и др.
В статье приведено изучение биологического потенциала бурачника лекарственного, сорта «Гном» в полевом опыте на территории Ботанического сада ВГУ им. проф. Б.М. Козо-Полянского. Установлено что максимальная фитомасса бурачника лекарственного достигается в вегетационной фазе цветения – 146,6 ц/га, а также в этой фазе наблюдается максимальное содержание азота, фосфора и калия. При заделке в почву бурачника лекарственного в фазе цветения достигается максимальный вынос питательных веществ в почву: азот – 44,43 кг/га, фосфор – 523,12 кг/га, калий – 81,31 кг/га.
сидерат, зеленые удобрения, бурачник лекарственный, биопотенциал, микроэлементы, биомасса, фитомасса
Введение. В результате постоянно возрастающей антропогенной нагрузки, частью которой является применение активного земледелия возникает проблема, связанная с экологизацией земледелия, в решение которой особую актуальность приобретают растения сидераты.
Сидерация – агрономический приём, суть которого заключается во внесении биомассы растения (запахивания) в почву с целью ее обогащения питательными элементами. Из литературных данных «сидерация» и «зеленое удобрение» считается синонимами, а используемые почвовосстановительные культуры для этих целей -сидеральные культуры или сидераты [1, 2].
Бурачник лекарственный (Borago officinalic L.) по данным иностранных источников, широко используется в качестве универсальной культуры с функциями медоноса, овощного растения, а также сидерата [3, 4].
Процессы восстановления почвы, культурой бурачника лекарственного включают: улучшение структуры почвы, за счёт разрыхлительного эффекта мощной корневой системой; обогащение питательными микроэлементами; оказывает санитарный эффект, за счет содержания эфирных масел, отпугивающих вредных насекомых; а также угнетение сорной растительности за счёт быстрого роста и быстрого смыкания рядов [5, 6].
Цель работы: оценить биопотенциал бурачника лекарственного при возделывании его в качестве сидеральной культуры по показателям биомассы и содержанию микроэлементов (N, P, K) в растениях.
Для достижения цели, были поставлены следующие задачи:
– определить продуктивность бурачника лекарственного в качестве сидерата;
– провести анализ элементного состава растительной массы;
– оценить эффективность бурачника лекарственного в качестве сидерата.
Материалы и методы:
Исследования проводились в полевом опыте, заложенном на территории Ботанического сада им. профессора Б.М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета.
Сухую биомассу растений измеряли в трёх повторностях, в различных вегетационных фазах: фаза бутонизации, фаза цветения и фаза созревания.
Для исследования количества основных питательных эементах в растения, применялись следующие методы:
- Определение сырой золы, методом сухого озоления;
- Определение фосфора в золе растений методом Дениже;
- Определение общего азота и калия в одной навеске.
Результаты исследований:
Динамика подземной и надземной фитомассы бурачника лекарственного по фазам вегетации. Фаза бутонизации. Масса надземной фитомассы в этот период составила 47,1 ц/га, подземной – 6,4 ц/га (таблица 1).
Таблица 1 – Урожайность в ц/га сухой зеленой массы и подземной фитомассы Borago officinalis сорта «Гном» в фазу бутонизации.
|
Тип фитомассы |
Урожайность, X±Sx |
max |
min |
|
Зеленая |
47,1±0,31 |
49,7 |
44,3 |
|
Подземная |
6,4±0,07 |
7,2 |
5,8 |
Фаза цветения. Урожайность зеленой фитомассы бурачника лекарственного в период цветения сотавила 135,3 ц/га, подземной – 11,3 ц/га (таблица 2).
Таблица 2 – Урожайность в ц/га сухой зеленой массы и подземной фитомассы Borago officinalis сорта «Гном» в фазу цветения
|
Тип фитомассы |
Урожайность, X±Sx |
max |
Min |
|
Зеленая |
135,3±0,37 |
139,3 |
132,7 |
|
Подземная |
11,3±0,12 |
12,6 |
10,2 |
Фаза начала созревания семян. Исследованиями определено, что урожайность зеленой массы бурачника лекарственного в фазе созревания семян составляет 135,3 ц/га, а подземной фитомассы – 11,3 ц/га (таблица 3).
Таблица 3 – Урожайность в ц/га сухой зеленой массы и подземной фитомассы Borago officinalis сорта «Гном» в фазу созревания
|
Тип фитомассы |
Урожайность, X±Sx |
max |
Min |
|
Зеленая |
89,6±0,29 |
91,5 |
87,2 |
|
Подземная |
6,8±0,07 |
7,5 |
6,3 |
Установлено, что максимальная продуктивность подземной и надземной фитомассы для бурачника лекарственного характерна для фазы цветения, когда и корни и стебли имеют максимальную массу, для фазы созревания семян характерно уплотнение и подсыхание стеблей, что и связано со снижением фитомассы, а минимальная фитомасса характерна для фазы бутонизации, из-за то что растение ещё не набрало оптимальную величину.
Таблица 4 – Валовое содержание питательных элементов (N, P, K) и сырой золы в Borago officinalis сорта «Гном»
|
Вид растительного материала |
N, % |
P2O5, % |
K2O, % |
Сырая зола, % |
|
Лист |
6,933 |
4,2 |
4,086 |
27,112 |
|
Стебель |
2,499 |
5,95 |
12,239 |
24,633 |
|
Корень |
0,017 |
7,04 |
6,907 |
25,292 |
Установлено, что азот преимущественно накапливается в листьях, относительно стебля и корня. Это может быть связано с ролью азота в процессах фотосинтеза и белкового синтеза, которые наиболее активны в листовых тканях.
Содержание фосфора преобладает в корне бурачника лекарственного, что обусловлено физиологическими функциями фосфора и спецификой его распределения в растении.
Максимальное накопление калия в бурачнике лекарственном наблюдается в стебле, по сравнению с листьями и корневой системой. Это распределение отражает особенности органов растения и роль калия в его жизнедеятельности.
Результаты выноса питательных элементов при заделке в почву бурачника лекарственного. Фаза бутонизаци. В результате анализа полученных данных и расчетов установлено, что для фазы бутонизации общий вынос азота 44,436 кг/га, фосфора 523,121 кг/га, и калия 81,311 кг/га (таблица 5).
Таблица 5 – Комплексный вынос азота, фосфора, калия в тоннах на гектар Borago officinalis сорта «Гном» в фазе бутонизации
|
Тип фитомассы |
N, кг/га |
P2O5, кг/га |
K2O, кг/га |
|
Зеленая |
44,42472 |
478,0,5 |
76,89075 |
|
Подземная |
0,01088 |
45,0,6 |
4,42048 |
|
Общая |
44,4356 |
523,121 |
81,31123 |
Фаза цветения. Одновременно с этим установлено, что для фазы цветения общий вынос азота 127,615 кг/га, фосфора 1452,847 кг/га, и калия 228,682 кг/га (таблица 6).
Таблица 6 – Комплексный вынос азота, фосфора, калия в тоннах на гектар Borago officinalis сорта «Гном» в фазе цветения
|
Тип фитомассы |
N, кг/га |
P2O5, кг/га |
K2O, кг/га |
|
Зеленая |
127,61496 |
1373,295 |
220,87725 |
|
Подземная |
0,01921 |
79,552 |
7,80491 |
|
Общая |
127,63417 |
1452,847 |
228,68216 |
Фаза созревания. Вместе с тем установлено, что для фазы созревания общий вынос азота 84,523 кг/га, фосфора 957,312 кг/га, и калия 150,969 кг/га (таблица 7).
Таблица 7 – Комплексный вынос азота, фосфора, калия в тоннах на гектар Borago officinalis сорта «Гном» в фазе созревания
|
Тип фитомассы |
N, кг/га |
P2O5, кг/га |
K2O, кг/га |
|
Зеленая |
84,51072 |
909,44 |
146,272 |
|
Подземная |
0,01156 |
47,872 |
4,69676 |
|
Общая |
84,52228 |
957,312 |
150,96876 |
Согласно полученных данных нами установлено, что максимальный вынос питательных веществ (NPK) характерен для фазы цветения, что может быть связано с активным ростом фитомассы, цветением и формированием репродуктивных органов этот период.
Одновременно с этим обнаружено преобладание количества выносимого фосфора на азот и калием., что связанно с преобладанием этого элемента в растении.
Выводы
1. Результаты исследования подтверждают, что максимальная подземная и надземная фитомасса бурачника лекарственного формируется в фазе цветения — в сравнении с фазами бутонизации и созревания семян. В фазе цветения растение достигает пика биопродуктивности: активно наращивает листья, стебли и соцветия.
2. Анализ распределения основных макроэлементов (азота, фосфора и калия) в органах бурачника лекарственного (Borago officinalis L.) выявил чёткую органоспецифичность их накопления, что отражает функциональные особенности разных частей растения:
- Азот преобладает в листьях, это связано с ключевой ролью азота в фотосинтезе.
- Фосфор в большей степени накапливается в корневой системе, корень — это центр энергетического обмена: фосфор входит в состав АТФ, обеспечивающего работу ионных насосов и поглощение минералов. В корнях также запасаются фосфаты (в т. ч. в форме фитина) для последующего использования в периоды активного роста. В надземных органах (листьях и стебле) концентрация фосфора ниже, поскольку его основная функция здесь — поддержка метаболизма.
- Калий накапливается в стебле растения, обеспечивая его плотность и устойчивость к полеганию растений
3. В результате исследований было выявлено, что самым оптимальным сроком заделки в почву бурачника лекарственного является фаза цветения. Именно в этот период наблюдается максимальное содержание азота, фосфора и калия.
1. Довбан К.И. Зеленое удобрение в современном земледелии: вопросы теории и практики / К.И. Довбан // Минск: Белорус. наука. – 2009. – 404 с. EDN: https://elibrary.ru/RBAYED
2. Стрельников Е. А. Масличные капустные культуры - перспективный высокоэффективный сидерат / Е. А. Стрельников, Л. А. Горлова, Э. Б. Бочкарева, В. С. Трубина // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. – 2018. – № 12-1. – С. 125-131. DOI: https://doi.org/10.24411/2500-1000-2018-10344; EDN: https://elibrary.ru/YTUZYL
3. University of Maryland Extension. ‒ Borage (Borago officinalis). ‒ 2023.
4. University of Illinois Extension. ‒ Borage : Herbs. ‒ 2024.
5. Ibrahim M.F. Synergistic impacts of organic modifications and foliar phytostimulants on soil properties and borage performance. 2025 DOI: https://doi.org/10.1186/s12870-025-07430-9
6. Khamare Y., et al. Allelopathy and its application as a weed management tool. Front. Agron. 2022 DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1034649
