(050) 562-93-62  
(098) 253-25-27  
(063) 557-74-13  Людмила Стриленко

Губанев А.Г., заведующий отделом технологи выращивания лекарственных растений Глущенко Л.А. заместитель директора по научной работе

Опытная станция лекарственных растений ИАП НААН Украины

Среди многих природных объектов особый интерес вызывает шлемник байкальский (Scutellaria baicalensis Yeorgi), одного из немногих растений с комплексным использованием сырья (как корней, так и надземной массы) и получением препаратов седативного, гипотензивного и противоаллергического действия. Учитывая значительный спрос на сырье и то, что природные запасы шлемника байкальского находятся за пределами Украины, нами были проведены исследования по разработке и усовершенствованию технологии выращивания культуры с целью создания сырьевой базы для производства лекарственных средств фармацевтической промышленностью Украины. Отечественными фармацевтами разработано более 20 видов лекарственных средств на основе сырья шлемника байкальского.

Препараты из этого растения используют при астеноневротических состояниях и артериальной гипертензии, при психоэмоциональном напряжении, которое возникает в условиях стрессовых ситуаций. Мощные антиоксидантные свойства шлемника используют при лечении больных онкопатологиями, которые проходили химио и лучевую терапию. На сегодня разработана технология выращивания культуры в условиях капельного орошения, которая обеспечивает урожайность корней с корневищами  на уровне 18-20 ц/га за один год вегетации растений.

Ботаническое описание

Шлемник байкальский - многолетнее поликарпическое травянистое растение с коротким, многоглаво-разветвлённым корневищем  и вертикальным корнем длиной до 50 см.  У растений достигающих генеративной фазы развития корни продольно скрученные, тёмно-бурые, на изломе лимонно-жёлтые. Стебли высотой 15-35 см иногда до полуметра,  многочисленные, четырёхгранные, простые или у основания ветвистые с супротивно размещенными узколанцетовидными или яйцевидно-ланцетовидными сидячими или короткочерешковыми цельнокраими, голыми лишь по краю реснитчатыми листьями.

По характеру заложения почек шлемник байкальский принадлежит к группе растений переходного типа между геофитами и гемикриптофитами. К периоду цветения у основания его побегов на глубине около 2 см ниже уровня почвы закладываются почки возобновления, из которых на следующий год развиваются новые моноциклические побеги. С возрастом размеры побегов и их численность возрастает. Шлемник позднелетнее растение. Цветение длительное, цветёт  в июне-июле. Цветки собраны в простую одностороннюю кисть, сидячие, размещены по одному в пазухах верхних листьев. Чашечка двугубая, длиной около 3 мм, на верхушке волосистая, фиолетовая, колокольчатая, с особым чашевидным выростом на верхней губе – щитком. Венчик двугубый, железисто-опушенный с наружи, синий, длиной 2,0-2,5 см, с вогнутой цельной верхней губой – шлемом и трехлопастной нижней губой. Большую часть венчика составляет длинная отогнутая вверх трубка. В природных условиях зацветает на 10-12 году жизни, к 15 годам растение насчитывает до 8 побегов. Плоды - орешки созревают в конце июля и в течение всего августа, сроки созревания плодов растянуты. В нижней части соцветия они созревают значительно раньше по сравнению с верхней.  Орешки мелкие, чёрные, плоские, округлые, с мелкими шипиками по всей поверхности. Масса 1000 семян 1,77 г.

Шлемник байкальский имеет монголо-даурско-маньчжурский тип ареала и на территории Украины в диком или одичалом состоянии не встречается. В природных местах обитания вид приурочен к степным растительным сообществам, на склонах и залежах. Размножается шлемник в основном семенами, так как партикуляция старых растений не ведет к расширению его природных зарослей.

В связи с длительным периодом восстановления и сокращением  природных запасов шлемника байкальского возникла необходимость введения его в культуру. В Украине изучение приемов возделывание началось в Опытной станции лекарственных растений с 1980 года.

Применение в медицине

Разнообразное применение шлемника издавна привлекало внимание исследователей. Он использовался как кровоостанавливающее средство, для лечения нервной системы, сердечнососудистых, инфекционных заболеваний. Наиболее тщательное изучение вида началось тогда, когда из корней и надземной части шлемника байкальского были выделены флавоноиды: скутелярин, вагонин и байкалин. Содержание в корнях шлемника биологически активных веществ понижается в фазе его полного цветения и вновь повышается к моменту окончания созревания плодов. С возрастом растения, содержание действующих веществ повышается. Благодаря химическому составу шлемник байкальский обладает гипотензивными, седативными, противоаллергическими свойствами. Применяют корни и траву растения как гипотензивное средство для лечения различных форм гипертонии и как седативное средство, успокаивающе действующие на нервную систему. В народной медицине востока, корни шлемника используют в качестве укрепляющего, седативного, противосудорожного, жаропонижающего, снижающего давления средства. Применяют в виде препаратов: настойка, жидкий экстракт, скутекс, аспалин, гистинат, зилинат в инъекциях, байкафед. Из травы готовят сухой экстракт.

Биологические особенности

Шлемник – засухоустойчивое и морозоустойчивое растение, хорошо размножается семенами не требующими предпосевной обработки, период покоя – 45-50 дней. Начинают прорастать при температуре 6-8 0 С, оптимальная температура прорастания 20-250 С. Лабораторная всхожесть семян составляет 70-90% и сохраняется более года. Полевая всхожесть 30-40%. Первые всходы появляются через 15 дней. В год посева растения цветут и плодоносят, первая пара настоящих листьев появляется через 9 дней от начала появления всходов. Фаза бутонизации растения вступают через 45-50 дней, а цветение наступает через 70-80 дней после появления массовых всходов. Вегетационный период в среднем составляет 175 дней.

 

Особенности технологии выращивания и сбора сырья шлемника байкальського

 

В опытной станции лекарственных растений на сегодня разработана традиционная технология культивирования шлемника байкальского при двухлетнем цикле выращивания на богаре, которая  позволяет получать урожайность сухих корней на уровне 12-16 ц/га.

Исходя из  потребности украинских компаний в сырье шлемника и учитывая ценные лечебные свойства фито препаратов, производимых на основе растительной продукции, перед нами была поставлена задача в значительном увеличении производства шлемника байкальского для удовлетворения запросов фармацевтических предприятий.

Для решения этой задачи, был предложен совершенно новый подход в выращивании культуры с использованием капельного орошения. При этом учитывая прежде всего то, погодные условия весеннего и особенно летнего периода последних 10-15 лет которые не всегда позволяли получить даже полноценные всходы  растений.   В летний период часто наблюдалось значительное выпадение растений по причине высоких температур в дневное время.

На основе проведенных исследований, нами была усовершенствована технология выращивания шлемника байкальского, которая позволяет получить урожайность сухих корней на уровне 18-20 ц/га  за один вегетационный период.

Место в севообороте

Исследования показали, что лучшими предшественниками при выращивании растений шлемника являются озимые зерновые культуры после удобренных паров, зернобобовые,  злаково-гороховые смеси на зеленый корм и т.д. Культура удовлетворительно растет на глубоких, малогумусных и легкосуглинистых черноземах. Плантацию шлемника, как многолетнее травянистое растение, следует размещать на окультуренных запольных участках, при этом не рекомендуется культивировать на низинных сырых площадях, поскольку возможно выпревание и массовое заболевание растений корневыми гнилями.

 Подготовка почвы

Основную подготовку почвы под культуру осуществляют по типу зяблевой полупаровой обработки. Лущение стерни, после зерновых предшественников, необходимо проводить на глубину до 8-12 см. После прорастания сорняков, зяблевую вспашку проводят плугом с предплужниками (ПЛН-3-35, ПЛН-4-35)  на глубину 25-27 см. Своевременная вспашка активизирует деятельность полезных организмов, способствует улучшению структуры почвы и обеспечивает снижение засоренности площади.  С целью более качественной подготовки почвы, спустя 20-30 дней после вспашки, проводят сплошную культивацию на глубину до 10-12 см. В осенний период поверхность площади выравнивают, что в дальнейшем обеспечит  более качественное проведение  весенней предпосевной подготовки почвы.

В зимний период, с целью накопления влаги в почве, проводят снегозадержание.

Весеннюю предпосевную подготовку почвы и посев семян проводят в ранние и сжатые сроки. В период созревания почвы проводят ранневесеннее боронование в два следа.  При существенном уплотнении почвы за зимний период, предпосевную культивацию проводят  на глубину 6-7 см с одновременным боронованием и последующим прикатыванием площади кольчато-зубчатыми катками. Хорошие результаты получены при подготовке почвы комбинированным агрегатом РВК -3.6, который за один проход производит рыхление, выравнивание и прикатывание поверхности площади.

Подготовленное к посеву поле должно иметь достаточный запас влаги в верхнем слое почвы.

Строки, способы и нормы высева семян

Опыт показывает, что при выращивании культуры, наивысшую урожайность корней можно получить при ранних весенних сроках посева с нормой высева семян 8,0 кг/га и глубине их заделки до 1,0-1,5 см. Для посева можно использовать овощные сеялки типа СОН – 2,8, Клен - 2,8, которые обеспечивают равномерный высев семян на заданную глубину.  При посеве вместе с семенами используют просеянный гранулированный суперфосфат из расчета 20 кг/га. Данная норма высева обеспечивает оптимальную густоту всходов, которая становит 25-35 штук на погонный метр. Наличие в хозяйстве специальной сеялки, которая позволяет вместе с высевом семян производить укладку поливных лент, дает возможность сократить расходы при выращивании сырья на 5-8%. В противном случае, сразу же после посева, непосредственно возле рядков на площади, производится укладка поливных лент. Посев семян производят, в зависимости от имеющихся возможностей  настроек обрабатывающих сельскохозяйственных орудий, с междурядьем 45-60 см.

В полевых условиях семена начинают прорастать при прогревании почвы  до  6-8оС,  всходы появляются на 10-14 день, массовые – 18-20 день. Надо учитывать то, что всходы очень чувствительны к почвенной корке, поэтому, при обозначении рядков всходами, необходимо проведение первой междурядной обработки почвы (шаровку) на глубину до 5-6 см, культиваторами с оборудованными лапами - бритвами и ротационно - игольчатыми коточками.

Непосредственно после посева производят монтаж, укладку поливных лент и приступают к поливу. Влажность почвы в слое 0-30 см поддерживается в первой половине вегетации на уровне 70-75 % от НВ, во второй половине (август-октябрь) – 75-80 % от НВ. Для полива используют воду с артезианской скважины или природных водоемов. От механического загрязнения поливных трубок используют дисковые фильтры.

Шлемник байкальский положительно реагирует на внесение минеральных удобрений, особенно на бедных питательными веществами почвах. По нашим данным, внесение полного минерального удобрения в дозе (NPK)90 под зяблевую вспашку (или как исключение перед весенней предпосевной подготовкой почвы) обеспечивает прибавку урожая корней шлемника на 5-6 ц/га.

За период вегетации необходимо провести не менее 3-4 междурядные рыхления почвы на глубину до 8-10 см. При этом следует учесть, что первое междурядное рыхление (шаровка), проводят на глубину до 4-5см. Прополка сорняков в рядках производится вручную (2-3 за вегетацию) ввиду отсутствия разрешенных к применению в Украине гербицидов на данной культуре.

В период массового цветения шлемника достаточно эффективно применение регуляторов роста (Ивин, Потейтин), которые способствуют повышению урожая  корней на 15 - 20 %.

За нашими данными, эффективность капельного орошения проявляется уже в первые месяцы роста и развития растений. Так, в первой декаде июня на площади без полива растения находятся в фазе 2-х семядольных листочков, тогда как на площе с орошением – фазе формирования 1-3 настоящих листочков.

Отмечено, что на период уборки корней шлемника,  количество растений в варианте с поливом, практически в два раза было выше в сравнении с делянками, где полив не производился (таблица1). На этот же период высота растений на площади без полива составляла 19-20см, с поливом – 28-32см.

Таблица 1. Влияние элементов усовершенствованной технологии выращивания на  биологическую урожайность сырья шлемника байкальского 1-го года вегетации

 

Варианты опыта

Густота растений шт./м.п.

Высота растений, см

Количество стеблей 2-го порядка, шт.

Урожайность сухих корней

ц/га

% до контролю

Без полива и без внесения удобрений  (контроль)

16,1

20,2

10,9

9,8

100,0

С поливом и без внесения удобрений

30,8

28,4

12,5

16,0

 

163,2

С поливом и с предпосевным внесением  NPK90.

28,6

32,0

14,1

22,1

225,5

HСP05

 

 

 

4,7

 

 

 

К уборке корней шлемника приступают в первой половине октября. В этот период растения уже сформировали семена, уборку которых производят раздельным методом. Сначала надземную массу скашивают у валки. В случае благоприятных погодных условий, их подсушивают в поле и потом обмолачивают. В противном случае массу вывозят с поля на продуваемые токи или сушилки, подсушивают и производят обмолот комбайном в стационарных условиях. Урожайность семян с гектарной площади составляет 25-30 кг.

После срезания надземной массы, приступают к уборке корней. Для этого используют  комплекс машин:

-  БМ- 6,  для обрезки и удаления остатков надземной части растений;

- тракторный переоборудованный навесной плуг без полок  ПЛН- 2-45) - для подкапывания корней без переворачивания слоя почвы на глубину до 25-30 см;   

- картофелекопатель - КСТ-1.4, для выкапывания и отряхивания корней от почвы. Выкопанные таким образом корни дочищают от остатков надземных частей вручную и перерезают их в направлении вдоль волокон на 2-4 части. Мыть корни перед сушкой необходимо в более сжатые сроки  (5-10 мин.), поскольку действующие вещества вымываются водой.

Для сушки корней целесообразно использовать тепловые сушилки напольного или каркасного типа. Температура высушивания должна быть не более 45-600.

Биологическая урожайность сухих корней на первом году вегетации без применения полива составляет около 10 ц/га, при капельном поливе с использованием удобрений (NPK90) – 20 – 22ц/га.

Вредители и болезни шлемника байкальского

На качество сырья существенное влияние оказывают вредоносные организмы. В посевах шлемника зарегистрировано около 10 видов насекомых и вредителей, несколько заболеваний. Среди вредителей большую часть составляют многоядные виды, которые распространены в агробиоценозах и окружающих природных сообществах. Наиболее многочисленными являются цикада слюнявая, травяной, люцерновый и ягодный клопы, озимая совка. Как правило, повреждаемость посевов не превышает 10 %. Значительный ущерб шлемнику (особенно начиная со 2-го года вегетации ) наносят корневые гнили,  которые поражают до 30-40 % растений. Предпосевную обработку семян биологическими препаратами Триходермин, Гаупсин и Ризоплан в концентрации 1:100 и 1:1000 можно применять для защиты от комплекса семенных инфекций шлемника.

Качество сырья

Товарная продукция – корни шлемника байкальского должна отвечать требованиям ВФС - У42 -1 -92 " Корневища и корни шлемника". Влажность корней должна быть не более 10,0 %, других частиц (стебли, листья) - не более 2,0 %,  корней, которые потемнели на изломе - не более 15,0 %, органических остатков - не более 2,0 %, минеральных - не более 1,5 %. На изломе корни лимонно-желтого цвета. Запах слабый.

Экстрактивных веществ, которые извлекаются 70 %-м спиртом должно быть не менее 50 %, суммы флавоноидов не менее 20 %, суммы гликозидов не менее 15 %.

Упаковка сырья

  Сырье упаковывают в тканевые  мешки массой не более 20 кг или в тканевые тюки не более 50 кг. Строк пригодности сырья при хранении согласно указанных требований – не более 2-3 лет.

Сравнительная экономическая эффективность традиционного выращивания культуры и усовершенствованной технологии при капельном орошении шлемника байкальского

За данными полученными  при разработках  традиционной (выращивание на богаре при 2-х летнем цикле вегетации) и усовершенствованной технологиях (при капельном орошении с однолетним циклом выращивания), нами была проведена сравнительная экономическая характеристика эффективности и целесообразности их внедрения в производство (таблица 2).

Таблица 2. Сравнительные экономические показатели рентабельности производства корней шлемника байкальского при традиционной и усовершенствованной технологиях выращивания культуры на площади 1га

 

Показатели

Традиционная технология

Усовершенствованная технология

Количество

Грн.

Количество

Грн.

Стоимость реализованной продукции

 

15 ц

 

75 000,0

 

20 ц

 

100 000,0

 

Затраты:

 

 

 

 

 

На пай, (грн/га)

1,0 

1 000,0

1,0

500,0

 

Семена шлемника, грн/кг 

8,0

4 000,0

8,0

4 000,0

 

Стоимость системы капельного орошения, грн

-

-

-

15 600,0

 

Удобрения: нитроаммофоска, ц

6,0

2 700,0

6,0

2 700,0

 

Электроэнергия, 1,26грн/квт

365,0

459,9

480,0

604,8

 

Горюче смазочные материалы, кг

 

238,0

 

2 380,0

 

180,0

 

1 800,0

 

Заработная плата (согласно затраченных нормосмен)

 

128,0 ч./дн.

 

15 360,0

 

92,0 ч./дн

 

11 040,0

 

Всего прямых затрат, грн

 

25 900,0

 

36 244,8

 

Начисления на з/п

36,3%

5 575,7

36,2%

4 007,5

 

Всего затрат, грн

 

31 475,7

 

40252,3

 

Чистая прибыль, грн

 

43 524,3

 

59 747,7

 

Себестоимость 1 ц корней, грн

 

2098,4

 

2012,6

 

Рентабельность, %

 

138,2

 

148,4

 

               
 

 

Из данных таблицы 2 видно, что при 2-х летнем цикле выращивания шлемника байкальского традиционным способом на площади 1 га, общие затраты на возделывание сырья составляют 31475,7 грн. Основные статьи затрат приходятся на заработную плату, а также на семенной материал.

 При однолетнем цикле выращивания культуры в условиях капельного орошения (усовершенствованная технология) затраты на выращивание 1 га увеличиваются и составляют 40252,3 грн. Здесь значительную часть составляет стоимость самой системы орошения, семян и заработной платы работников.

При усовершенствованной технологии выращивания за один год вегетации культуры чистая прибыль с гектарной площади составляет 59747,7 грн. В то же время традиционная технология выращивания на богаре за два года культивирования шлемника позволяет получить чистую прибыль на уровне 43524,3 грн/га.

Рентабельность возделывания культуры в условиях орошения составляет 148,4 %, на богаре – 138,2 %.

Согласно результатов проведенной сравнительной экономической эффективности  возделывания культуры можно констатировать о целесообразности и перспективности применения усовершенствованной технологии на капельном поливе в промышленном выращивании шлемника байкальского в Украине.

Добротрав - лекарственные травы оптом © 2017
Работает на OCSHOP.CMS