Hippophae rhamnoides , также известная как облепиха , [2] : 277 облепиха , ива или облепиха , является видом цветущего растения семейства лоховых , произрастающего в холодно-умеренных регионах Европы и Азии. [3] Это колючий листопадный кустарник. Растение используется в пищевой и косметической промышленности, в традиционной медицине , в качестве корма для животных , в садоводстве и в экологических целях.
Hippophae rhamnoides — выносливый листопадный кустарник, который может достигать высоты от 2 до 4 м (от 7 до 13 футов). [3] У него грубая, коричневая или черная кора и толстая серовато-зеленая крона. [3] Листья очередные, узкие и ланцетные, с серебристо-зелеными верхними сторонами. [4] Это двудомное растение , что означает, что мужские и женские цветки растут на разных кустарниках. [3] Пол сеянцев можно определить только при первом цветении, которое в основном происходит через три года. [5] Мужское соцветие состоит из четырех-шести безлепестковых цветков, в то время как женское соцветие обычно состоит только из одного безлепесткового цветка и содержит одну завязь и одну семяпочку. [3] Оплодотворение происходит исключительно посредством ветроопыления , поэтому мужские растения должны находиться рядом с женскими растениями, чтобы обеспечить оплодотворение и плодоношение. [3]
Овальные или слегка округлые плоды растут в компактных виноградинах, цвет которых варьируется от бледно-желтого до темно-оранжевого. [3] Отдельные плоды весят от 270 до 480 мг [6] и содержат большое количество витамина C , витамина E , каротиноидов , флавоноидов и полезных для здоровья жирных кислот , [7] а также большее количество витамина B12, чем другие фрукты. [8] [9]
Растения имеют очень развитую и обширную корневую систему, а корни живут в симбиозе с азотфиксирующими бактериями Frankia . Корни также преобразуют нерастворимые органические и минеральные вещества из почвы в более растворимые состояния. [10] Вегетативное размножение растений происходит быстро с помощью корневых отпрысков. [3]
Hippophae rhamnoides относится к семейству Elaeagnaceae , порядку Rosales . [11]
Hippophae rhamnoides делится на восемь подвидов: ssp. carpatica, caucasia, fluviatilis, mongolica, rhamnoides, sinensis, turkestanica и yunnanensis . [6] [11] Эти подвиды различаются по размеру, форме, количеству основных боковых жилок на листьях, а также количеству и цвету звездчатых волосков. [6] Они также имеют различные области распространения и специфическое использование. [12]
Название рода Hippophae происходит от греческих слов hippo = «лошадь» и phaos = «сиять» и связано с древним использованием греками листьев облепихи в качестве корма для лошадей, чтобы их шерсть блестела больше. [10] [ необходима проверка ] [13] Название вида rhamnoides означает «похожий на Rhamnus », имея в виду растение крушина . [14]
Hippophae rhamnoides произрастает в холодно-умеренных регионах Европы и Азии, между 27 и 69° северной широты и 7° восточной долготы и 122° восточной долготы. [11] К этим регионам относятся балтийское побережье Финляндии, Польши и Германии, [11] [15] [16] Ботнический залив в Швеции, а также прибрежные районы Соединенного Королевства и Нидерландов. [17] В Азии H. rhamnoides можно найти в северных регионах Китая, на большей части Гималайского региона, включая Индию, Непал и Бутан, Пакистан и Афганистан. [10] Он встречается в самых разных местах: на холмах и склонах холмов, в долинах, руслах рек, вдоль прибрежных районов, на островах, в небольших изолированных или сплошных чистых насаждениях, а также в смешанных насаждениях с другими видами кустарников и деревьев. [6] H. rhamnoides также недавно был высажен в таких странах, как Канада, США, Боливия, Чили, Япония и Южная Корея. [18]
Текущая общая площадь H. rhamnoides составляет около 3,0 млн га во всем мире. Это число включает как дикие, так и культурные растения. [19] Из них около 2,5 млн га расположены в Китае (1,0 млн га диких растений и 1,5 млн га на плантациях), 20 000 га в Монголии, 12 000 га в Индии и 3 000 га в Пакистане. [19] Это делает Китай крупнейшим сельскохозяйственным производителем H. rhamnoides . Около 10 000 акров растения высаживаются в Китае каждый год для производства ягод, а также для улучшения экологии и окружающей среды. [19] По состоянию на 2003 год в Канаде ежегодно высаживалось около 100 км полевых защитных полос, [20] и более 250 000 зрелых плодовых растений выращивались в канадских прериях с предполагаемым годовым объемом поставок плодов в 750 000 кг. Другие страны, которые выращивают H. rhamnoides как сельскохозяйственное растение, включают, например, Германию [21] и Францию. [22]
Плоды облепихи содержат сахара, сахарные спирты, фруктовые кислоты, витамины (C, E и K), полифенолы , каротиноиды , клетчатку, аминокислоты, минералы и фитостеролы. [3] [7] Виды, принадлежащие к роду Hippophae, накапливают масло как в мягких частях, так и в семенах плода. [3] Содержание масла в мягких частях составляет 1,5–3,0%, тогда как в семенах — 11% от сырого веса. Составы масел облепихи см. в статье: масло облепихи .
Основными сахарами в плодах облепихи являются фруктоза и глюкоза , общее содержание сахара составляет 2,7–5,3 г/100 мл сока. [23] Типичная кислинка плодов обусловлена высоким содержанием яблочной кислоты (0,8–3,2 г/100 мл сока), а терпкость связана с хинной кислотой (1,2–2,1 г/100 мл сока). [23] Основным сахарным спиртом в плодах является L- квебрахитол (0,15–0,24 г/100 мл сока). [23]
Плоды растения содержат большое количество витамина С – приблизительно 400 мг на 100 граммов [24] , что делает плоды облепихи одними из самых богатых растительных источников витамина С. [ 3] Кроме того, плоды содержат высокую концентрацию каротиноидов [25] , витамина Е [26] и витамина К [27] . Основными каротиноидами являются бета-каротин , зеаксантин и ликопин [25] , а альфа-токоферол является основным соединением витамина Е [26] .
Наиболее распространенными диетическими минералами в плодах облепихи являются калий (300–380 мг/100 г), марганец (0,28–0,32 мг/100 г) и медь (0,1 мг/100 г). [28]
Плоды также богаты фитостеролами (340–520 мг/кг), причем β-ситостерол является основным стерольным соединением, поскольку он составляет 57–83% от общего количества стеролов. [29]
Было обнаружено, что флавонолы являются преобладающим классом фенольных соединений, в то время как фенольные кислоты и флаван-3-олы ( катехины ) представляют собой второстепенные компоненты. [30]
Hippophae rhamnoides — очень универсальное растение, и плоды, а также листья могут быть использованы. Плоды перерабатываются и затем используются в пищевой промышленности, в традиционной медицине , как часть лекарств или в косметической промышленности. Листья могут использоваться в качестве корма, особенно для жвачных животных. Из-за своей устойчивости к сильно эродированным, бедным питательными веществами и иногда соленым почвам растение также используется для рекультивации земель или в качестве защитной полосы .
В целом, все части H. rhamnoides содержат разнообразные фитохимические вещества и питательные вещества . [6] [31] В частности, плоды содержат большое количество витамина C , превышающее уровни, наблюдаемые в лимонах и апельсинах. [32] Плоды H. rhamnoides перерабатываются в пищевой промышленности в различные продукты. Обычно ягоды сначала моют, а затем прессуют, в результате чего получаются выжимки и сок. Выжимки плодов можно использовать для получения масла, натурального пищевого красителя (желтого/оранжевого) или джема, в то время как сок далее перерабатывается и упаковывается как потребительский продукт . [7] Масло H. rhamnoides можно использовать для производства косметических средств, таких как крем для рук, шампунь или массажные масла. Листья кустарника можно высушить на воздухе, в конечном итоге измельчить и использовать для приготовления чая. [31]
Hippophae rhamnoides широко используется в традиционной медицине , особенно в России и Северо-Восточной Азии. Листья используются как предполагаемое растительное лекарственное средство при различных расстройствах. [7] [33] Плоды H. rhamnoides также использовались в традиционной австрийской медицине внутрь в виде чая, сока или сиропа для лечения инфекций. [34]
Hippophae rhamnoides используется в качестве корма для скота. [31] Жмых от переработки плодов H. rhamnoides может использоваться в качестве корма для животных, [31] например, для кормления птицы. [ 35]
Растение H. rhamnoides особенно устойчиво к засухе и соли и, таким образом, может успешно использоваться для рекультивации земель, против дальнейшей эрозии почвы, в качестве защитной полосы или в агролесоводстве. [31] Эти характеристики в основном обусловлены глубокой корневой системой, которую развивает растение. Например, в восточном Китае были разработаны новые системы агролесоводства для рекультивации земель с высоким содержанием соли, и H. rhamnoides включен в систему в качестве защитной полосы, [36] обеспечивая среду обитания для различных птиц и мелких млекопитающих. [6]
В природе H. rhamnoides обильно растёт на самых разных типах почв, но лучше всего себя чувствует на почвах с лёгкой физической структурой, богатых питательными веществами и с pH, близким к нейтральному (pH 6,5–7,5). Лучший рост происходит на глубоких, хорошо дренированных, песчаных суглинках с обильным количеством органических веществ. Очень лёгкие, песчаные почвы имеют низкую водоносную способность и также содержат мало питательных минеральных элементов; поэтому без предварительного добавления органических веществ они не подходят. Также не подходят глинистые почвы с высокой плотностью и водоудерживающими характеристиками. [37] H. rhamnoides считается засухоустойчивым, но это чувствительное к влаге растение, особенно весной, когда растения цветут и начинают развиваться молодые плоды. [38] Посадка в засушливых или полузасушливых районах возможна, если для укоренения подается вода. Он может плодоносить на высоте до 2000 м над уровнем моря. [39] Растение выдерживает температуры от −43 °C до + 40 °C. [10] Вегетация начинается при среднесуточной температуре воздуха от 5 до 7 °C. Цветет при температуре от 10 до 15 °C и требует общих эффективных температур, с весны до времени сбора урожая, от 14,5 °C до 17,5 °C, в зависимости от широты, высоты и вида. Морозостойкость самая высокая в глубоком покое в ноябре и декабре. В этот период могут переноситься отрицательные температуры до −50 °C. Тогда как в период после покоя с января по март критическая температура воздуха падает для мужских особей до −30 °C до −35 °C, а для женских — до −40 °C до −45 °C. H. rhamnoides можно выращивать только на хорошо освещенных, незатененных участках. Начиная с самой ранней стадии развития, он не переносит тень. Что касается удобрения, фосфор необходим для нормальных жизненных процессов клубеньков на корнях. Растению требуется мало азота из-за его способности фиксировать азот. [40]
Hippophae rhamnoides требуется период от 4 до 5 лет от появления первых побегов из семян до начала плодоношения и пика на 7–8-м году жизни растения, оставаясь продуктивным в течение 30 лет с периодической обрезкой . Весна — лучшее время для посадки H. rhamnoides . Посадка в саду может дать 10 тонн ягод с гектара. Рекомендуется размещать семена на одном месте посадки с интервалом 1 м в ряду и 4 м между рядами, рекомендуется склон на юго-восток, чтобы обеспечить максимальное воздействие солнечного света, а ряды должны быть ориентированы в направлении север-юг, чтобы обеспечить максимальное освещение. [31]
Целью обрезки H. rhamnoides является формирование ветвей, стимулирование роста и облегчение сбора урожая. Умеренная обрезка увеличит урожайность и продолжительность плодоношения растений. Крону следует обрезать, чтобы удалить перекрывающиеся ветви, а длинные ветви следует обрезать, чтобы стимулировать развитие боковых побегов. Взрослые плодоносящие растения следует обрезать, чтобы обеспечить большее проникновение света. Обрезка также рекомендуется для устранения шипов на зрелой древесине, чтобы облегчить сбор урожая. Обрезку следует начинать в год посадки деревьев, лучшим временем является поздняя зимняя обрезка.
Семенное размножение обычно не используется в садах, поскольку вид двудомный, поэтому пол нельзя определить в семенах или до 3–4 лет роста. И мужские растения необходимо заменить. Если высаживаются саженцы неизвестного пола, это может привести к неравномерному распределению мужских и женских растений. Чтобы избежать этой проблемы, избыточные мужские растения заменяют женскими растениями или проводят вегетативное размножение от зрелых растений известного пола. При вегетативном размножении черенки будут плодоносить на 1–2 года раньше, чем деревья, размноженные семенами, а генетика и пол известны по материнскому растению. Облепиху можно размножать как лиственными, так и мягкими черенками, корневыми черенками, отводками и отводками. Перекрестное опыление происходит только под действием ветра. Соотношение и расстояние между мужскими и женскими растениями важны, так как количество женских деревьев в каждой посадке напрямую влияет на общий урожай. Рекомендации по соотношению мужских и женских особей варьируются от 6 до 12%, в то время как расстояние, на котором женское растение может быть опылено, составляет около 100 м. Было показано, что по мере увеличения расстояния от женского растения до мужского растения (опылителя) (64 м) урожайность женского растения снижается. [3]
Большое морфологическое разнообразие является хорошим показателем возможностей отбора желаемых характеристик для данного региона. [41] Массовый отбор все еще практикуется во многих областях, хотя он постепенно заменяется гибридизацией и полиплоидным разведением. [42] [43] Наиболее важными характеристиками, которые необходимо улучшить, являются: урожайность, размер плодов, зимостойкость, отсутствие шипов, качество плодов и пыльцы и раннее созревание, длинная плодоножка (для облегчения механизированной уборки) и способность фиксировать азот.
Плоды созревают осенью и часто держатся на кусте до следующего марта/апреля. Оценка посадки сада с 2500 деревьями на гектар. Соотношение мужских и женских растений 1:6–8 и расстояние между рядами 4 метра (13 футов) с шагом 1 метр (3 фута 3 дюйма) между растениями должно дать около 10 тонн урожая. [ требуется ссылка ] Хорошие растения будут давать до 7 килограммов (15 фунтов) в год. [20] В Азии плоды собирают вручную; этот процесс требует около 1500 человеко-часов/га. [44] Сбор плодов является самой трудоемкой операцией при выращивании H. rhamnoides . Относительно небольшой размер плодов, короткая плодоножка, усилие, необходимое для отрывания каждого плода, плотность плодов на ветке и колючесть растения являются недостатками во время сбора урожая.
Трудности сбора урожая являются основными препятствиями для производства фруктовых садов и развития потенциала растения как товарной культуры . Сбор урожая проблематичен, поскольку плод нелегко отделяется от стебля. Различные механические методы сбора урожая были разработаны в конце 20-го века, такие как встряхивание, вакуум и быстрая заморозка, но с недостатками повреждения плодов и коры и низкой эффективностью по состоянию на 1990 год. [45] За исключением случаев замораживания на кусте, механический сбор свежих фруктов все еще находится на стадии разработки в начале 21-го века. Это в основном связано с трудностью отделения стебля (плодоножки) от ягоды (перикарпия). Механический сбор урожая — с последовательностью срезания ветки с дерева, ее замораживания, а затем встряхивания ветки для освобождения ягод — устраняет необходимость в поддерживающей обрезке, оставляя изгородь, которая была равномерно обрезана, с высококачественными ягодами. [46] [47] Вибрационный комбайн с зажимом для ствола можно использовать, когда плоды замерзли на кусте, но при этом методе загрязнение листьев и древесины высокое, и необходим дополнительный этап очистки ягод. [ необходима цитата ]
В Соединенном Королевстве сорта «Leikora» и «Pollmix» получили премию «За заслуги в саду» Королевского садоводческого общества . [ 48] [49] «Leikora» — сорт с плотными плодами, в то время как «Pollmix» используется в качестве опылителя для женских клонов . [50] У сорта Sprite плотные, компактные лозы, вырастающие до 2 футов (0,61 м) в высоту и ширину, характеристики, возможно, делают его полезным в качестве низкой изгороди возле моря. [50]
Растения Hippophae rhamnoides в возрасте 1–2 лет развивают корневые клубеньки, содержащие актинобактерии рода Frankia , которые способны фиксировать азот . [51] [52] В результате этой связи почвы в насаждениях H. rhamnoides обогащаются азотом. Азотфиксирующая активность симбиотических бактерий не является постоянной, а зависит от внешних факторов, таких как климат или было ли проведено дополнительное азотное удобрение. [51] [53]
Как в Азии, так и в Европе потери облепихи происходят в основном из-за экологического стресса, увядания и насекомых-вредителей. По оценкам, более 60 000 га естественных и посаженных облепиховых насаждений погибли в Китае с 2000 года из-за этих трех факторов, и около 5 000 га погибают каждый год. [19]
Заболевание увядание представляет собой комбинацию грибковых заболеваний, которое иногда также называют «болезнью высыхания-усыхания», [19] [54] «болезнью сморщивания», [55] «сухой гнилью» [56] или «сухой атрофией». [57] В Китае оно вызывает потери урожая плодов на 30–40% [58] и ежегодные потери взрослых насаждений в 4 000 га. [18] Было описано несколько патогенов, вызывающих болезнь облепихи:
Методы борьбы с заболеванием включают удаление и сжигание зараженных ветвей, отказ от повторной посадки H. rhamnoides на том же месте в течение 3–5 лет и избегание черенкования зараженных растений. [6] Антагонистические грибы, такие как Trichoderma sp. или Penicillium sp., могут использоваться для борьбы с увяданием растений, зараженных Plowrightia hippophaes . [64] Кроме того, было обнаружено, что четыре штамма Cladothrix actinomyces могут использоваться в качестве антагонистических грибов на растениях H. rhamnoides , зараженных Fusarium sporotrichioides . [66] Также были выявлены сорта H. rhamnoides , которые были относительно устойчивы к увяданию. [18]
Hippophae rhamnoides поражается несколькими вредителями-насекомыми, из которых зеленая тля ( Capitophorus hippophaes ) является одним из самых вредоносных. [67] Обычно они встречаются в новых побегах на кончиках побегов, где они задерживают рост и вызывают пожелтение листьев. Затем следует усыхание листьев вдоль центральной жилки, после чего они преждевременно опадают. Другим серьезным вредителем является облепиховая плодовая муха ( Rhagoletis batava ), личинки которой питаются мякотью плодов, делая плоды непригодными для употребления. [6] [21] H. rhamnoides также поражается галловым клещом ( Vasates spp.), который вызывает образование галлов на листьях и тем самым приводит к деформации поверхности листьев. [6] Как листовертка ( Archips rosana ), так и губчатая моль ( Lymantria dispar ) поедают листья H. rhamnoides . Листовертка встречается с мая по июль, а губчатая моль — позднее летом. [6] Другие вредители включают запятую- щитовку ( Chionaspis salicis ), которая высасывает сок из коры и может нанести серьезный ущерб, вызывая гибель растения, и личинки облепиховой моли ( Gelechia hippophaella ), которые проникают в свежие почки и питаются ими. [6] Трипсы и иногда уховертки также поражают H. rhamnoides . [6]
Инсектициды, такие как гаммаксен и дилокс, используются для борьбы с вредителями в почве, [68] [69] а инсектицидное мыло можно использовать против нашествия зеленой тли [70]
Hippophae rhamnoides также участвует во взаимодействии с различными животными (птицами, грызунами, оленями, домашним скотом), что может привести к повреждению плантаций. [6]
Борьба с сорняками важна, особенно на ранних стадиях роста H. rhamnoides , так как он растет медленнее сорняков из-за своей менее мощной корневой системы. Сорняки следует удалять перед посадкой, соответствующим образом подготавливая землю, и впоследствии их следует контролировать в течение первых четырех-пяти лет, пока кусты не станут достаточно высокими, чтобы затенять сорняки. Борьба с сорняками осуществляется как механически, так и вручную. Однако прополка не должна быть слишком глубокой, чтобы не повредить корневую систему H. rhamnoides . [6]
По состоянию на 2003 год гербициды для использования в садах H. rhamnoides не были зарегистрированы . [6]
{{cite book}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка ){{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь ){{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )