Употребление натуральных сахарозаменителей становится актуальной темой для науки и общества. Одним из перспективных натуральных сахарозаменителй является стевиозид, получаемый из стевии. Но каковы перспективы возделывания этого тропического растения в лесостепной зоне Западной Сибири? В данной статье предпринята попытка ответить на этот вопрос.
Ключевые слова: стевия, возделывания, лесостепная зона, Западная Сибирь
Актуальность: Благодаря активной пропаганде, как в научной литературе, так и в средствах массовой информации о вреде традиционного сахара — свекловичного и тростникового — в конце ХХ века — начале XXI во всем мире наблюдается рост употребления различных сахорозаменителей, причем чаще всего такими заменителями являются подсластители искусственного происхождения. Именно искусственные подсластители, такие как аспартам, сукралоза, изольмат, цикламат натрия являются наиболее доступными для массового использования, в то же время доказано, что именно искусственные подсластители могут нанести существенный вред здоровью человека. По этой причине некоторые заменители сахара запрещены к продаже в ряде Европейских стран и США, но, не смотря на запрет, многие фирмы, например, Нестле, при производстве продуктов питания использует данные сахарозаменители, в частности аспартам, и не скрывают этого, указывая на этикетке в составе продукта.
Использование традиционного сахара так же может способствовать нарушению функциональности человеческого организма и способствовать развитию некоторых заболеваний.
Считается, что среднесуточное потребление сахара на одного человека в мире составляет примерно 100–200 грамм, тогда как еще в середине ХХ века человек употреблял не более 5 грамм. Кроме того, данный показатель среднемировой и надо учитывать, что в развивающихся странах Африки, Азии данный показатель минимальный, а в Европейских странах, США, России, напротив, намного выше. Увеличение в рационе питания сахара приводит к таким заболеваниям как: нарушения обмена веществ, ожирение, различные виды аллергии, различные заболевания эндокринной системы и пр.
Таким образом, перед человеком встает дилемма: употребление сахара или сохранение здоровья. Конечно, можно совсем отказаться от сахара, но не все это могут сделать, да и стоит ли отказываться от явных удовольствий. Поэтому, до сих пор открыт вопрос по внедрению естественных (природных) заменителей традиционного сахара: фруктозой, полученной из плодов и ягод; менее известными: цитрозой, изготовляемой из кожуры цитрусовых, глициризина из корня солодки и т. п. Некоторые из выше перечисленных заменителей сахара практически не используются по причине дорогостоящего производства и окончательной неизученности эффекта употребления данных продуктов.
Исходя из выше изложенного, проблема производства и использования заменителей сахара остается актуальной и в настоящее время.
Среди заменителей сахара природного происхождения — стевия (Steviarebaudianabertoni),из нее получаютнатуральный заменитель сахарозы — стевиозид. Стевиозид представляет из себя молекулу гликозида (состоит из глюкозы, софорозы и стевиола), именно из-за этой сложной молекулы и других веществ стевия отличается значительным содержанием сахара. Стевиозид слаще сахарозы в 300 раз. Стевия не только слаще традиционного сахара, но и содержит массу полезных минеральных веществ (кальций, магний, цинк, медь, селен, хром, фосфор) и витаминов (витамины группы В, А, С, Е). Стевия по своей сути уникальное растение, которое является еще и природным антиоксидантом, повышающим сопротивляемость организма человека различным инфекциям, нормализуя уровень сахара в крови.
Известно, что Stevia rebaudiana bertoni — это многолетнее травянистое растение, родина которого Южная Америка, по некоторым источникам — Парагвай, климат, данной территории существенно отличается от климата Западной Сибири, где более низкие температуры, резкая смена сезонов года и неравномерность увлажнения. Впервые культивировать данное растение начали в пятидесятых годах ХХ века в странах Латинской Америки и Юго-Восточной Азии. В нашей стране первая попытка интродукции стевии была сделана Николаем Ивановичем Вавиловым, но, к сожалению, семена, привезенные им, оказались невсхожими. В 70-е годы прошлого века учеными Всесоюзного института растениеводства из Испании были привезены несколько вегетирующих растений в Никитский ботанический сад. А вот в Государственный реестр селекционных достижений РФ стевия как техническая культура была впервые включена только в 1995 году [1].
В настоящее время имеются выведенные сорта во Всероссийском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова (Санкт-Петербург), в Приморском НИИСХ, в Ставропольском государственном аграрном университете и во Всероссийском НИИ сахарной свеклы (Воронеж). Данные сорта предназначены для выращивания в климатических условиях России [3,4].
Несмотря на наличие интродуцированных сортов, стевию можно считать самой молодой культурой в современном растениеводстве России. Вопросом возделывания культуры стевии на территории Российской Федерации занимаются в Европейской части и на Дальнем Востоке, в Западной Сибири данной проблемой до настоящего времени ни кто не интересовался, что объяснимо понятными причинами: неблагоприятными природными условиями данной территории, даже в самых южных регионах лесостепной и степной зоны короткий безморозный период и значительная длительность светового дня в летний сезон, неравномерность увлажнения, — все перечисленные условия являются неблагоприятным для выращивания данной культуры.
Изучив опыт ведущих российских специалистов, пришли к выводу, что в условиях лесостепной зоны Западной Сибири, выращивание стевии из семян не целесообразно, по причине слабой всхожести семян. Семена стевии очень мелкие и быстро теряют свою всхожесть, хотя в естественных условиях стевия размножается семенами. Тем не менее, первоначальная рассада нами была получена из семян.
Цель исследования заключалась в изучении и применении технологии возделывания стевии в условиях лесостепной зоны Западной Сибири. Главная задача — отработка эффективного способа производства рассады и технологии выращивания в условиях лесостепной зоны Западной Сибири с целью получения сухого сырья.
Методы и методика: Исследования проводились на базе частного садового участка. Исходным материалом были семена Stevia rebaudiana bertoni. Участок был поделен на четыре части: 1 — высадка рассады в защищенный грунт, 2 — высадка рассады в открытый грунт, 3 — высадка семян в открытый грунт, 4 –высадка семян в защищенный грунт. Исследования проводились в 2016 году.
Для проведения опыта нами были приобретены семена стевии (stevia rebaudiana) в количестве 600 штук, из которых 428 прошли отбор семян к посеву. Для определения всхожести семян использовался метод отбора по парусности. Те семена, которые начинали на расстоянии 50 см кружится, а не падать, отбраковывались.
Первые семена на рассаду были посеяны в январе — феврале 2016 года, вторая партия семян посеяна в марте — апреле 2016 года. Высадку рассады в грунт производили в конце мая, после возможных заморозков, посев семян в открытый и защищенный грунт был произведен так же в III декаде мая.
Всего было посеяно 400 семян из них 200 семян на рассаду, в специально подготовленный грунт — 2 части речного песка, 1 часть перегноя и 1 часть лугового чернозема, перемешанного с вермикулитом. Первые проростки семян появились на 7 день. В январе-феврале из 100 семян взошло 42 семени, в марте — апреле только 28. Температуру воздуха поддерживали в пределах + 24–25°С, сверху лотки накрывали стеклом, для создания тепличных условий и поддержания высокой влажности. До момента прорастания семян лотки были расположены на солнце, впоследствии пришлось производить незначительное затенение, несмотря на то, что стевия любит солнечные лучи, растения, оставленные на прямых солнечных лучах имели более угнетенный вид, некоторые листочки приобретали коричневую окраску и отпадали. В месяц все растения имели по 4–6 листьев. Все взошедшие семена к моменту высадки были здоровы, листья имели яркую зеленую окраску, но январская рассада существенно отличалась по высоте и количеству листьев.
Рассада стевии была высажена на предварительно подготовленные участки. Высадка кустиков стевии проводилась в лунки, глубиной до 10 см. После посадки растения тщательно поливались теплой водой и присыпались землей, чуть меньше половины его роста. Растения, которые высаживались в открытый грунт, закрывались агротексом (толщиной от 30 до 60 микрон).
За период вегетации еженедельно проводились замеры листовой пластины нижней части растения, где листья наиболее крупные, и замеры высоты растений. Данные измерений на конец июня 2016 года представлены в таблице 1.
Таблица 1
Основные биометрические показатели стевии при выращивании вразличных условиях, на конец июня 2016 года (средние показатели)
|
Биометрические показатели |
Условия выращивания |
|||||
|
Рассадой (январь-февраль) |
Рассадой (март-апрель) |
Семена взащищенном грунте |
Семена воткрытом грунте |
|||
|
Защищенный грунт |
Открытый грунт |
Защищенный грунт |
Открытый грунт |
|||
|
Длина листовой пластины (нижней части растения), см |
5,2 |
6,3 |
2,8 |
3,0 |
1,9 |
Нет всхожих семян |
|
Ширина листовой пластины (нижней части растения), см |
2,3 |
3,5 |
1,7 |
1,8 |
0,8 |
|
|
Высота растения, см |
42 |
47 |
18 |
21 |
12 |
|
|
Среднее количество листьев |
196 |
375 |
123 |
204 |
39 |
|
По полученным результатам хорошо видно, что наиболее оптимальными для получения зеленной массы стевии оказались условия при выращивании её рассадой в период с января по февраль и в открытом грунте. Но на наш взгляд, результаты, полученные при выращивании стевии в открытом и закрытом грунте в условиях лесостепной зоны Западной Сибири, не могут являться в данном эксперименте достоверными, поскольку лето 2016 года в данной местности оказалось как никогда не просто теплым, а с очень высокими температурами, превышающими многолетние показатели. При регулярном поливе на открытом пространстве стевия хорошо развивалась и дала большой урожай, тогда как в защищенном грунте, не смотря на сохранение условий увлажнения, растения имели угнетенное состояние, и зеленная масса нарастала существенно хуже.
В августе после последнего сбора урожая, были выкопаны корни растения. Вместе с комом земли корневища стевии были помещены в деревянные ящики с пятисантиметровым слоем перегноя, сверху корневища присыпались землей и слегка утрамбовывались, затем отправлялись на хранение в подвальное помещение. В весенний период 2017 года планируется размножение стевии корневищами. Часть растений вместе с комом земли было пересажено в горшки для выращивания в комнатных условиях. В дальнейшем опыт показал, что растения, выращенные в открытом грунте, лучше развиты, имеют более крупные листья, чем те, что росли на подоконнике.
В начале марта 2017 года из имеющихся перезимовавших растений в комнатных условиях проводилось размножение стевии вегетативным путем, делением одного куста на части. Для размножения брались черенки длиной 4–6 см, с 2–3 междоузлиями. В период приживаемости черенков производили опрыскивание несколько раз в сутки. В середине марта, 15–17 числа, уже отмечалась 100 % приживаемость черенков. Наиболее благоприятными для таких дочерних растений оказались легкие почвы с большим содержанием песка.
В то же время следует отметить, что из 10 экземпляров тех растений, которые помещались в подвальное помещение в виде корневищ на зимнее хранение, только 2 в настоящее время «проснулись» и дали первые побеги.
Результаты наших опытов показали, что в условиях лесостепной зоны Западной Сибири не целесообразно выращивать стевию в закрытом, а тем более открытом грунте с помощью семян, т. к. всхожесть семян очень низкая и данная культура не переносит понижения температур до отрицательных значений.
Метод парусности для определения всхожести семян показал, что только 71,3 % семян пригодны для посева, всхожесть же посаженных семян — 35 %.
По результатам исследования можно сделать следующие выводы:
– В условиях лесостепной зоны Западной Сибири возможно возделывание стевии, но вряд ли в промышленных масштабах, что объясняется большой трудоемкостью и неблагоприятностью климатических условий;
– Получение рассады из семенного материала необходимо закладывать в январе — феврале, только в этом случае растение становится достаточно крупным с большим количеством листьев, что, в конечном счете, дает большую зеленую массу;
– Получение урожая в условиях лесостепной зоны возможно только при условии выращивания рассады, либо из семян, либо путем черенкования;
– Наиболее эффективным способом выращивания стевии является вегетативный путь.
Литература:
- Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Том 1. Сорта растений — 2011. — 229 с.
- Кононова Е. А., Кривенко А. А., Чухлебова Н. С. Индукция цветения и семенная продуктивность ди- и тетраплоидных сортов стевии на черноземе выщелоченном центрального Предкавказья // Научный журнал КубГАУ. 2012. № 76(02). — С. 2–15.
- Новый сорт стевии Ставропольская сластена для адаптивного земледелия Центрального Предкавказья / А. А. Кривенко, Е. А. Кононова, А. И. Войсковой и др. // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Северо-Кавказского федерального округа: Научно-практическая конференция. Ставропольского государственного аграрного университета. Ставрополь, 2010. С. 24–27.
- Особенности семенного размножения стевии в Центрально-Черноземной зоне / Н. Д. Верзилина, Т. П. Жужжалова, В. В. Знаменская, М. В. Зимин // Вестник РАСХН. 2005. № 6. С. 34–35.
