Ботаническое описание, биологические особенности, ареал и ресурсы.
Девясил высокий – многолетнее травянистое, поликарпическое корневищное растение высотой до 160 см в природе и до 200 см и более — в культуре. От вертикального, многоглавого, толстого, мясистого корневища, длиной до 20 см, отходят до 10 и более толстых, мясистых, разнонаправленных придаточных корней. Стебель прямостоячий, бороздчатый, опушённый короткими, густыми белыми волосками, в верхней части коротковетвистый. В первый год вегетации растение образует мощную розетку из крупных, удлинённо-яйцевидных или эллиптических, черешковых листьев длиной до 35-40 см и шириной до 10-15 см. Слабо развитые однолетние розеточные растения остаются на второй год розеточными. Розеточные листья перед зимовкой отмирают, а весной следующего года снова отрастают прикорневые, черешковые, эллиптические или удлинённо-яйцевидные листья, листовые пластинки которых достигают до 50 см в длину и до 20 см в ширину. У некоторых хорошо развитых однолетних растений стебли отрастают на 2-й год, у большинства – на 3-й год.
Стеблевые листья — очередные, продолговато-яйцевидные, длиной 10-30 см. Нижние стеблевые листья более крупные, короткочерешковые; верхние – значительно мельче, сидячие, с сердцевидным основанием, охватывающим стебель.
Цветки собраны в соцветия – корзинки, расположенные на верхушках главного стебля и боковых ветвей. Корзинки главного стебля достигают 6-8 см в диаметре, боковых ветвей – более мелкие. На верхушке главного стебля и боковых ветвей корзинки образуют рыхлые кисти или щитки. В пазухах верхних листьев нередко образуются ещё 1-2 более мелкие корзинки. Обёртки корзинок состоят из многочисленных черепитчатых листочков; внутренние из них тупые, кверху расширенные, наружные – более короткие, яйцевидные, серовойлочные. Цветки с золотисто-жёлтым венчиком и чашечкой в виде хохолка из грязно-белых волосков. Краевые цветки язычковые, длиной 3,2-3,7 см; трубка венчика длиной 6-7 мм, на одну треть короче хохолка; язычки остротрёхзубчатые, длиной 2,6-3,0 см, шириной 1,0-1,5 см. Срединные цветки трубчатые с пятью зубцами, длиной 1,2 см, немного длиннее хохолков или равны им. Тычинок 5: пыльники срослись в трубку. Пестик с длинным, тонким столбиком и двумя рыльцами. Плод – четырёхгранная семянка длиной 4-5 мм, с хохолком вдвое превышающим семянку. Масса 1000 семян 1,0-1,5 г. Цветёт в июле – сентябре, плоды созревают не одновременно – в августе – октябре.
В научной медицине используют корневища с корнями девясила высокого.
Девясил высокий — евро-азиатский дизъюнктивный вид, занимающий в России часть европейской территории от Карелии до Урала, охватывая лесную, лесостепную и степную зоны, а также горные районы Северного Кавказа, и в азиатской части ареала – менее обширные южные районы Западной Сибири. На западе России ареал девясила высокого продолжается на территории соседних и других европейских стран. В Азии девясил высокий встречается в Казахстане, странах Средней Азии, Турции, Иране, Афганистане и Западном Китае.
В природных условиях встречается в сосновых борах, лиственных лесах, на лесных опушках, полянах и высокогорных лугах. Часто приурочен к влажным местам выхода грунтовых вод, к берегам озёр, рек, горных ручьёв. В чернозёмной полосе девясил высокий чаще встречается в поймах рек, преимущественно на богатых известью почвах. К северу от границы Чернозёмной зоны дикорастущий девясил встречается редко. Иногда девясил высокий культивируют в садах, где он легко дичает.
Семена девясила высокого имеют небольшую массу и хохолок, позволяющий с помощью ветра распространяться на большие расстояния и расселяться на больших площадях. Однако в ненарушенных фитоценозах большинство семян, прорастая не могут укорениться и погибают. Поэтому, несмотря на огромную территорию ареала, ресурсы девясила высокого ограничены.
Девясил высокий не образует сплошных зарослей. Он произрастает разрежено в сообществах с другими травянистыми и древесно-кустарниковыми растениями. В таких условиях его особи начинают плодоносить не раньше, чем в 5-6-летнем возрасте. Только в таком возрасте они имеют такую массу корней и корневищ, которая делает их заготовки возможными. При заготовках сырья растения подкапывают на глубину до 30 см в радиусе не менее 20 см от главного стебля. Взявшись за стебель вблизи корневой шейки, вытаскивают корневище и корни с комом земли. Затем корневище и корни осторожно очищают от земли, стараясь не обломать толстые корни от корневища. Несмотря на инструкцию, предписывающую заготовителям оставлять при заготовках не менее одного плодоносящего растения на каждые 10 м², это предписание не всегда соблюдается, восстановление зарослей происходит очень медленно и повторные заготовки сырья в них можно проводить не раньше, чем через 6-8 лет. Кроме того, при заготовках сырья уничтожаются наиболее продуктивные растения, отличающиеся высоким воспроизводством семян, что в итоге также препятствует восстановлению его ресурсов.
В странах Западной Европы сырьё девясила высокого выращивают для медицинских целей уже много столетий. Кроме того, имеются сведения, что девясил высокий выращивали ещё в Древнем Риме за 2 тыс. лет до н. э.
Возделывание.
Интродукционное изучение девясила высокого в СССР было проведено сотрудниками ВИЛАР и его Украинской ЗОС в 80-х годах прошлого века. В некоторых специализированных лекарственных совхозах Украины были заложены опытно-производственные посевы девясила высокого на площади 15-20 га. С распадом СССР, в Российской Федерации в начале 2007 года были начаты работы по разработке промышленной технологии возделывания девясила высокого для условий Нечерноземья, завершённые нами в 2012 году.
Девясил высокий хорошо размножается семенами, размножать его мож-но и вегетативно делением корневища по вертикальной оси на 3-4 части, чтобы каждая часть имела хотя бы одну развитую почку возобновления. Отрезки даже толстых корней, не имеющие ни одной почки возобновления, не отрастают.
Вегетативный способ создания промышленной плантации имеет малый коэффициент размножения, требует большое количество посадочного материала на 1 единицу площади и высокие затраты труда и денежных средств. Поэтому он мало перспективен для выращивания девясила на сырьё и может использоваться только в селекции при размножении особо ценных форм, а также на дачных участках, где достаточно иметь несколько растений в виде декоративного растения и получения сырья для личного потребления.
Коэффициент семенного размножения девясила высокий и составляет от 30 до 70. Семена девясила сохраняют высокую всхожесть 3-4 года и не требуют предпосевной подготовки, хотя их обработка стимуляторами роста перед посевом ускоряет появление всходов и усиливает рост и развитие растений в фазах проростка, всхода и ювенильного растения.
По срокам сева посевы девясила подразделяют на подзимние и ранневесенние, а по способам – на чистые (монокультура), совместные и совмещённые с однолетними сельскохозяйственными и лекарственными культурами.
Подзимние посевы проводят при наступлении утренних заморозков. В условиях Подмосковья сроки подзимних посевов совпадают со 2-й половиной 3-й декадой октября — 1-й половиной ноября, а ранневесенние – с периодом начала весенних полевых работ, или с 3-й декадой апреля – началом мая. Подзимние посевы, как правило, обеспечивают в посевах более дружные всходы на 2-2,5 недели раньше, чем ранневесенние, а также лучшее укоренение всходов, что обеспечивает в итоге более высокую густоту стояния растений в посеве.
Для девясила высокого, как и для большинства травянистых многолетних растений, характерны замедленные темпы роста и развития растений в фазах проростка, всходов и ювенильного растения, что определяет их малую конкуренцию с однолетней и многолетней корневищной сорной растительностью. Возобновляемые семенами растения девясила на прохождение этих возрастных фаз затрачивают большую часть первого вегетационного периода, осваивая при этом не более 20% условий местообитания.
Рядовые чистые посевы многолетних лекарственных культур, в том числе и посевы девясила высокого, без тщательной борьбы сорняками в год посева не выдерживают конкуренции с быстрорастущими однолетними и многолетними корневищными и корнеотпрысковыми сорняками и завершают первый год вегетации ослабленными, изреженными или полностью выпадают. Поэтому для обеспечения преимущественных условий роста и развития растений многолетней лекарственной культуры приходится использовать широкорядные её посевы с применением различных средств борьбы с сорняками механизированными культивациями междурядий и ручными рыхлениями защитных зон с прополками сорняков в рядках.
В совместных и совмещённых широкорядных посевах девясила высокого избыточные условия местообитания культуры заполняются и используются однолетними культурами, конкурирующими с сорняками. Совместные и совмещённые посевы девясила представляют собой сплошной рядовой посев с междурядьями 15 см, в которых междурядья девясила шириной 60 см заняты посевом 3-х рядков однолетней культуры. В них через каждые 3 рядка чистого посева однолетней культуры 1 рядок занимает чистый посев девясила высокого.
В совместных посевах обе культуры высевают в одни и те же календарные сроки, а борьбу с сорняками проводят в предшественнике и при основной и предпосевной подготовке почвы. Уход за посевом девясила начинают только после уборки урожая однолетней культуры и освобождения поля от соломы и половы. Он заключается в 2-3 культивациях междурядий с обязательной подкормкой растений девясила при второй культивации междурядий полным минеральным удобрением в дозе 30-45 кг/га действующих веществ.
Совместные посевы производят двумя посевными агрегатами, первым из которых агрегат с овощной сеялкой СО-4,2 высевает семена девясила высокого. Вслед за посевным агрегатом с овощной сеялкой, по следу его трактора идёт посевной агрегат зерновой сеялки СЗ-24 различной модификации, высевающий семена однолетней культуры. При посеве однолетней культуры, чтобы не нарушать засеянные рядки девясила, совпадающими с рядками однолетней культуры, дисковые сошники, приходящиеся на рядок девясила снимают и перекрывают заслонкой их окна.
Для проведения совместного посева одним посевным агрегатом необходимо существенное приспособление овощной сеялки СО-4,2 под одновременный высев семян однолетней культуры и девясила или, наоборот, приспособление зерновой сеялки под одновременный высев семян однолетней культуры и девясила высокого, что не всегда под силу в условиях хозяйства.
В совмещённых посевах однолетняя культура и девясил высокий размещают в посеве точно так, как в совместных посевах, но культуры высевают в разные сроки, оптимальные для посева каждой культуры. Так в совмещённых посевах девясила с озимой пшеницей и ромашкой аптечной озимого срока сева однолетние культуры высевают в третьей декаде августа – начале сентября, а девясил высокий – под зиму, в конце октября – начале ноября или рано весной в третьей декаде апреля – начале мая следующего года. Разные сроки сева девясила и однолетних культур в совмещённых посевах значительно упрощают технологический процесс посева. При этом рядки культур в совмещённом посеве можно размещать параллельно или перпендикулярно. 102
Для параллельного посева девясила с озимой пшеницей необходимо у зерновой сеялки, высевающей семена пшеницы, перекрыть каждый 4 высевающий аппарат и установить маркёры, чтобы получить ровные рядки, облегчающие последующий уход за девясилом. Проще и лучше использовать на посеве навесные зерновые сеялки. Ещё проще технологический процесс совмещённого посева при перпендикулярном размещении рядков однолетних культур и девясила. В этом случае однолетние культуры высевают обычным рядовым способом, а при получении и укоренении её всходов, в фазу начала кущения, провести букетировку однолетней культуры с букетом 40-42 см и вырезом 20-18 см.
До сева девясила в рядках и вырезах, оставленных для его посева, можно проводить культивацию, уничтожая отрастающие осенью сорняки.
При совмещённом ранневесеннем посеве девясила с озимыми зерновыми весной до посева девясила можно провести сплошное боронование озимых, закрывая влагу, а также опрыскивание зерновой культуры гербицидами группы 2,4-Д, уничтожающими малолетние сорняки.
Совместные и совмещённые посевы сокращают до минимума ручные работы по уходу за посевами.
Норма высева семян девясила высокого при любом сроке и способе посева 2,5-3,0 кг/га. Глубина заделки семян на среднетяжёлых почвах 0,5-1 см, на лёгких – 1,5-2 см. Равномерный высев малой нормой семян без наполнителя затруднителен. При высеве семян в смеси с мелкой фракцией гранулированных фосфорных удобрений, используемых в качестве рядкового удобрения, наблюдается расслоение смеси. Семена девясила всплывают на поверхность слоя удобрения. В качестве наполнителя хорошие показатели обеспечивают сухие мелкие древесные опилки и просяная лузга в количестве 3-4 кг на 2,5-3,0 кг семян девясила. При высеве мелкой фракции фосфорного рядкового удобрения в смеси семян с опилками и просяной лузгой смесь почти не расслаивается и при работе ворошилок овощной сеялки обеспечивает более или менее равномерное распределение семян на всей площади посева.
Лучшие предшественники для девясила — культуры, оставляющие после себя поле более или менее чистым от сорняков. Это чистые и занятые пары, особенно для совместных и совмещённых посевов, а для чистых посевов девясила – озимые культуры, идущие по парам и пласту многолетних трав, а также раноубираемые пропашные культуры, в том числе ранние картофель и овощи.
Девясил высокий отзывчив на внесение органических удобрений, в том числе на зелёное удобрение сидеральных паров, и полное минеральное удобрение, дозы которого определяются уровнем плодородия почв. На высоко окультуренных плодородных почвах достаточны дозы от 60 до 90 кг/га, на средне плодородных — до 120 и более кг/га действующих веществ.
Основная и предпосевная подготовка почвы аналогична основной и предпосевной подготовки почвы под другие многолетние лекарственные культуры. Для девясила — корневой культуры, имеющей мощную корневую систему, необходима глубокая вспашка, которую позволяет пахотный горизонт. Она должна быть на мощных чернозёмах на глубину не менее 30-35 см. При меньшем пахотном горизонте нужно пахать на всю глубину пахотного горизонта, желательно с его углублением при возможности внесения достаточного количества органических и минеральных удобрений, в том числе известковых.
Обязательное требование по уходу за посевами девясила – своевременная борьба с сорняками, вредителями и болезнями,, особенно в первый вегетационный период роста и развития его растений.
В чистых посевах проводят в год посева не менее 5-6 культиваций междурядий и 2-х ручных мотыжений защитных зон с прополкой сорняков в рядках. В совместных и совмещённых посевах ручных работ по уходу за посевом в год посева практически не проводят. Весной второго года после ранневесеннего боронования — закрытия влаги и первой культивации на сильно засорённых посевах иногда проводят одно мотыжение защитных зон с прополкой сорняков в рядках.
Обычно со 2-го года уход за чистыми, совместными и совмещенными посевами проводится одинаково. Он заключается в ранневесеннем, сплошном бороновании сцепом сдвоенных борон БЗСС-1,0 на лёгких, или БЗТУ-1,0+БЗСС-1,0 на среднетяжёлых почвах, а также 4-5-и культивациях междурядий на глубину от 4 до 10 см. Первую или вторую культивацию проводят с подкормкой растений полным минеральным удобрением в дозе (NPK)30-45.
Независимо от способа посева уборку корней девясила проводят осенью при завершении третьего или четвёртого вегетационного периода. Перед выкопкой корней силосоуборочными комбайнами КУФ-1,8, Е-281, или др., скашивают ботву и вывозят с поля. На дообрезке стеблевых остатков применяют ботвоудалитель БМ-4. Чтобы не выворачивать подпахотный малоплодородный слой почвы на поверхность, корни сначала подпахивают глубокорыхлителями или одним корпусом плуга без отвала. Затем корни выбирают из земли вручную, или дополнительно подкапывают картофелекопателем-швырялкой КТН-1А, или картофелекопалками или комбайнами, в том числе свекловичными и корнеуборочными. Выкопанные корневища с корнями очищают от оставшейся почвы. Оставшиеся части стеблей, срезанные у верхушки корневища, и мелкие корни обрезают и отбрасывают. Очищенное сырьё сразу отправляют на мойку и моют в холодной проточной воде. После мойки корневища с корнями обсушивают на решётчатых стеллажах, толстые корневища и корни разрезают продольно на 2-4 части и куски длиной до 20 см и толщиной до 2 см.
Удаляют повреждённые вредителями и почерневшие места, провяливают в течение 2-3-х дней на открытом воздухе, а в сырую погоду – на крытых токах. Затем разрезанные продольно куски длиной до 20 см и и толщиной до 2 см сушат в конвейерных и напольных сушилках, оборудованных одним из воздухонагревателей типа: ТАУ, ТГ или ВТП различной мощности, при нагреве сырья не выше 40ºС получая при этом «цельное сырьё». Сушку сырья считают законченной, когда корни толщиной до 2 см становятся ломкими. Выход сухого сырья 28-30% от свежесобранного. Высушенное «цельное сырьё» упаковывают в тюки по 50 кг или в тканевые, льняные, джутовые или кенафные мешки по 30 кг. С помощью универсальной кормодробилки «Волгарь-5» сырьё измельчают, получая измельчённое сырьё. Измельчённое сырьё упаковывают в мешки по 30 кг, фасуют в бумажные пакеты по 75 г. или пачки по 100 г, формуют в круглые брикеты по 5 г, которые пакуют по 6 шт. в упаковке. Хранят в сухом прохладном месте, срок годности пока не установлен.
Качество сырья и его применение.
Цельное сырьё девясила высокого должно состоять из цилиндрических корневищ и корней, большей частью продольно-разрезанных, снаружи продольно-морщинистых, длиной 2-20 см, толщиной 0,5-2,0 см, твёрдых, в изломе слабозернистых, с заметными буроватыми блестящими точечками – вместилищами эфирного масла, которые хорошо видны под лупой. Снаружи цвет сырья серовато-бурый, на изломе – желтовато-белый. Запах ароматный; вкус пряный, горьковатый.
Согласно требованиям ГФ XI изд. в цельном сырье допустимо содержание влаги – не более 13%; золы общей – не более 10%; дряблых корней и корневищ, оснований стеблей и других частей растения, кусков, потемневших на изломе, — не более 5%; корней длиной менее 2 см– не более 5%; органической примеси – не более 1%; минеральной примеси – не более 1%. Для измельчённого сырья основные показатели такие же, как для цельного. К ним добавляются показатели характеризующие степень измельчения: частиц, не проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 7 мм, — более 10%; и частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями размером 0,5 мм, — более 10%.
Корни и корневища девясила высокого содержат эфирное масло (до 3%), в состав которого входят алантолактон и изоалантолактон; сапонины, смолы, слизистые и горькие вещества, до 44% инулина и псевдоинулина и другие вещества.
В научной медицине препараты из корневищ и корней девясила высокого применяют как отхаркивающее, уменьшающее секрецию бронхов средство при хронических и острых заболеваниях дыхательных путей: трахеитах, бронхитах, сопровождаемых большим выделением слизи.
Отвар корней и корневищ – эффективное средство при гастритах, гастроэнтеритах, а также при поносе неинфекционного происхождения.
Для получения отвара 1 столовую ложку измельчённых корневищ с корнями девясила помещают в эмалированную посуду, заливают 200 мл (1 стакан) горячей воды, нагревают на водяной бане в течение 30 мин, процеживают, остаток отжимают в отвар, доливают кипячёной водой недостающую часть отвара до 200 мл. Принимают в тёплом виде по 1/2 стакана 3 раза в день за 1 час до еды.
Алантон – сумма сесквитерпеновых лактонов из корней девясила применяется при лечении длительно незарубцовывающихся язвах желудка.
Сок из свежих корневищ с корнями девясила, смешанный с мёдом (1:1), принимают при кашле и бронхиальной астме.
Мазь, содержащую 50% корневищ с корнями девясила, применяют при лечении грибковых заболевания кожи, смазывая поражённый участок многократно в течение дня.
Корневища с корнями девясила входят в состав сбора для приготовления микстуры по прописи М. Н. Здренко.
Меры предосторожности. В чрезмерных дозах девясил может вызвать рвоту, диарею и боли в промежности. Его препараты не рекомендуются во время беременности и кормления грудью. Лучше не применять препараты девясила без консультации с врачом.