Беларусь имеет значительный потенциал для освоения новых сфер сбыта и завоевания устойчивых позиций на мировом рынке лекарственного растительного сырья. Однако использование лекарственных трав требует современных технологий подготовки и хранения их семенного фонда. Основная проблема заключается в подготовке к высеву долго хранившихся семян, требующих предварительной обработки для инициирования их «пробуждения» и повышения энергии прорастания.
В работе рассматриваются современные методы предпосевной обработки семян, а также биологические особенности основных объектов исследования; шалфея мускатного и шалфея лекарственного. Основная часть содержит информацию о методах исследования. В ходе эксперимента было исследовано влияние электромагнитной обработки (воздействие высокочастотного низкоинтенсивного электромагнитного поля (ВЧЭМП) мощностью 5–7 
W/cm
) на всхожесть и энергию прорастания семян.
Ключевые слова: электромагнитное излучение, семена, режимы, всходы, контроль.
Широкое использование лекарственных растений в качестве сырья для изготовления экологически чистых и безопасных фитопрепаратов является весьма актуальным направлением современных исследований. Беларусь имеет значительный потенциал для освоения новых сфер сбыта и завоевания устойчивых позиций на мировом рынке лекарственного растительного сырья. Созданию собственной сырьевой базы для рынка лекарственного растительного сырья в республике способствует наблюдаемая в мировой фармацевтике тенденция к увеличению доли фармацевтических препаратов растительного происхождения, которая, по прогнозам Всемирной организации здравоохранения, в ближайшие десять лет в общем объеме лекарственных средств составит 60 %.
Всего в Беларуси зарегистрировано более 300 наименований растительных лекарственных средств, однако возделыванием лекарственных и пряноароматических растений занимается всего 25 коллективных и фермерских хозяйств, из них более 80 % продукции производится в РУСП «Большое Можейково» Гродненской области [4, с.64]. Тем не менее на территории Беларуси может произрастать до 100 видов лекарственных растений.
Однако использование лекарственных трав требует современных технологий подготовки и хранения их семенного фонда. Основная проблема заключается в подготовке к высеву долго хранившихся семян, требующих предварительной обработки для инициирования их «пробуждения» и повышения энергии прорастания.
Объектами изучения были выбраны растения шалфея мускатного (Salvia sclarea) и шалфея лекарственного (Salvia officinalis.), которые широко используется с лекарственной целью как в народной, так и в традиционной медицине.
Происхождение ираспространение:
В природе существует около сотни различных видов шалфея. Название «salvia» происходит от латинского слова «salvere», что в переводе означает «быть здоровым». Происходит из стран Средиземноморья. Его целебные свойства использовали еще древние греки и римляне. Гиппократ считал шалфей «священной травой» и широко использовал его в лечебной практике. Как культурное растение выращивают во всех странах Южной и Юго-Восточной Европы, в Молдавии, на Украине, в Краснодарском крае России, на небольших площадях в Беларуси [2, с. 246].
Ботаническая характеристика Шалфей мускатный (Salvia selarea L.) — многолетнее (чаще двулетнее) травянистое растение высотой до 1,5 м семейства Яснотковые (Lamiaceae) [5, с. 1].
Корень стержневой, разветвленный, проникающий в почву на глубину до 2 м. Стебель четырехгранный, сверху метельчато-ветвистый, толщиной 1–2 см. Листья черешковые, крупные, яйцевидные, двоякозубчатые, опушенные. Цветки обоеполые, крупные, розовато-фиолетовые, светло-синие, реже белые.
Биологические особенности. Шалфей — светолюбивое, засухоустойчивое и теплолюбивое растение. Прорастание семян начинается при температуре 10–12°С, а оптимальная температура — 25–28°С. При благоприятных условиях семена всходят на 12–14-й день. Цветет в июне — августе на протяжении 25–30 дней. Стебель ежегодно отмирает.
Шалфей мускатный относительно нетребователен к почвам и может расти на бедных каменистых склонах, выносит среднезасоленные почвы. Однако для получения высокого урожая его размещают на плодородных почвах в полях севооборота как пропашную культуру [2, с. 148].
Шалфей лекарственный (Salvia officinalis.) — многолетнее травянистое растение или полукустарник семейства Яснотковые (Lamiaceae).
Ботаническая характеристика ибиологические особенности.Растение высотой до 75 см. Корень мощный, деревянистый. Стебель ветвистый, внизу одревесневающий, вверху травянистый, в первый год жизни четырехгранный, войлочно-опушенный. Развивает в хороших условиях до 100 и более побегов [3, с. 246].
Листья супротивные, продолговато-яйцевидные, черешковые, морщинистые, опушенные. Цвет листьев от серовато-зеленого до серебристо-серого. Длина листа 3,5–8 см, а ширина 0,8–1,5 см.
Цветки на коротких цветоножках, собраны на цветоносе в ложные мутовки по 6–7 штук. Соцветие рыхлое, колосовидное. Чашечка цветка опушенная, окраска венчика сине-фиолетовая или светло-розовая, реже белая.
Плод сухой, распадается на четыре односеменных орешка.
Семена довольно крупные, яйцевидной или округлой формы, гладкие, черные или темно-бурые, матовые. Диаметр семени до 2,5 мм. Масса 1000 семян 7–10 г. Семена сохраняют всхожесть 3 года.
Растение отличается медленным ростом на ранних стадиях развития. Всходы появляются через 18–21 день после посева. Зацветает культура на второй — третий год. Цвет в июне — июле. Плоды созревают в августе — сентябре. Цветение и созревание семян начинается снизу вверх [6, с. 68].
Семена сохраняют всхожесть до трех лет.
Культура предпочитает теплый и сухой климат, мягкие зимы, легкие плодородные почвы. Светолюбива и засухоустойчива, не выносит избытка влаги в почве. Слабозимостойка: холодные зимы и малый снежный покров не переносит. Хорошо зимует при достаточном снежном покрове. На одном месте растет 4–8 лет.
Лекарственные свойства. Полезные свойства иприменение. Шалфей широко используется в народной медицине. Листья и цветущие верхушки содержат витамины, органические кислоты, флавоноиды, горькие и смолистые вещества, дубильные вещества, макро- и микроэлементы. Шалфей обладает противовоспалительным, антисептическим, спазмолитическим, противодиабетическим и общеукрепляющим действием, способствует улучшению пищеварения. Из него готовят отвары и настойки, которые применяют при стоматите, гингивите, язвенных процессах полости рта, ангине, бронхите, острых респираторных заболеваниях, гастритах, язвенных болезнях желудка и двенадцатиперстной кишки с пониженной секреторной активностью и кислотностью желудочного сока, воспалении кожи, гнойных ранах, дерматитах.
Вся наземная часть растения содержит эфирное масло, наибольшее его количество содержится в листьях перед началом цветения до 3,5 %. Эфирное масло шалфея используют в парфюмерной промышленности для ароматизации косметических средств. Жирное эфирное масло, полученное из семян шалфея лекарственного, используют для ингаляций при воспалении дыхательных путей.
Шалфей имеет своеобразный сильный пряный аромат, слегка похожий на запах сосны и горький вкус. Его используют в ликероводочной, мясоперерабатывающей и рыбоконсервной промышленности. Как пряность молодые листья в сушеном виде в небольшом количестве добавляют к мясным, рыбным, овощным блюдам, супам и салатам. В Китае шалфей заваривают как чай [5, с.1].
Актуальность обусловлена существующим несоответствием физиологического качества посевного материала требованиям интенсивных технологий возделывания лекарственных культур и состоит в необходимости увеличения адаптивных свойств семян к неблагоприятным условиям, определением оптимальных способов пробуждения семян. Данная информация необходима для того, чтобы наладить эффективное производство экологически чистых фитопрепаратов, включающих сырье шалфея.
В последние годы особую актуальность приобрели исследования физического воздействия на семена, среди которых много позитивных отзывов получили плазменные и электромагнитные методы, позволяющие полнее раскрыть потенциал, заложенный в генотипе растений. Перспективность таких способов предпосевного воздействия обусловлена высокой биологической активностью электромагнитных полей во всех частотных диапазонах [1, с. 39].
Для исследования были взяты шалфей мускатный, супермускат (Salvia sclarea L.) и шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.) сорт Прометей.
В ходе эксперимента было исследовано влияние электромагнитной обработки (воздействие высокочастотного низкоинтенсивного электромагнитного поля (ВЧЭМП) мощностью 5–7 
W/cm
)на семена. Обработка семян низкоинтенсивным электромагнитным излучением СВЧ-диапазона производилась в НИИ Ядерных проблем БГУ в трех режимах: Режим 1 (частота обработки 54–78 ГГц, время обработки 20 минут); Режим 2 (частота обработки 64–66 ГГц, время обработки 12 минут); Режим 3 (частота обработки 64–66 ГГц, время обработки 8 минут). Контроль — необработанные семена.
Установка (рис.1) состоит из двух сверхвысокочастотных (СВЧ) — модулей, работающих в различных частотных диапазонах и состоящих из микроволнового генератора с перестраиваемой частотой и регулируемой мощностью, вентиля и рупорной пирамидальной антенны.
Рис. 1. Лабораторная установка для микроволновой предпосевной обработки семян: 1 — микроволновой модуль; 2 — преобразователь поляризации; 3 — рупорная коническая антенна
Исследование проводилось следующим образом: в 4-х растильнях проращивались семена шалфея. В первой растильне — необработанные семена контроль (20 семян); во второй — обработанные режимом 1 (20 семян); в третьей — обработанные режим 2 (20 семян); четвертый контейнер-режим 3 (20 семян).
Семена находились в оптимальных условиях для прорастания: 25–28°C. Семена смачивались водой каждый день по несколько раз.
Наблюдения за прорастанием семян проводились каждый день, со дня закладки. В результате исследования оценивали всхожесть и энергию прорастания семян. Оба показателя выражали в процентах проросших семян к общему количеству их в пробе. Проросшими считались семена с зародышевым корешком более 0,5 см. Всходы должны появиться на 12–14-й день.
Аналогичные опыты проводились для обоих видов шалфея. Результаты были обработаны с помощью программы Microsoft Excel.
Критерии оценки для исследования выбирались не случайно, так как по всхожести и энергии прорастания судят о степени пригодности семян к посеву. Энергия прорастания семян тесно связана с их полевой всхожестью, предопределяет интенсивность роста, развития растений и их продуктивность и является надежным критерием их жизнеспособности в процессе длительного хранения.
Исследовали влияние ЭМИ на энергию прорастания и всхожесть шалфея мускатного (рис.2–5):
Рис. 2. Всхожесть шалфея мускатного под воздействием различных режимов электромагнитного излучения (ЭМИ)
Рис. 3. Энергия прорастания шалфея мускатного на 12-ый день онтогенеза.
Рис. 4. Всхожесть шалфея лекарственного под воздействием различных режимов электромагнитного излучения (ЭМИ)
Рис. 5. Энергия прорастания шалфея лекарственного на 12-ый день онтогенеза
Проведя анализ опытных данных было установлено, что обработка режимами Р 2 и Р 3 не эффективна для шалфея мускатного и лекарственного, так как в ходе эксперимента было установлено низкое прорастание семян. Режим 3 вовсе не пророс, на 16-ый день семена шалфея погибли. Режимы снизили прорастание и оказались стрессогенными для шалфея.
Не обработанные семена (контроль) показали хороший процент всхожести по сравнению с обработанными. Р 1 наиболее благоприятно сказался на всхожести семян данных видов, процент превысил даже контроль
Результаты можно увидеть в таблицах 1–4.
Результаты опытов
Таблица 1
Всхожесть шалфея мускатного (лат.Salvia sclarea) на 12 и 13-ый дни
|
День |
Контроль |
Режим 1 |
Режим 2 |
Режим 3 |
|
12 |
10,5 % |
12,5 % |
4,5 % |
0 % |
|
13 |
11 % |
13 % |
4,5 % |
0 % |
Таблица 2
Энергия прорастания шалфея мускатного (лат. Salvia sclarea) на 12-ый день онтогенеза
|
День |
Контроль |
Режим 1 |
Режим 2 |
Режим 3 |
|
12 |
10,5 % |
14,5 % |
5 % |
0 % |
Таблица 3
Всхожесть шалфея лекарственного (лат. Salvia officinalis) на 12 и 13-ыйдни
|
День |
Контроль |
Режим 1 |
Режим 2 |
Режим 3 |
|
12 |
10,5 % |
13,5 % |
5 % |
0 % |
|
13 |
11 % |
14 % |
5 % |
0 % |
Таблица 4
Энергия прорастания шалфея лекарственного (лат. Salviaofficinalis) на 12-ый день онтогенеза
|
День |
Контроль |
Режим 1 |
Режим 2 |
Режим 3 |
|
12 |
15 % |
15,5 % |
5 % |
0 % |
Литература:
1. Авдеева, В. Н. Экологический метод обработки семян пшеницы с целью повышения их посевных качеств / В. Н. Авдеева, А. Г. Молчанов, Ю. А. Безгина // Современные проблемы науки и образования. — М., 2012. — № 2. — 39 с.
2. Гольд, В. М. Физиология растений: конспект лекций / В. М. Гольд, Н. А. Гаевский, Т. И. Голованова и др. — Красноярск: ИПК СФУ, 2008–148 с.
3. Корзун О. С., Дуктова Н. А. Лекарственныерастения: учебное пособие / О. С. Корзун, Н. А. ДуктоваГорки: БГСХА, 2013. − 246 с.
4. Мазец, Ж. Э. Физиология растений: практикум. В 2 ч. Ч.1 / Ж. Э. Мазец, С. В. Судейная, Е. Р. Грицкевич. — Минск: БГПУ, 2009. — 64 с.
5. Стародубцева, Г. П. Разработка способа предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур импульсным электрическим полем (ИЭП) и экономическое обоснование его использования / Г. П. Стародубцева, Е. П. Рубцова, Е. Н. Лапина и [др].// Научный журнал КубГАУ. — № 75 (01) –2012. — 1 с.
6. Чуб В. В. Рост и развитие растений / В. В. Чуб. — Москва: МГУ, 2003. — 68 с.
7. Якушкина Н. И. Физиология растений / Н. И. Якушкина, Е. Ю. Бахтенко. — Москва: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2005. — 463 с.
