – 0.64 и при их сочетании – 0.82 т/га. На органические, минеральные удобрения и их взаимодействие лучше других реагировали сорта Лекарственная 4, Москвичка и Янтарная, обеспечившие достоверную прибавку урожая мятного листа (0.76-1.45 т/га).
Результаты проведенных исследований свидетельствуют об эффективности агрохимического окультуривания дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв. На внесение удобрений все изученные сорта отзывались значительными прибавками урожая сырья и выхода БАВ с единицы площади, что можно объяснить бедными по плодородию тяжелосуглинистыми дерново-подзолистыми почвами Центрального района НЗР (табл. 15).
Таблица 15. Суммарная биопродуктивность сортов мяты за 2 года эксплуатации при применении удобрений и извести (2007-2010 гг.)
| Сорт | Конт- роль | ТНК | CaCО3 | NPK | THK+ NPK | ТНК+ NPK+ CaCО3 | Средняя по сорту |
| Медичка | 2.88 77.4 | 3.43 94.6 | 3.07 77.0 | 3.63 96.0 | 3.89 96.8 | 4.13 107.6 | 3.51 91.6 |
| Лекарственная 4 | 2.80 80.0 | 4.57 132.5 | 3.56 96.3 | 4.40 114.9 | 4.21 115.6 | 4.69 131.5 | 4.04 111.8 |
| Янтарная | 2.83 86.0 | 3.62 112.1 | 3.06 95.4 | 3.76 113.3 | 3.95 121.9 | 4.20 129.6 | 3.57 109.6 |
| Кубанская 6 | 2.84 92.3 | 3.30 120.7 | 2.85 92.1 | 3.57 138.5 | 3.96 137.8 | 3.92 140.2 | 3.41 120.1 |
| Москвичка | 3.19 115.9 | 4.11 147.0 | 3.40 115.8 | 4.11 151.7 | 4.45 158.4 | 4.45 160.0 | 3.95 141.4 |
| Згадка | 2.38 82.0 | 3.26 106.4 | 2.63 78.9 | 3.06 98.0 | 3.45 104.0 | 3.23 100.5 | 3.00 93.3 |
| Средняя по варианту | 2.82 88.9 | 3.71 118.9 | 3.09 92.5 | 3.76 117.0 | 3.98 122.3 | 4.18 129.6 | 3.76 111.5 |
Примечание: в числителе – урожайность воздушно-сухих листьев, т/га; в знаменателе – сбор эфирного масла, кг/га.
В сумме за 2 года эксплуатации насаждений сорта Медичка, Янтарная и Лекарственная 4 в варианте совместного применения органических, минеральных удобрений и извести обеспечили получение урожая листа 4.13-4.69 т/га, что на 43.4-67.5 % выше варианта без удобрений. Внесение THK+NPK у сорта Москвичка, NPK у сорта Кубанская 6 и ТНК у сорта Згадка способствовало увеличению сбора эфирного масла на 24.4-46.2 кг/га (на 29.7-50.0 %).
Компонентный состав эфирного масла сортов мяты перечной в зависимости от окультуривания дерново-подзолистых почв. Опыт традиционного и лекарственного растениеводства показал, что в зависимости от биологических особенностей и зоны возделывания не только виды культивируемых растений, но и их сорта могут по-разному реагировать на удобрения, их форму, дозы и способ применения. При этом у мяты, наряду с количественным изменением содержания эфирного масла, меняется и соотношение компонентов в масле (Дмитриева и др., 2011; 2011а).
При внесении под мяту органических, минеральных удобрений и извести набор основных компонентов мятного масла остается постоянным при некотором изменении их количественного содержания (табл. 16).
Таблица 16. Состав эфирного масла высокоментольных сортов мяты перечной 1-го года
вегетации в зависимости от удобрений и извести, %
| Компонент | Контроль | CaCO3 | NPK | ТНК | ТНК+CaCO3+NPK |
| Медичка | |||||
| Лимонен | 0.13 | 0.09 | 0.11 | 0.08 | 0.09 |
| Ментон | 13.60 | 13.64 | 10.29 | 14.65 | 10.58 |
| Ментофуран | 0.25 | 0.21 | 0.11 | 0.23 | 0.17 |
| изо-Ментон | 1.12 | 1.16 | 0.95 | 1.20 | 1.01 |
| Ментилацетат | 1.84 | 1.57 | 1.64 | 1.67 | 2.01 |
| изо-Ментол | 1.78 | 1.76 | 1.70 | 1.84 | 1.83 |
| нео-Ментол | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.22 | 0.23 |
| l-Ментол | 74.85 | 75.96 | 79.84 | 73.85 | 78.61 |
| Пиперитон | 0.86 | 0.86 | 0.80 | 0.79 | 0.82 |
| Содержание эфирного масла, г/100 г сух. массы | 2.63 | 2.41 | 2.41 | 2.64 | 2.29 |
| Москвичка | |||||
| Лимонен | 0.10 | 0.07 | 0.04 | 0.09 | 0.17 |
| Ментон | 8.12 | 8.32 | 5.81 | 8.28 | 9.82 |
| Ментофуран | 0.01 | 0.01 | 0.00 | 0.01 | 0.01 |
| изо-Ментон | 2.25 | 2.50 | 1.61 | 2.0 | 2.74 |
| Ментилацетат | 3.50 | 3.63 | 1.96 | 3.46 | 4.23 |
| изо-Ментол | 1.39 | 1.43 | 0.95 | 1.42 | 1.46 |
| нео-Ментол | 0.28 | 0.29 | 0.19 | 0.29 | 0.31 |
| l-Ментол | 80.90 | 80.45 | 87.43 | 80.57 | 77.49 |
| Пиперитон | 0.80 | 0.87 | 0.52 | 0.86 | 0.86 |
| Содержание эфирного масла, г/100 г сух. массы | 2.78 | 2.53 | 2.92 | 2.91 | 2.95 |
| 3гадка | |||||
| Лимонен | 0.26 | 0.05 | 0.11 | 0.06 | 0.09 |
| Ментон | 8.26 | 7.79 | 10.01 | 8.52 | 9.66 |
| Ментофуран | 0.00 | 0.01 | 0.01 | следы | следы |
| изо-Ментон | 1.67 | 1.56 | 1.78 | 1.70 | 1.79 |
| Ментилацетат | 7.46 | 5.02 | 4.28 | 5.02 | 4.12 |
| изо-Ментол | 2.03 | 1.91 | 1.85 | 1.95 | 1.88 |
| нео-Ментол | 0.37 | 0.34 | 0.30 | 0.33 | 0.31 |
| l-Ментол | 75.60 | 80.36 | 78.73 | 78.38 | 78.31 |
| Пиперитон | 1.80 | 0.01 | 0.01 | 1.80 | 1.75 |
| Содержание эфирного масла, г/100 г сух. массы | 2.99 | 2.80 | 3.02 | 2.98 | 3.05 |
| Лекарственная 4 | |||||
| Лимонен | 0.46 | 0.27 | 0.36 | 0.58 | 0.37 |
| Ментон | 14.63 | 12.31 | 18.87 | 12.04 | 12.88 |
| Ментофуран | 0.18 | 0.15 | 0.13 | 0.14 | 0.12 |
| изо-Ментон | 1.21 | 1.18 | 1.22 | 1.19 | 1.14 |
| Ментилацетат | 1.82 | 1.64 | 1.71 | 1.76 | 1.94 |
| изо-Ментол | 1.92 | 2.12 | 1.84 | 1.93 | 1.83 |
| нео-Ментол | 0.22 | 0.24 | 0.19 | 0.30 | 0.24 |
| l-Ментол | 75.11 | 76.20 | 78.16 | 76.24 | 76.28 |
| Пиперитон | 0.97 | 1.04 | 0.98 | 0.83 | 0.94 |
| Содержание эфирного масла, г/100 г сух. массы | 2.43 | 2.21 | 2.55 | 2.84 | 2.41 |
У низкоментольных сортов (Кубанская 6, Янтарная) под действием удобрений наблюдается удлинение межфазных периодов и сроков прохождения фенологических фаз, в результате чего генетический потенциал накопления ментола в эфирном масле не успевает полностью реализоваться. Для высокоментольных сортов (Медичка, Лекарственная 4, Москвичка, Згадка) внесение минеральных удобрений в целом положительно сказывается на качественном составе эфирного масла.
Влияние удобрений на продуктивность и качество посадочного материала сортов мяты перечной. Расширение посевных площадей под мятой перечной – вегетативно размножаемой культурой, характеризующейся сравнительно низкой продуктивностью корневищ, весьма проблематично, так как требует большого количества посадочного материала, и следовательно дополнительных семенных плантаций. В зависимости от сорта, на каждые 5-7 га новых товарных насаждений необходима закладка 1 га маточника (Морозов, 2011).
На урожайность корневищ мяты изученных сортов влияние оказали генотип и предложенная схема применения удобрений и извести. Среди быстродействующих факторов окультуривания почвы относительное преимущество перед другими имело применение ТНК. В этом варианте урожайность корневищ превышала контроль на 19-53 %. Существенная прибавка урожая корневищ отмечена у всех сортов, за исключением сорта Янтарная.
Минеральные удобрения проявили почти равную с органическими эффективность только в отношении сортов Медичка и Москвичка, обеспечив прибавку урожая посадочного материала в пределах 4.0-4.2 т/га.
Наиболее благоприятные условия для накопления подземных органов сложились в варианте совместного применения минеральных, органических удобрений и извести. Использование этого агроприема при технологии размножения адаптированных сортов мяты позволило на 22-50 % увеличить выход высококачественного посадочного материала, отвечающего требованиям 1 класса Технических условий «Корневища мяты» ОСТ 18-461-85.
Эффективность применения комплексного удобрения Биоплант Флора на мяте перечной. В последние годы для использования в сельскохозяйственном производстве рекомендуются новые виды и формы удобрений, в том числе Биоплант Флора – комплексное удобрение на основе гуминовых кислот, микроэлементов в хелатной форме и полезной почвенной микрофлоры. Препарат является индуктором иммунитета растений, обладает адаптогенными свойствами, способствует антистрессовой устойчивости растений к заболеваниям и неблагоприятным условиям среды, повышает урожайность и качество продукции (Шершнева, 2010).
Проведенные на мяте исследования показали, что трехчасовое замачивание корневищ в растворе Биоплант Флора в разведении 1:30 на 7-е сутки после посадки стимулировало энергию их отрастания, при этом увеличивалась на 80-82 % высота и в 1.6-2.2 раза – густота стояния растений. Двукратная внекорневая подкормка вегетирующих растений сортов Медичка, Янтарная и Кубанская 6 препаратом в концентрации 1:200 обеспечила прибавку урожая сырья на 0.33-0.41 т/га и выхода эфирного масла на 9.4-11.8 кг/га (табл. 17).
Таблица 17. Биопродуктивность сортов мяты перечной при использовании удобрения Биоплант Флора в 1-й год вегетации (2010-2011 гг.)
| Сорт | Контроль | Биоплант Флора | ||||
| урож-ть воздушно -сухого листа, т/га | содер-ие эфирного масла, % | сбор эфирного масла, кг/га | урож-ть воздушно -сухого листа,т/га | содер-ие эфирного масла, % | сбор эфирного масла, кг/га | |
| Медичка | 1.38 | 2.43 | 33.5 | 1.75 | 2.45 | 42.9 |
| Лекарственная 4 | 1.29 | 2.71 | 35.0 | 1.44 | 2.74 | 39.5 |
| Янтарная | 1.32 | 2.84 | 37.5 | 1.73 | 2.85 | 49.3 |
| Кубанская 6 | 1.47 | 3.32 | 48.8 | 1.80 | 3.30 | 59.4 |
| Москвичка | 1.52 | 3.19 | 48.2 | 1.70 | 3.17 | 53.8 |
| 3гадка | 1.20 | 2.93 | 35.2 | 1.37 | 2.96 | 40.6 |
| Средняя | 1.36 | 2.90 | 39.7 | 1.62 | 2.91 | 48.0 |
| НСР05 средних частных 0.27 0.12 6.2 НСР05 по фактору А (сорта) 0.18 0.08 5.6 НСР05 по фактору В (удобрение) 0.21 0.10 5.4 | ||||||
Основные элементы технологии возделывания сортов мяты перечной. Получение стабильных урожаев сырья в сочетании с высоким содержанием БАВ в условиях НЗР требует разработки и внедрения эффективных сортовых технологий возделывания с минимальными затратами денежных средств и труда.
Наши исследования были сконцентрированы на наиболее важных агроэкологических характеристиках: норма посадочного материала (корневищ);
длина отрезков корневищ, в том числе пригодных для механизированной посадки; оптимизация сроков уборки сортов с учетом вида получаемой продукции; влияние экзогенных регуляторов роста на продуктивность и содержание БАВ сортов мяты; влияние органоминеральных удобрений и извести на продуктивные свойства сортов. Общими для всех сортов были элементы агротехнологии возделывания мяты перечной, изложенные в Агрорекомендациях (2007 г.): предшественники и место в севообороте; обработка почвы; посадка; уход за растениями; уборка сырья на лист и мятное масло.
По величине урожая сырья и выходу БАВ с единицы площади установлено превосходство сортовых технологий возделывания над традиционной (табл. 18).
Таблица 18. Влияние основных агроприемов возделывания на урожайность сырья и сбор БАВ сортов мяты перечной в сумме за 2 года эксплуатации насаждений (2007-2010 гг.)
| Сорт | Норма посадки корневищ | Регуляторы роста | Удобрения | Среднее по всем агро- приемам | ||||
| 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | |
| Медичка | 3.15 3.76 | 96.2 122.7 | 2.50 3.43 | 87.8 108.9 | 2.88 4.13 | 77.4 101.6 | 2.84 3.77 | 87.1 113.0 |
| Лекарственная 4 | 3.07 3.07 | 97.5 97.5 | 2.86 3.76 | 89.9 125.6 | 2.80 4.69 | 80.0 131.5 | 2.91 3.84 | 89.1 118.2 |
| Янтарная | 2.87 2.87 | 90.1 90.1 | 2.76 3.16 | 94.5 112.8 | 2.83 4.20 | 86.0 129.6 | 2.80 3.68 | 90.2 121.2 |
| Кубанская 6 | 3.72 3.94 | 136.9 160.2 | 3.75 4.28 | 123.4 198.4 | 2.84 3.57 | 92.3 138.5 | 3.43 3.93 | 116.8 165.7 |
| Москвичка | 3.37 3.96 | 118.0 169.2 | 3.36 4.09 | 131.3 163.2 | 3.19 4.45 | 115.9 158.4 | 3.47 4.16 | 121.7 163.4 |
| Згадка | 3.17 3.17 | 113.0 113.0 | 2.17 2.62 | 79.3 104.9 | 2.38 3.26 | 88.0 106.4 | 2.27 2.94 | 83.6 106.0 |
Примечание: 1 – урожайность листа, т/га; 2 – сбор эфирного масла, кг/га; в числителе – контрольный вариант; в знаменателе – агроприем.
Проведенная экономическая оценка разработанных сортовых технологий возделывания мяты перечной показала, что в условиях Московской области уровень рентабельности производства при их применении возрастает по сравнению с традиционной технологией: у сортов, возделываемых на аптечный лист (Медичка, Лекарственная 4, Янтарная) – в 1.2-1.3 раза; у сортов, культивируемых для получения эфирного масла (Кубанская 6, Москвичка, Згадка) – в 1.3-1.4 раза.
Выводы
1. На основании многолетних исследований установлена возможность успешного культивирования мяты перечной в НЗР, что позволяет расширить ареал возделывания культуры за счет продвижения ее в более северные регионы при урожае сырья и его качественных показателях, не уступающих традиционным южным районам выращивания.
2. Выявлен высокий адаптивный потенциал сортов мяты перечной разного эколого-географического происхождения при двухлетней культуре возделывания в НЗР. По срокам цветения сорта мяты подразделяются на ранне-, средне- и позднеспелые с продолжительностью периода от посадки до массового цветения 122-134 сут, что позволяет равномерно использовать трудовые ресурсы и материально-технические средства при уборке и переработке мятной продукции. Коэффициент варьирования урожайности и сбора эфирного масла по годам у них не превышает 10-20 %.
3. В условиях Московской области выделены шесть перспективных сортов мяты, по хозяйственно-ценным признакам (урожайность сырья, содержание БАВ, зимостойкость, устойчивость к основным видам болезней, вредителей) и ритму сезонного развития соответствующих почвенно-климатическим условиям данной зоны. Сорта Медичка, Лекарственная 4 и Янтарная пригодны для производства аптечного листа, Кубанская 6, Москвичка и Згадка – эфирного масла и ментола.
4. Создан конкурентоспособный сорт мяты перечной листового направления Ароматная, характеризующийся высоким уровнем устойчивости к абиотическим и биотическим факторам и сочетающий стабильный урожай мятного листа (1.67 т/га) с нежным ароматом и хорошим вкусом эфирного масла.
5. Определена САОА мяты перечной, обусловленная сортоспецифичностью и фазой уборки. Наиболее высокое ее значение (13.3-19.7 г рутина на 100 г а.с.в.) отмечено у сортов Лекарственная 4 и Янтарная в фазу массового цветения растений.
6. Впервые разработаны основные элементы технологии возделывания шести сортов мяты перечной Медичка, Лекарственная 4, Янтарная, Кубанская 6, Москвичка, Згадка в почвенно-климатических условиях НЗР, включающие норму и размер отрезков корневищ при посадке, оптимальные фазы уборки на сырье и посадочный материал, применение регуляторов роста, агрохимическое окультуривание почвы. Использование данной технологии позволяет ежегодно получать 1.5-2 т/га высококачественного лекарственного растительного сырья и 55-70 кг/га эфирного масла.
7. Установлены дифференцированные нормы посадки корневищ в зависимости от биологических особенностей сорта и вида выращиваемой продукции. При возделывании мяты на сырье оптимальной нормой посадки свежевыкопанных корневищ для сортов Москвичка и Кубанская 6 является 1 т/га; Лекарственная 4, Янтарная и Згадка – 1.5 т/га; Медичка – 2 т/га. На семенных участках и маточниках для получения высокого урожая качественных корневищ, отвечающих требованиям ОСТ 18-461-85, показана целесообразность использования минимальной нормы посадки 1 т/га, обеспечивающей удовлетворительную плотность агроценоза и максимальный коэффициент размножения культуры (1:6-1:10).
8. Оптимизированы сроки уборки мяты перечной в зависимости от сорта и целевого использования лекарственного растительного сырья. Уборка сортов Лекарственная 4, Медичка, Янтарная и Згадка в фазу бутонизации – начала цветения, а Москвичка и Кубанская 6 – в фазу массового цветения, позволяет получать гарантированный урожай (1.60-1.72 т/га) качественного аптечного листа, отвечающего требованиям ГОСТ 23768-79 и высокий (47.0-65.5 кг/га) выход эфирного масла с единицы площади.
9. Определена эффективность применения экзогенных регуляторов роста Циркон и Эпин-экстра, способствующих повышению адаптации растений к стрессовым факторам, усилению ростовых процессов и обеспечивающих более полную реализацию биологического потенциала сорта. При оптимальных погодных условиях наиболее эффективно действие Эпин-экстра (50 мл/га), в условиях гидротермального стресса – Циркона (40 мл/га) при двукратной обработке ими вегетирующих растений.
10. Показана положительная реакция сортов мяты перечной на агрохимическое окультуривание дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв НЗР. На фоне совместного применения органических – ТНК из расчета 125 т/га, минеральных удобрений в дозе N51P34K60 кг д.в./га и извести в дозе 5 т/га, отмечено максимальное, на 29-39 %, увеличение сортовой биопродуктивности культуры. Сорта Москвичка, Згадка и Кубанская 6 положительно отзывались на внесение только минеральных, а сорт Згадка – органических удобрений. Окультуривание дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы в целом не влияло на качественный состав эфирного масла при частичном изменении количественного содержания в нем как макро-, так и микрокомпонентов.
11. Установлено положительное влияние комплексного удобрения Биоплант Флора на интенсификацию роста, развития и продукционный процесс растений отдельных сортов мяты. При обработке корневищ раствором в разведении 1:30 и двукратной внекорневой подкормке вегетирующих растений раствором удобрения в концентрации 1:200 у сортов Медичка, Янтарная и Кубанская 6 урожайность растительного сырья и выход БАВ увеличивались на 21-31 %.
12. Успешно завершены опытные и опытно-производственные испытания разработанных агроприемов возделывания перспективных сортов мяты перечной Медичка, Лекарственная 4, Янтарная, Кубанская 6, Москвичка и Згадка. При выращивании сортов Медичка, Лекарственная 4 и Янтарная на аптечный лист, уровень рентабельности их производства возрастает, по сравнению с традиционной технологией, с 76.2-81.1 % до 92.9-100.2 %; чистый доход с 1 га увеличивается на 104-111 тыс. руб. При культивировании сортов Кубанская 6, Москвичка и Згадка с целью переработки на эфирное масло, рентабельность производства повышается с 54.4-109.7 % до 70.6-145.4 %, чистый доход с 1 га увеличивается на 65-177 тыс. руб.
Предложения производству
С целью рентабельного производства лекарственного растительного сырья мяты перечной для медицинской и пищевой промышленностей на дерново-подзолистых почвах НЗР рекомендуется:
1. Возделывать сорта мяты в двухлетней культуре. Для получения аптечного листа выращивать сорта Медичка, Лекарственная 4, Янтарная и Ароматная, эфирного масла и ментола – Кубанская 6, Москвичка и Згадка.
2. При выращивании на сырье использовать следующие нормы посадки корневищ: для сортов Москвичка и Кубанская 6 – 1.0 т/га, Лекарственная 4, Янтарная и Згадка – 1.5 т/га, Медичка – 2.0 т/га; при закладке семенных участков и маточников всех сортов – 1.0 т/га.
3. Уборку сортов, возделываемых на аптечный лист, проводить в фазу бутонизации – начала цветения, на эфирное масло и ментол – в фазу массового цветения.
4. Вегетирующие растения всех сортов, за исключением сорта Янтарная, обрабатывать двукратно – в начале отрастания и через 14-16 дней: при оптимальных погодных условиях росторегулятором Эпин-экстра в дозе 50 мл/га, при засушливых – препаратом Циркон в дозе 40 мл/га.
5. При выращивании сортов Медичка, Лекарственная 4 и Янтарная под закладку вносить ТНК из расчета 125 т/га и известь – 5 т/га, минеральные удобрения в дозе N51P34K60 кг д.в./га применять в день посадки локально на дно посадочной борозды; при возделывании сортов Москвичка, Згадка и Кубанская 6 можно ограничиться внесением только минеральных удобрений.
Во второй год вегетации на всех сортах проводить ранневесеннюю подкормку минеральными удобрениями в дозе N51P34K60 кг д.в./га
6. На сортах Медичка, Янтарная и Кубанская 6 использовать комплексное гуминовое удобрение Биоплант Флора путем обработки корневищ перед посадкой раствором в разведении 1:30 и двукратной внекорневой подкормкой вегетирующих растений раствором удобрения в концентрации 1:200 при норме расхода рабочей жидкости 400 л/га.
Публикации по теме диссертации:
В изданиях, рекомендованных ВАК:
1. Пушкина Г.П., Маланкина Е.Л., Тхаганов Р.Р., Морозов А.И. Эффективность применения регуляторов роста и микроудобрений на эфиромасличных культурах // Достижения науки и техники АПК, 2010, №7. С. 17-19.
2. Морозов А.И., Станишевская И.Е., Шумель Н.В. Оптимизация сроков уборки сортов Mentha piperita L. разного целевого назначения // Хранение и переработка сельхозсырья, 2010, №3. С. 38-41.
3. Морозов А.И. Особенности размножения сортов Mentha piperita L. отрезками корневищ // Агро ХХI век, 2011, №7-9. С. 39-41.
4. Морозов А.И. Влияние регулятора роста Циркон на адаптивность сортов мяты перечной к нестабильным погодным условиям Нечерноземной зоны России // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Реализация биологического потенциала плодовых и ягодных растений в нестабильных условиях внешней среды». Плодоводство и ягодоводство России. М., 2011, т. XVIII, ч. 2. С. 83-89.
5. Морозов А.И. Поражаемость сортов мяты перечной мучнистой росой в Нечерноземной зоне РФ // Защита и карантин растений, 2011, №7. С. 33.
6. Бушковская Л.М., Пушкина Г.П., Морозов А.И. Регуляторы роста растений в технологиях защиты лекарственных культур // Защита и карантин растений, 2011, №9. С. 31-33.
7. Морозов А.И. Биопродуктивность сортов Mentha piperita L. в зависимости от норм посадочного материала // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2011, №11. С. 23-27.
8. Морозов А.И., Пушкина Г.П. Пути повышения сбора эфирного масла различных сортов мяты перечной в условиях Нечерноземной зоны РФ // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2012, №1. С. 53-57.
9. Морозов А.И. Исходный материал для селекции мяты и хозяйственная ценность сортов разного целевого назначения // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Принципы улучшения садовых культур». Плодоводство и ягодоводство России. М., 2012, т. XXXI, ч. 2. С. 78-85.
10. Пушкина Г.П., Бушковская Л.М., Сидельников Н.И., Морозов А.И., Тхаганов Р.Р., Мельникова Г.В. Адаптация лекарственных культур к абиотическим и биотическим стрессам // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2012, №7. С. 14-17.
11. Морозов А.И., Дмитрачкова Н.С., Быкова О.А. Новый сорт мяты Ароматная для возделывания на аптечный лист // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2012, №7. С. 21-23.
12. Морозов А.И., Быков В.А. Элементы сортовой технологии возделывания Mentha piperita L. для Центральных районов Нечерноземной зоны России // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2012, №9. С. 3-12.
13. Морозов А.И., Загуменников В.Б., Семенихин Д.И. Влияние органоминеральных удобрений и извести на продуктивные свойства сортов мяты // Агрохимия, 2012, №11. С. 28-33.
14. Морозов А.И., Дмитриева В.Л., Дмитриев Л.Б. Влияние окультуривания дерново-подзолистой почвы на формирование химического состава эфирного масла Mentha piperita L. // Бутлеровские сообщения. Казань, 2012, т. 29, №3. С. 125-131.
15. Морозов А.И., Хазиева Ф.М. Биоморфологические особенности и сроки уборки у сортов Mentha piperita L. разного целевого назначения // Сельскохозяйственная биология, 2013, №1. С. 113-118.
В сборниках научных трудов, журналах:
16. Быкова О.А., Морозов А.И., Тхаганов Р.Р. Эффективность применения эпина-экстра на эфиромасличных культурах // В сб. «Полифункциональность действия брассиностероидов». М., «НЭСТ М», 2007. С. 270-276.
17. Морозов А.И. Зависимость продуктивности сортов мяты перечной от сроков уборки при выращивании в средней полосе России // Материалы VIII Междунар. науч.-метод. конф. «Интродукция нетрадиционных и редких растений». Мичуринск, 2008, т. III. С. 195-198.
18. Морозов А.И., Конон Н.Т., Загуменников В.Б. Отзывчивость сортов мяты перечной к окультуриванию дерново-подзолистой почвы // Материалы VIII Междунар. науч.-метод. конф. «Интродукция нетрадиционных и редких растений». Мичуринск, 2008, т. III. С. 198-202.
19. Морозов А.И. Биологические основы и достижения селекции мяты // Материалы ХIII Всеросс. науч.-практ. конф. «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур». Пенза, 2009. С. 77-82.
20. Морозов А.И. Оценка поражаемости сортов мяты перечной мучнистой росой в условиях Московской области // Материалы VIII Междунар. симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». М., ВНИИССОК, 2009, т. II. С. 218-221.
21. Морозов А.И., Конон Н.Т., Загуменников В.Б. Отзывчивость различных сортов мяты перечной к внесению минеральных удобрений // Материалы VIII Междунар. симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». М., ВНИИССОК, 2009, т. II. С. 462-464.
22. Морозов А.И., Коротких И.Н. Морфобиологические особенности сортов мяты в зависимости от норм посадки корневищ // Материалы VIII Междунар. симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». М., ВНИИССОК, 2009, т. II. С. 465-467.
23. Морозов А.И. Реакция сортов Mentha piperita L. на размножение отрезками корневищ // Материалы IX Междунар. науч.-метод. конф. «Интродукция нетрадиционных и редких растений». Мичуринск, МичГАУ, 2010, т. 1. С. 309-313.
24. Маланкина Е.Л., Морозов А.И., Тхаганов Р.Р., Мельникова Г.В. Циркон в технологиях выращивании эфиромасличных культур // В сб. «Природный регулятор роста Циркон. Применение в сельском хозяйстве». М., «НЭСТ М», 2010. С. 164-171.
25. Дмитриева В.Л., Дмитриев Л.Б., Морозов А.И. Влияние на состав эфирного масла Mentha piperita L. сорта Медичка окультуривания дерново-подзолистой почвы // Материалы 44-й Междунар. науч. конф. «Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии». М., ВНИИА, 2010. С. 74-76.
26. Дмитриева В.Л., Дмитриев Л.Б., Морозов А.И. Влияние на состав эфирного масла Mentha piperita L. сорта Кубанская 6 окультуривания дерново-подзолистой почвы // Материалы 44-й Междунар. науч. конф. «Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии». М., ВНИИА, 2010. С. 77-79.
27. Дмитриева В.Л., Дмитриев Л.Б., Морозов А.И., Конон Н.Т. Окультуривание дерново-подзолистой почвы как метод влияния на соотношение компонентов эфирного масла высокоментольных сортов Mentha piperita L.// Доклады ТСХА, 2011., вып.283, ч. 1. С. 366-370.
28. Дмитриева В.Л., Дмитриев Л.Б., Морозов А.И., Конон Н.Т. Зависимость соотношения компонентов в эфирном масле низкоментольных сортов Mentha piperita L. от удобрения почвы // Доклады ТСХА, 2011, вып.283, ч.1. С. 370-375.
29. Морозов А.И. Влияние органоминерального удобрения Биоплант Флора на рост, развитие и урожайность мяты перечной // Материалы Междунар. науч.-метод. конф. «Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодово-ягодных и лекарственных растений». М., РУДН, 2011. С. 262-265.
30. Морозов А.И., Пушкина Г.П., Бушковская Л.М. Эффективность регулятора роста Циркон на мяте перечной в условиях Московской области // Материалы Междунар. науч.-метод. конф. «Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции овощных, плодово-ягодных и лекарственных растений». М., РУДН, 2011. С. 265-268.
31. Тхаганов Р.Р., Морозов А.И., Бушковская Л.М., Пушкина Г.П., Мельникова Г.В. Перспективы применения микроудобрений на лекарственных и эфиромасличных культурах // Материалы IХ Междунар. симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования». М., РУДН, 2011, т. III. С. 152-155.
32. Морозов А.И. Сортовая продуктивность корневищ мяты перечной при внесении удобрений и извести // Овощи России. М., 2011, №2. С. 33-35.
33. Лапин А.А., Морозов А.И., Конон Н.Т., Зеленков В.Н.Исследование антиоксидантной активности различных сортов мяты перечной // В сб. «Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты». М., 2011, вып. 19. С. 71-73.
34. Морозов А.И. Влияние окультуривания почвы на продуктивные свойства мяты перечной // Материалы 46-й Междунар. науч. конф. «Эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур». М., ВНИИА, 2012. С. 138-141.
35. Морозов А.И. Влияние норм посадочного материала на продуктивность сортов мяты перечной // Материалы Всеросс. науч.-практ. конф. «Биологизация адаптивно-ландшафтной системы земледелия – основа повышения плодородия почвы, роста продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранения экологии окружающей среды». Белгород, Белгородский НИИСХ РАСХН, 2012. С. 311-318.
Патент и авторское свидетельство:
36. Мята лекарственная Ароматная: патент на селекционное достижение № 6519, заявл.
11.10.2011 г.; зарег. в Госреестре охраняемых селекционных достижений 25.07.2012 г. / Быкова О.А., Дмитрачкова Н.С., Морозов А.И., Хазиева Ф.М.
37. Мята лекарственная Ароматная: авторское свидетельство. № 56663, заявл. 11.10.2011 г.; зарег. в Госреестре охраняемых селекционных достижений 25.07.2012 г. / Морозов А.И., Быкова О.А., Дмитрачкова Н.С., Хазиева Ф.М.
