Формирование урожая лекарственных культур (Tanacetum vulgare L., Echinacea purpurea L.) под влиянием эссенциальных микроэлементов

Актуальность. Широкий спектр фармакологического действия пижмы обыкновенной и эхинацеи пурпурной определяют постоянный интерес к изучению этих культур. Лекарственные культуры содержат не только большое количество биологически активных веществ, но и микроэлементов, необходимых для нормального роста и развития. Агрономическое биообогащение лекарственного сырья позволяет повысить урожайность, управлять качеством продукции в сторону усиления фармакологического действия. Таким образом, целью работы было изучить влияние различных доз ацетата цинка на продуктивность двух лекарственных культур пижмы обыкновенной и эхинацеи пурпурной.

Материалы и методы. Исследования проводили в период с 2012 по 2018 годы на луговочернозёмной почве южной лесостепи Западной Сибири. В качестве объектов исследований были выбраны многолетние лекарственные культуры – пижма обыкновенная и эхинацея пурпурная. Цинковые удобрения использовали в ацетатной форме и вносили по фону (N₁₂₅, N₁₃₅P₄₅K₄₅).

Результаты. Внесение цинковых удобрений в почву способствовало повышению урожайности лекарственных культур в условиях юга Западной Сибири. Выявлено, что максимальная урожайность отмечалась на вариантах 0,75 ПДК Zn (пижма обыкновенная) и 0,5 ПДК Zn (эхинацея пурпурная). Таким образом, пижма обыкновенная оказалась более отзывчивой на применение микроудобрений. В исследованиях установлена высокая корреляционная взаимосвязь (r=0,88–0,99) между показателями урожайности и дозами вносимого цинка. Полученные оптимальные дозы цинковых удобрений (60 и 21,4 кг д.в./га), могут быть рекомендованы для выращивания данных культур с целью повышения их продуктивности.

1. Fageria, N.K. Influence of micronutrients on dry matter yield and interaction with other nutrients in annual crops. Pesq. Agropec. Bras. 2002;(37):1765-1772.

2. Fageria, N.K. Dry matter yield and nutrient uptake by lowland rice at different growth stages. J. Plant Nutr. 2004;27(6):947-958.

3. Begum, M.C., Islam M., Sarkar M.R., Azad M.A.S., Huda A.N., Kabir A.H. Auxin signaling is closely associated with Zn efficiency in rice (Oryza sativa L.). J. Plant Interact. 2016;(11):124-129.

4. Chang, H.B., Lin C.W., Huang H.J. Zinc-induced cell death in rice (Oryza sativa L.) roots. Plant Growth Regul. 2005;(46):261-266.

5. Lebourg, A., Sterckeman T., Ciesielski H., Proix N. Trace metal speculation in three unbuffered salt solutions used to assess their bioavailability in soil. J. Environ. Qual. 1998;(27):584-590.

6. Alloway, B.J. Zinc in Soils and Crop Nutrition (second ed.), IZA and IFA, Brussels Belgium, Paris, France. 2008. 136 p.

7. Cakmak, I. Enrichment of cereal grains with zinc: agronomic or genetic biofortification? Plant Soil. 2008;(302):1-17.

8. Cakmak, I., Kalayci M., Ekiz H., Braun H.J., Kilinз Y., Yilmaz A. Zinc deficiency as a practical problem in plant and human nutrition in Turkey: a NATOscience for stability project. Field Crop Res. 1999;(60):175-188.

9. Alloway, B.J. Soil factors associated with zinc deficiency in crops and humans. Environ. Geochem. Health. 2009;(31):537-548.

10. Singh, B., Natesan S.K.A., Singh B.K., Usha K. Improving zinc efficiency of cereals under zinc deficiency. Curr. Sci. 2005;(88):36-44.

11. Sadeghzadeh, B. A review of zinc nutrition and plant breeding. J. Soil Sci. Plant Nutr. 2013;13(4):905-927.

12. Alloway, B.J. Micronutrient Deficiencies in Global Crop Production, Springer, Dordrecht, Netherlands. 2008. P.181-200.

13. Shahzad, Z., Rouached H., Rakha A. Combating mineral malnutrition through iron and zinc biofortification of cereals Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 2014;(13):29-346.

14. Montalvo, D., Degryse F., R.C. da Silva, Baird R., McLaughlin M.J. Agronomic effectiveness of zinc sources as micronutrient fertilizer. Adv. Agron. 2016;(139):215-267.

15. White, P.J. Biofortifying crops with essential mineral elements / P.J. White, M.R. Broadley. Trends Plant Sci. 2005;(10):586-593.

16. Derakhshani, Z., Hassani A., Rasouli-Sadaghiani M.H., Bagher Hassanpouraghdam M. Effect of Zinc Application on Growth and Some Biochemical Characteristics of Costmary (Chrysanthemum balsamita L.). Communications in Soil Science and Plant Analysis. 2011;(42):2493–2503.

17. Das, K., Dang R., Shivananda T.N., Sur P. Interaction Between Phosphorus and Zinc on the Biomass Yield and Yield Attributes of the Medicinal Plant Stevia (Stevia rebaudiana).The Scientific World Journal. 2005;(5):390–395.

18. Половецкая, О.С. Химический анализ флавоноидных соединений пижмы обыкновенной (Tanacetum vulgare L.). Научный форум: Медицина, биология и химия. 2017;2(4):52-57.

19. Jasion, M., Samecka-Cymerman A. , Kolon K. , Kempers A.J. Tanacetum vulgare as a Bioindicator of Trace-Metal Contamination: A Study of a Naturally Colonized Open-Pit Lignite Mine. Arch Environ Contam Toxicol. 2013;65(3):442-448.

20. Хасина, Э.И. Эхинацея пурпурная как средство коррекции экологически обусловленных патологий. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014;16,5(2):1030-1032.