Возделывание культуры душицы обыкновенной в условиях Московской области

Кафедра виноградарства и виноделия

Курсовая работа

на тему:

«Возделывание культуры душицы обыкновенной в условиях Московской области».

                                                                              Выполнила:

                                                                              студентка 502 группы

                                                                              факультета Садоводства и

                                                                              Ландшафтной архитектуры                       

                                                                              Проверила: Маланкина Е.Л.

Москва 2012

Введение

Из всего разнообразия растительного мира, насчитывающего около 300 тысяч видов высших растений, человеком используется лишь сотая часть. Между тем, мировая естественная флора располагает большим резервом полезных растений, среди которых значительный удельный вес занимают лекарственные растения. В развитых странах мира, несмотря на высокий уровень промышленного производства синтетических лекарственных средств, в последние годы заметно возрастает спрос на лекарства природного происхождения.

Одним из важнейших лекарственных и ароматических растений, культивируемых в РФ, является душица обыкновенная (Origanum vulgare L.). Препараты душицы, изготовляемые из травы, обладают противовоспалительными, антимикробными и болеутоляющими свойствами. Траву душицы применяют в научной медицине отдельно и в смеси с другими растениями для повышения аппетита, улучшения пищеварения, при заболеваниях печени, при острых и хронических бронхитах. Кроме того, душица известна как пряноароматическое растение и хороший медонос .

Надземная часть душицы содержит до 1,2% эфирного масла, дубильные вещества, аскорбиновую кислоту, флавоноиды и др., всего около 30 компонентов. Основным носителем запаха является тимол. Для нужд фармацевтической и медицинской промышленности ранее сырье душицы в нашей стране заготавливали в основном из диких зарослей. Сравнительно недавно это растение было введено в культуру и его стали возделывать в производстве.

Ботанические и биологические особенности культуры.

Душица обыкновенная (Origanum vulgare L.) – многолетнее поликарпическое растение, встречается под названием мята лесная, материнка, духовой цвет, майоран зимний, блошничник, ладанка, лебедка, звираж, тавюява, костолошная боровая, клановная, пчелолюб, телолюб. Евроазиатский вид душицы, повсеместно распространен по всей европейской территории России и СНГ, в Крыму, на Кавказе, в горных районах Средней Азии, в Восточном Казахстане. Как заносное растение встречается в Западной Сибири, на Дальнем Востоке, за исключением Крайнего Севера .

Душица обыкновенная – полиморфный, бореальный, по своей экологии лесостепной вид. Растет на холмах, каменистых склонах, суходольных, пойменных, лесных, иногда и на степных лугах. Нередко встречается на опушках, между кустарниками в осветленных хвойных и березовых лесах. В горах душица приурочена к нижнему лесному поясу и лесистым долинам рек.

Origanum vulgare L.- многолетнее травянистое растение, обладающее приятным запахом. Корневище сильноветвистое, косое, часто ползучее, шнуровидное, дает ежегодно по несколько стеблей, образует длинные тонкие боковые придаточные корни.

Стебли многочисленные, прямые, тупочетырехгранные, иногда красноватые, часто ветвистые, достигают высоты 40 – 50 см., иногда до 70 см и более. Все растение пушисто-шершавое. Согласно классификации Т.И.Серебряковой (1987) у душицы обыкновенной длиннопобеговая симподиальная модель побегообразования.

Из полегших и укоренившихся нижних частей побегов кущения образуется сильно ветвистое короткое корневище – многолетняя побеговая основа рыхлого куста. В его структуре обычно в конце лета можно наблюдать три типа побегов кущения: сильнорослые (55 – 80 см высотой) вегетативно-репродуктивные, среднерослые (10 – 25 см) и короткие (до 10 см высотой) вегетативные. В дополнение к этим побегам осенью могут развиваться еще среднерослые (25 – 45 см) вегетативно-репродуктивные побеги, обеспечивающие вторичное цветение.

Главный стержневой корень достигает 60 см., он функционирует наряду с несколькими молодыми, похожими на него крупными придаточными корнями и множеством придаточных корней меньших размеров (20 – 40 см). Зачастую корневище на 8-м году жизни  начинает отмирать, в основном вместе с главным корнем, что приводит к образованию нескольких кустов-клонистов с автономными (без главного корня) корневищами .

Листья супротивные, на коротких опушенных черешках, негусто волосистые, продолговато-яйцевидные, заостренные, цельнокрайние или почти цельнокрайние с неясными редкими зубцами. Листовая пластинка дорсовентральная, сверху темно-зеленая, снизу – бледно-зеленая, с просвечивающимися черными точками – железками преимущественно с нижней стороны, сверху почти без железок. Эфирные железки 12-ти клеточные. Листья длиной 2 – 5 см и шириной 1 – 3 см. Верхние стеблевые листья постепенно уменьшаются в размерах. Листья имеют ксероморфные признаки .

Прицветники длиннее чашечки, яйцевидно-эллиптические, острые. Окраска прицветников, чашечки и многих верхних листьев обычно темно-пурпурная, реже зеленая.

Чашечка колокольчатая, около 3 мм длиной, с 13 жилками, почти ровно пятизубчатая, с пятью треугольно-ланцетными зубцами, в 2 – 2,5 раза короче трубки, голая или с редкими волосками, в зеве с волосистым кольцом.

Венчик 5 – 10 мм длиной, неяснодвугубый, с выдающейся из чашечки трубкой, у обоеполых цветков почти втрое, а у женских цветков – лишь вдвое длиннее чашечки. Окраска венчика лилово-розовая, белая или розово-пурпурная; верхняя губа прямая, плоская, на верхушке с выемкой; нижняя губа с тремя равными лопастями У обоеполых цветков имеются 4 тычинки, пара верхних почти в 2 раза длиннее нижних и располагаются они под верхней губой, выдаваясь из трубки венчика.  У функционально женских цветков редуцированы тычинки или частично венчик. Пыльники разделены треугольными связниками, гнезда пыльников почти параллельные, соединены в 2 тэки. Пестик с верхней четырехраздельной завязью и значительно превышающим венчик столбиком. Столбик выдается из венчика, на верхушке почти ровно двулопастной.

Цветки расположены по 1 – 3 в пазухах сближенных и тесно перекрывающих друг друга прицветников, сидящих в узлах верхних листьев, образуют небольшие четырехгранные колоски, собранные в крупное метельчатое или зонтиковидное соцветие. Прицветники черепичатые, закрывают чашечку.

Соцветия душицы относятся к сложным соцветиям типа тирс – полителическая множественная кисть – плейоботрий. Соцветие до 10 см шириной и до 15 см длиной из округлых, продолговатых или продолговато-ланцетных колосков, удлиняющихся при плодах.

Четырехорешковый дробный плод развивается под прикрытием неопадающей чашечки, вход в которую после созревания закрыт изнутри пучком густых волосков. Они могут долго задерживать выход орешков из чашечки, поэтому иногда часть орешков может до весны задерживаться на верхушке сухих побегов. Зрелые семена голые, тупо-трехгранные, коричневые, красновато-бурые или буровато-черные, сплюснуто-яйцевидные, длиной 0,5 – 0,8 мм, шириной 0,25 мм. Масса 1000 семян примерно 0,1 гр.

Семена всех видов Origanum  однотипны. Семена, развивающиеся в парциальных соцветиях, не отличаются от таковых из главного соцветия. Семена душицы содержат до 28% масла, которое ингибирует их прорастание .

Соматическое число хромосом 2п=32 (16 бивалентов в диакинезе).

Душица обыкновенная – гинодиэцичное и гиномонэцичное растение, т.е. у нее встречаются как обоеполые, так и чисто женские особи (гинодиэция), а также встречаются растения с обоеполыми и женскими цветками на одной особи (гиномонэция). При этом семенная продуктивность особей всех типов примерно одинаковая. Цветки душицы протерандричны. Душица характеризуется очень длинным вегетационным периодом и в условиях Подмосковья вегетирует до осенних заморозков.

Душица светолюбива, растет на открытых солнечных местах, поэтому при закладке плантации следует отдавать предпочтение выбору солнечного местоположения участка, однако в начальные периоды роста переносит затенение.

Растение чувствительно к атмосферной и почвенной засухе, которая в весенний период сдерживает не только прорастание семян и появление всходов, но и затрудняет отрастание многолетних растений. Почву необходимо известковать. Душица отличается высокой холодостойкостью, что позволяет ей хорошо перезимовывать и произрастать вплоть до районов Крайнего Севера. При отсутствии снежного покрова изредка выпадают только однолетние экземпляры .

Сырье и условия, влияющие на накопление эфирного масла.

По данным разных авторов, содержание эфирного масла в траве значительно варьирует. Так, в публикациях К.Е Мерклиной (1893) оно составляет 2,4%; Д.Йорданова (1966) – от 0,5 до 1,5%; С.Илиевой (1971) – от 0,12 до 1,2%; А.Ф.Гаммермана (1976) – от 0,3 до 1,0%; Л.А.Шелудько (1996) – 0,45. Cтоль значительная изменчивость эфиромасличности у душицы обыкновенной объясняется рядом факторов, а именно: ее географическим происхождением, генетическими особенностями популяции, погодно-климатическим условиями, фазой развития растений, структурой урожая и возрастом растений. Как отмечается в литературе, на содержание и структуру эфирного масла большое влияние оказывает географическое происхождение популяции . Так, при продвижении к востоку эфиромасличность растений одного и того же вида увеличивается .

Эфиромасличность в определенной степени зависит от генотипической особенности растений. Установлено, что формы душицы с пурпурными цветками содержат в среднем 0,63%, а с беловатыми – 0,55% эфирного масла.  Количество эфирного масла в растениях определяется условиями их роста и развития, наследственными свойствами, степенью развития органов, в которых содержится эфирное масло. Эти органы растений в наибольшей степени подвержены влиянию внешних факторов: тепла, света, влажности почвы и воздуха, условий питания.

На степень накопления эфирного масла растениями душицы значительно влияют условия увлажнения и температурный режим в период вегетации. Наибольшее количество эфирного масла содержится в траве при умеренных значениях температуры и уровня осадков в период бутонизации и цветения. Отклонения этих показателей в ту или иную сторону ведут к значительным потерям эфирного масла.

Кроме того, количество осадков оказывает влияние на общий габитус растений и способствует изменению структуры урожая. Так, с увеличением степени увлажнения у душицы увеличивается число высокорослых побегов и побегов с длинными соцветиями, тогда как в засушливый год наблюдается уменьшение перечисленных признаков .

Некоторые зарубежные авторы связывают высокое содержание эфирного масла у Средиземноморской популяции Origanum vulgare ssp. hirtum с особенностями климата. Повышенная температура и низкая влажность воздуха в летнее время благоприятно сказываются на его накоплении.

Количество эфирного масла в сырье в определенной степени зависит от возраста растений. Накопление его в молодых растениях происходит более интенсивно и в больших количествах, чем у старовозрастных. Так, у двухлетних растений эфиромасличность составляет 0,9 – 1,0%; у шестилетних – 0,46%. Рядом авторов отмечается, что содержание эфирного масла в сырье душицы обыкновенной находится в зависимости от фазы развития растений во время уборки . Установлено, что в фазу бутонизации в сырье содержится 0,14 – 0,16% эфирного  масла, в начале цветения – 0,21 – 0,27%, в фазу массового цветения – 0,55 – 0,60% и в конце цветения – 0,36 – 0,40%. Содержание флавоновых, флавоноловых и антоциановых гликозидов максимально (20,4%) в начале цветения.

Процентное содержание эфирного масла меняется в связи с изменением структуры урожая – соотношения в нем цветков, листьев и стеблей. В соцветиях содержится 0,63 – 0,64%, в листьях – 0,12 – 0,17%, а в целом растении – 0,27% эфирного масла. Максимальное содержание действующих веществ сконцентрировано в соцветиях, тогда как в стеблях содержатся лишь следовые количества.

Для процесса роста и развития губоцветных характерно постоянное нарастание содержания эфирного масла с максимальным в период массового цветения и уменьшением к завершению цветения. В суточной динамике накопления эфирного масла выявлено два пика наибольшей масличности: утро-день и вечер. Выход эфирного масла в утренние часы превышал в 2-2,5 раза вечерние .

Несмотря на то, что максимальное содержание эфирного масла установлено в период массового цветения, заготовку лекарственного сырья следует осуществлять в начале цветения растений, так как при массовом цветении качество сырья  значительно ухудшается из-за увеличения доли стеблей в нем .

Относительно сроков уборки существуют и другие мнения. В результате наблюдений, проведенных в Центральном Черноземном государственном биосферном заповеднике им. В.В.Алехина (Курская область)  установлено, что лучшим сроком сбора дикорастущего сырья душицы является период массового цветения .

Некоторые авторы указывают на возможность проведения второго укоса при благоприятных погодных условиях. Отмечает, что в конце августа - начале сентября на втором году жизни можно проводить второй укос. Суммарный урожай сухого сырья в этом случае составляет 68,0ц/га.

Изучение динамики накопления эфирного масла в траве пряноароматических растений в процессе роста показало, что его максимум приходится, в основном, на период бутонизации-цветения, при этом находится в обратной зависимости от содержания влаги и в прямой – от содержания сухих веществ. Поскольку основным действующим началом пряноароматических растений является эфирное масло, оптимальным сроком уборки травы следует считать период бутонизации-цветения, который длится довольно продолжительное время, что создает определенные удобства при уборке.