Комплексное микроудобрение для подкормки валерианы лекарственной

 

Изобретение относится к области применения веществ, ускоряющих интенсивность биосинтеза фармакологически активных веществ в лекарственных растениях и может быть использовано в растениеводстве лекарственных растений и фитохимических исследованиях. Сущность изобретения состоит в использовании состава комплексного минерального удобрения, в которое входят, вес.% в пересчете на безводные соли: калия дихромат 0,01-0,03, марганца сульфат 0,01-0,03, железа сульфат 0,02-0,06, кобальта нитрат 0,0015-0,0035, меди сульфат 0,12-0,45, цинка сульфат 0,05-0,09, натрия селенат 0,004-0,008, калия йодид 0,015-0,04, калия бромид 0,03-0,07, натрия тетраборат 0,005-0,011, аммония молибдат 0,005-0,010, натрия вольфрамат 0,00005-0,00009, никеля сульфат 0,002-0,01, магния сульфат 0,01-0,03, азотная кислота 0,32, вода - остальное. Технический результат состоит в повышении содержания фармакологически активных веществ в сырье валерианы лекарственной за счет некорневой подкормки заявленным комплексным микроудобрением. 5 табл.

Изобретение относится к области применения веществ, ускоряющих интенсивность биосинтеза фармакологически активных веществ в лекарственных растениях. Изобретение может быть использовано в растениеводстве лекарственных растений и фитохимических исследованиях.

В настоящее время известна роль микроэлементов в различных физиологических процессах [4, 7, 8]. Весьма важным является не только их способность усиливать рост растений и накопление биологической массы, но и участие в биосинтезе веществ вторичного метаболизма, в том числе и фармакологически активных веществ [2]. Так, магний входит в состав основного пигмента зеленых листьев - хлорофилла. Он способствует накоплению каротиноидов, аскорбиновой кислоты, синтезу флавонолов и других флавоноидов, оксикоричных кислот и дубильных веществ. Медь, цинк и марганец активируют ферменты, участвующие в окислении важнейшего фитогормона - ауксина. Молибден влияет на образование витамина С, а бор - на накопление кофейной и хлорогеновой кислот [3].

Химические элементы способны оказывать влияние и на многие другие процессы биосинтеза действующих начал лекарственных растений. Одним из возможных путей получения растительного лекарственного сырья, обогащенного биологически активными веществами, является направленное воздействие микроэлементов на растения, которое тесно связано со многими ферментными системами и может оказывать существенное влияние на биосинтез действующих начал [2].

В этиологии многих заболеваний существенную роль играют нарушения в организме человека микроэлементного равновесия, а лекарственные растения и препараты из них могут рассматриваться как дополнительные источники поступления элементов в организм. Тем более усвояемость многих микроэлементов зависит от формы химического соединения. Так, хром, медь, цинк, селен в неорганических солях усваиваются только на 3%, а в комплексе с органическими соединениями более чем на 65% [5]. Хорошими концентраторами меди являются флавоноиды и пигменты [3].

Можно предположить, что действие валерианы лекарственной улучшится, если борнеолизовалерианат, изовалериановая кислота и валепотриаты, отвечающие за седативный эффект, при обработке данным КМУ обогатятся такими полезными элементами, как йод и бром. Биосинтез же флавоноидов усилится за счет дополнительного поступления меди, цинка, хрома, селена и других элементов [2].

Прототипом к заявляемому составу микроудобрения является комплексное удобрение, содержащее, вес.% в пересчете на безводные соли: сульфамид 1,7-3,8, натрия дихромат 0,0007-0,0015, марганца сульфат 0,001-0,002, железа сульфат 0,001-0,002, кобальта нитрат 0,0001-0,0002, меди сульфат 0,0015-0,0030, цинка нитрат 0,007-0,015, селенистая кислота 0,0007-0,0015, калия йодид 0,03-0,08, рубидия нитрат 0,0001-0,0002, сурьмы хлорид (III) 0,0001-0,0002, свинца нитрат 0,003-0,008. ртути нитрат 0,00003-0,00008, калия бромид 0,007-0,015, кадмия хлорид 0,00007-0,00015, цезия арсенат 0,00007-0,00015, вода - остальное [6].

Недостатком указанного микроудобрения является то, что в его состав входят высокотоксичные (нитрат ртути, мышьяковистый цезий, хлорид кадмия, хлорид сурьмы (III), нитрат свинца) и дорогостоящие (нитрат рубидия) вещества. Но не включены соединения бора, молибдена, вольфрама, никеля, магния и других биологически активных микроэлементов, необходимых для нормальной жизнедеятельности растений. Это снижает его эффективность и безопасность, особенно при аэрозольном способе воздействия. Наличие в указанном микроудобрении токсичных техногенных микроэлементов приводит к нарушению экологического равновесия в системе почва - растение, даже при его однократном использовании. Новизна предлагаемого решения заключается в том, что в состав комплексного минерального удобрения дополнительно входят: натрия тетраборат, аммония молибдат, натрия вольфрамат, никеля сульфат, магния сульфат и не содержатся высокотоксичные (нитрат ртути, мышьяковистый цезий, хлорид кадмия, хлорид сурьмы (III), нитрат свинца) и дорогостоящие (нитрат рубидия) вещества.

Цель изобретения - повышение содержания фармакологически активных веществ в сырье - валериане лекарственной за счет некорневой подкормки и высокой эффективности предлагаемого состава.

Растения культивировали в 1997-2000 годах в Питомнике лекарственных ароматических и ядовитых растений (ПЛАЯР) ЯГМА. Для этого проводили мелкоделяночные полевые опыты на дерново-подзолистой супесчаной глееватой почве, подстилаемой закарбоначенной мореной с содержанием усвояемого фосфора 10-18 мг, обменного калия 10-15 мг и минерального азота 15-20 мг при сумме поглощенных оснований 6-8 мг·экв на 100 г почвы, глубина залегания дрен 1,1-1,2 м, рН 4,7-5,7, содержание гумуса 2,0-2,3.

Учетная площадь делянок 4 м², повторность трехкратная. Минеральные удобрения не вносили. Некорневую подкормку проводили в фазу бутонизации аэрозолем водного раствора удобрения в ясную погоду.

Посев семян валерианы проводили в августе в грядки, через 15-17 дней появлялись всходы. В начале сентября проростки прореживали, оставляя между растениями расстояние 10-15 см. После перезимовки растения, хорошо укоренившиеся, развивались на 25-30 см, растения оставляли до второго года. На второй год проводили подкормку. Корневища с корнями заготавливали после созревания. Выкапывали в сухую погоду с 15 по 25 сентября, отмывали в проточной воде, высушивали в проветриваемом помещении.

Также заготавливали листья валерианы. Собранные листья после непродолжительного подвяливания отправляли на сушку. Соцветия валерианы заготавливали, срезая цветочную стрелку на 3-5 см ниже соцветия, подсушивали в проветриваемом помещении. Результаты действия микроудобрения на валериану отразились на внешнем виде растений. Экземпляры, получавшие подкормку микроудобрением, имели удлиненные цветочные стебли (до 2 м), много листьев, хотя более мелких, чем без подкормки. У нецветущих растений стебли были хотя и ниже (1,5-1,7 м), но более толстые, красно-фиолетовые, листья крупные, темно-зеленые. Окраска цветков во всех вариантах опытов мало отличалась, чем до подкормки.

Действие микроэлементов особенно четко отразилось на продуктивности подземных органов валерианы лекарственной (таблица). Сбор корней и корневищ проводили на втором и третьем годах произрастания.

Воздействие КМУ на валериану лекарственную отразилось на увеличении продуктивности официнального сырья в среднем на 49,5% у растений 2 года и на 31,9% 3 года жизни, суммы валепотриатов на 16,7%, суммы фенольных соединений на 27,0% и полифенольных окисляемых веществ на 3,6%.

В результате реализации заявляемого состава используют новый состав комплексного минерального удобрения, содержащий калия дихромат, марганца сульфат, железа сульфат, кобальта нитрат, меди сульфат, цинка сульфат, натрия селенат, калия йодид, калия бромид, натрия тетраборат, аммония молибдат, натрия вольфрамат, никеля сульфат, магния сульфат, азотную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.% в пересчете на безводные соли:

Калия дихромат 0,01-0,03

Марганца сульфат 0,01-0,03

Железа сульфат 0,02-0,06

Кобальта нитрат 0,0015-0,0035

Меди сульфат 0,12-0,45

Цинка сульфат 0,05-0,09

Натрия селенат 0,004-0,008

Калия йодид 0,015-0,04

Калия бромид 0,03-0,07

Натрия тетраборат 0,005-0,011

Аммония молибдат 0,005-0,010

Натрия вольфрамат 0,00005-0,00009

Никеля сульфат 0,002-0,01

Магния сульфат 0,01-0,03

Азотная кислота 0,32

Вода Остальное

Сравнительные данные по заявляемому составу представлены в табл. 2-5.

Литература

1. Антропогенные воздействия на лекарственные растения (современное состояние проблемы) /С.А.Листов, А.В.Чуппин, А.П.Арзамасцев и др. - М.: НПО "Медбиоэкономика" Минмедпрома СССР, 1990. - 106с.

2. Драницина В.Б. Микроэлементы - химически и фармакологически активные ингредиенты лекарственных растений: Автореф. дисс.... канд. биол. наук. - Ярославль, 1975. - 29 с.

3. Запрометов М.Н., Загоскина Н.В. Еще об одном доказательстве участия хлоропластов в биосинтезе фенольных соединений // Физиология растений. - 1987.-№1. - С. 165-172.

4. Лебедев С.И. Физиология растений. - М.: Агропромиздат, 1988. - 543 с.

5. Почему растения лечат /М.Я.Ловкова, А.М.Рабинович, С.М.Пономарева и др. - М.: Наука, 1990. - 254 с.

6. А.с. 1031961 СССР. Минеральное удобрение / Голенецкий С.П., Степанок В.В. - С.05 D 9/02. - 1987. - 6 с.

7. А.с. 1507762 СССР. Комплексное микроудобрение / Ковалева Н.Е., Питутин М.П., Киреева П.Ю., Аристархов А.Н., Дятлова Н.Н., Лаврова О.Ю. - С.05 D 9/02. 1989. - 6 с.

8. А.с. 2048461 РФ. Комплексное микроудобрение / Голенецкий С.П. - С.05 D 9/02//Бюлл.- 1996. - №32. - С.184-185.

Формула изобретения

Комплексное микроудобрение для внекорневой подкормки валерианы лекарственной, содержащее калия дихромат, марганца сульфат, железа сульфат, кобальта нитрат, меди сульфат, цинка сульфат, натрия селенат, калия йодид, калия бромид, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит натрия тетраборат, аммония молибдат, натрия вольфрамат, никеля сульфат, магния сульфат, азотную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.% в пересчете на безводные соли:

Калия дихромат 0,01-0,03

Марганца сульфат 0,01-0,03

Железа сульфат 0,02-0,06

Кобальта нитрат 0,0015-0,0035

Меди сульфат 0,12-0,45

Цинка сульфат 0,05-0,09

Натрия селенат 0,004-0,008

Калия йодид 0,015-0,04

Калия бромид 0,03-0,07

Натрия тетраборат 0,005-0,011

Аммония молибдат 0,005-0,010

Натрия вольфрамат 0,00005-0,00009

Никеля сульфат 0,002-0,01

Магния сульфат 0,01-0,03

Азотная кислота 0,32

Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5