Scientific journal

Scientific Review. Biological science

ISSN 2500-3399

ПИ №ФС77-57454

Хурма виргинская (Diospyros virginiana) – субтропическое древесное плодовое растение из рода Diospyros, семейства Ebenacea, высотой 20–25 м и более, с яйцевидными или овальными, темно-зелеными листьями длиной 8–14 см, которые отличаются весьма высоким содержанием витамина С (до 3000 мг/ %), РР, А, Е, В и др., разных органических кислот (яблочная, винная, лимонная и др.), микроэлементов (железо, йод, кобальт, магний, калий и др.), и поэтому из них получается суррогат чая довольно высокого качества [1].

Данный вид хурмы – эндемик Североамериканского континента (юго-восточные районы США), культура которой заходит далеко на север страны до штата Онтарио (Канада).

За пределами естественного ареала хурма виргинская не имеет пока широкого распространения, но успех интродукции ее Ачикулакской НИЛОС в Восточном Предкавказье в начале нынешнего века [2] создает реальные предпосылки расширения ассортимента биоразнообразия культурной флоры древесных мелиорантов с ее участием в создании плодовых и листосборных насаждений (рисунок).

а) б)

Хурма виргинская на Бажиганских песках в создании плодовых (а) и листосборных (б) насаждений

Материалы и методы исследования

Объекты исследований – листосборные опытные насаждения хурмы виргинской, созданные в 2011 г. на интродукционном участке Северо-Кавказского филиала Федерального научного центра.

Регенеративный потенциал хурмы изучался в вариантах с разной густотой посадки растений и типом формировки (по высоте зеленого полога насаждений).

Вариант А (бордюрный тип, малая густота посадки – 10 шт/м2).

Вариант Б (бордюрный тип, средняя густота посадки – 20 шт/м2).

Вариант В (бордюрный тип, большая густота посадки – 30 шт/м2).

Вариант Г («луговой», бесствольный тип формировки с малой густотой посадки – 10 шт/м2).

В первых трех вариантах опыта плантационные посадки создавались по бордюрному типу (h – около 1 м, ширина посадочной ленты – 0,5 м, из двух рядов). Четвертый (Г) вариант опыта – «луговой» – бесствольный тип формировки листосборных плантаций для среза «чайного» полога на уровне земли, где отчуждаемые побеги не успевают одревеснеть в ходе многократного сезонного фитосбора хурмы.

Оценка морфогенеза и динамики прироста растений хурмы после каждого этапа фитосбора производилась каждые 5 дней, по данным замеров, учетов изменения архитектоники растений в течение месяца после каждого фитосборного среза растений, с применением общепринятых методик в растениеводстве, плодоводстве [3; 4].

В ходе 4-кратного сезонного фитосбора (1–5 июня, 1–5 июля, 1–5 августа и 10–15 сентября) определялась динамика прироста и урожайность листвы в каждом варианте опыта – (сырая, сухая и очищенная масса) и общая масса сбора за вегетацию.

Для получения зеленого чая листовая масса хурмы с побегами предварительно завяливалась в тени, в рыхлом слое толщиной около 10 см в течение 8–10 часов, при температуре 25–30 °С. Затем листья отделялись от побегов и измельчались в «волчке» в гранулы, которые гелиосушкой доводили до товарного состояния.

Дегустация продукта проводилась органолептическим методом по бальной оценке цвета, вкуса и аромата фиточая [5].

Результаты исследования и их обсуждение

Хурма возделывается в культуре уже несколько тысячелетий. Издавна в ареалах древнего ее распространения накоплен опыт лечебного использования не только ее плодов, но и листьев и других частей растений в целях поддержания здоровья и лечения многих недугов человека [6].

К примеру, в Китае и Корее много веков употребляют бескофеиновый фиточай из листьев хурмы для профилактики и лечения болезней разных органов (легких, трахеи, печени, почек, сердца и др.), благодаря высокой его насыщенности многими биоактивными веществами, а также антивирусным и антибактериальным свойствам [7].

Фитосбор хурмы осуществляют с растущих деревьев, но преимущественно с плантаций, сформированных по бордюрному типу, наподобие чайных насаждений.

Переработка ее включает следующие операции: завяливание – сушка листьев в тени под навесами, на стеллажах или в специальных машинах для первоначального удаления влаги (25–50 %) в целях смягчения их скручивания в машинах-роллерах. Затем они подвергаются процессу ферментации (окислению), протекающей во влажной среде (80–90 %) и при температуре 40–50 °С в течение 8–12 часов, и завершается технологический цикл получения фиточая процессом термосушки листьев при 50–80 °С, в результате которого получается ферментированный черный чай. Но есть еще способ получения зеленого чая, когда листья подвергаются только измельчению и сушке при температуре 30–50 °С, без ферментации.

В нашей стране опыт выращивания других древесных листосборных плантаций, кроме чайного куста в Краснодарском крае и республике Адыгея пока отсутствует, поэтому важным этапом исследований было определение оптимальной густоты их формирования в опытах с разной схемой посадки растений хурмы и степени ее влияния на интенсивность регенерации побегов, урожайность фитосбора и долговечность их эксплуатации в условиях Восточного Предкавказья.

Для этой цели был заложен многовариантный опыт выращивания плантаций хурмы с малой густотой посадки растений (50,0 тыс. шт/га) средней (100 тыс. шт/га) и большой густотой (150 тыс. шт/га) Насаждения создавались двухрядной (0,5 м), ленточной посадкой контейнерных растений, с расстоянием в ряду 0,4 м (вар. А), 0,2 м (вар. Б) и 0,1 м (вар. В).

В первых трех вариантах опыта насаждения хурмы формировались бордюрным типом (наподобие чайных), высотой полога отчуждения листовой массы – около 1 м.

Четвертый вариант (Г) опыта преследовал целью испытать эффективность бесствольной формировки листосборной плантации.

Через два года после посадки средняя высота хурмы в опытах листосборных насаждений достигла 110–130 см и на 3-м году роста приступили к их эксплуатации ежемесячным срезом (в течение лета и до начала осени) нарастающей зеленой массы.

В опыте с луговым типом формировки, перед началом эксплуатации опытной плантации, рано весной (март) произведена посадка на пень выросших стволиков растений хурмы диаметром 0,3–0,9 см с тем, чтобы из спящих их почек неоднократным сезонным срезом возобновлять вегетативную массу фиточайного сбора в летне-осенний период.

В целях влагосбережения почву в междурядьях покрыли мульчирующей черной пленкой, что позволило в ходе вегетации сократить почти втрое количество используемой артезианской воды для полива и свести до минимума ручные уходы (полка сорняков и рыхление почвы).

Принцип эксплуатации листосборной плантации хурмы основан на возможности использования высокого регенеративного потенциала ее растений, которые после фитосборного среза зеленых побегов в течение месяца из спящих почек стволиков куста, порослевым возобновлением вновь формируют свой листовой полог. За период сезонной активной вегетации хурмы (июнь – сентябрь), данный технологический прием фитосбора можно произвести четыре раза.

В многолетнем цикле наблюдений (2012–2017 гг.) урожайность фитосбора хурмы в вариантах с разной густотой посадки растений и типом формировки листового полога имеет нарастающую по годам динамику урожайности (табл. 1).

Многовариантный опыт с разной густотой посадки растений и особенностями типа формировки полога плантации преследовал целью определить оптимальные технологические параметры листосборной плантации хурмы, обеспечивающие возможность достижения наибольших продукционных показателей фитосбора в ходе ее эксплуатации.

По его результатам установлено, что до определенного предела густоты насаждений (20 раст/м2) регенеративная активность и продуктивность насаждений хурмы имеет возрастающие темпы, но с увеличением количества растений на единице площади до 30 шт/м2 количество побегов возобновления уменьшается на 20 %, средняя высота растений на 9 %, суммарный прирост на 21 %, а сезонная урожайность снижается почти на 17 % (табл. 2).

Листосборные плантации обычно формируют по бордюрному типу – высотой до 1 м и шириной 0,7–1,0 м, а испытанный бесствольный (приземистый) тип ее формировки можно считать модернизацией традиционного способа их создания, который имеет свои преимущества и прежде всего возможностью получения фитосырья более высокого качества на всех стадиях сезонного фитосбора, в котором преобладают крупные, темно-зеленые листья, без желтизны, некрозных пятен, светлых прожилок и др. недостатков сырья, прослеживаемых в третьем и четвертом фитосборах бордюрных насаждений хурмы.

После среза зеленого полога в опытных насаждениях зачатки спящих почек возобновления на стволиках заметно набухают и раскрываются спустя лишь 3–4 дня, а начало активного роста побегов наблюдается на 10–12 день.

Преобладающая часть (свыше 60 %) прироста зеленых побегов возобновления приходится на третью декаду в месячном межуборочном цикле. Значительная доля (около 80 %) спящих почек возобновления локализуется в верхней ствольной части (10–20 см от места среза) и преимущественно вокруг развилок (по 3–5 шт.), а в пазухах листьев отрастает не более одного побега.

По данным наблюдений, интенсивность порослеобразования прямо коррелирует с толщиной срезанного растения. С увеличением диаметра стволика возрастает количество побегов возобновления на нем (табл. 3).

Вне зависимости от густоты закладки насаждений и типа формирования фитосборного полога отмечается единая закономерность спада ростовых и продукционных показателей в сезонном периоде фитосборной эксплуатации листосборных насаждений во всех вариантах многолетнего опыта. Темпы их спада неодинаковы. Так если между первым и вторым фитосбором рост и урожайность растений имеет разницу на 10–20 %, то аналогичные продукционные показатели 3 и 4 фитосборов меньше предыдущих в кратное число раз (2,0–3,5).

Уплотнение насаждений хурмы приводит к уменьшению среднего диаметра стволика растений в них и соответственно количества побегов возобновления на нем после среза фиточайного полога и поэтому, по всем полученным данным, оптимальным по густоте посадки растений можно считать вариант Б листосборного насаждения (20 шт/м2).

Продукционные показатели листосборных насаждений напрямую зависят от количества, интенсивности роста и массы побегов хурмы в восстановительном цикле развития между фитосборами, в сезонном периоде их эксплуатации.

Процессы регенерации (восстановления) зеленого полога фиточайных насаждений в сезонном периоде их эксплуатации от первого до четвертого фитосбора характеризуются убывающей силой роста, интенсивности порослеобразования и продукционного потенциала (табл. 4).

Заключение

Хурма виргинская – древесное растение интродуцент, хозяйственно ценный мелиорант в комплексном освоении песков Восточного Предкавказья.

Одним из важных направлений использования фиторесурсного потенциала хурмы является создание ее листосборных плантаций, наподобие чайных, для производства лечебного листового бескофеинового фиточая (БАДа), представляющего собой кладезь полезных биоактивных веществ (витамины, органические кислоты, микроэлементы и др.) для профилактики и лечения сердечно-сосудистых, неврологических, аллергических и др. заболеваний.

1. Многолетнее изучение роста и продукционных показателей в разновариантных опытах выращивания листосборных насаждений хурмы позволило определить оптимальные параметры их закладки с учетом густоты посадки растений (100 тыс. шт/га) и типа формирования полога фитосбора (бесствольный).

2. Листосборные насаждения хурмы за вегетационный сезон могут давать 4 урожая листового сырья для производства фиточая.

3. В многолетнем (6 лет) цикле эксплуатации опытных насаждений отмечена возрастающая динамика продукционных показателей листосборных насаждений.

4. Насаждения бесствольного типа в сравнении с бордюрной формировкой отличаются лучшим качеством фитосборного сырья на всех 4-х стадиях сезонной заготовки.