Исследовательская работа «Выращивание Гиностеммы пятилистной (Gynostemma pentaphyllum) в восточной зоне Ставропольского края»
Автор: Кудрявцева Татьяна Викторовна
Организация: МОУ СОШ №8
Населенный пункт: поселок Катасон
Введение.
В настоящее время проблема здоровья человека должна стоять на первом месте. Ведь только умственно и физически здоровый человек может построить вполне здоровое общество, а человек и общество будут здоровыми только тогда, когда будет здорова окружающая среда, недаром говорят, что здоровье населения – лучший показатель среды обитания. И если касаться этой проблемы, то нам нужно обратить внимание на экологию окружающей среды – почву, воздух, воду, растительный и животный мир. Мир растений — величайшее чудо природы, наше целительное богатство и царство красоты. Каждое растение представляет собой своеобразную фабрику, в которой происходит синтез самых разнообразных редчайших и полезных для человека веществ. Сегодня дачи и приусадебные участки привлекают внимание не только своей индивидуальностью в дизайне, но и наличием экзотов. Особенно ценятся малоизвестные культуры с красивыми листьями, не требующие особого ухода. Одно из таких растений — гиностемма пятилистная, многолетняя длинноплетистая лиана родом из Китая. Она очень популярна в Индии и ьетнаме, там ее называют «джиаогулан» и «цзяо-гулань». А в Европе гиностемму поначалу выращивали как экзотическое комнатное растение. Многие садоводы и огородники используют ее для озеленения беседок и приусадебных построек. Меня это растение очень заинтересовало, я решила провести эксперимент по выращиванию гиностеммы пятилистной.
Цель исследования: Изучить: способы выращивания гиностеммы пятилистной (Gynostemma pentaphyllum) и применить их для выращивания её в восточной зоне Ставропольского края; её пылеулавливающие способности.
Задачи исследования:
- Изучить технологию выращивания гиностеммы пятилистной в условиях восточной зоны Ставропольского края.
- Изучить способы размножения гиностеммы пятилистной.
- Получение посадочного материала для озеленения пришкольного участка и улиц посёлка.
- Изучить пылеулавливающие способности гиностеммы пятилистной.
Объект исследования: гиностемма пятилистная (Gynostemma pentaphyllаm)
Предмет исследования: выращивание гиностеммы пятилистной в условиях восточной зоны Ставропольского края.
Методы исследования:
- анализ научной и методической литературы;
- наблюдение;
- эксперимент;
- анализ и обобщение полученных результатов.
Практическая значимость работы в том, что освоив технологию выращивания гиностеммы пятилистной, её можно применять как пылеулавливающее растение для озеленения дворов, приусадебных участков, как декоративное украшение клумб.
- Физико-географическая характеристика места исследования
Посёлок Катасон расположен в восточной зоне Будённовского района. Буденновской район расположен в средней части восточной половины Ставропольского края и занимает территорию более 3203,32 кв. км. в спорном буфере между Европой и Азией. Горы Кавказа не видимы. В исключительных случаях при особых погодных условиях над горизонтом в виде миража проявляются очертания высшей точки Кавказа - горы Эльбруса.
Рельеф района представляет собой в основном низменную равнину, изрезанную балками и речными долинами (Гниловской. 1968). Территория Будённовского района расположена в переходной зоне от степей к полупустыне и постепенно понижается с юга на север от 130 метров у железнодорожной станции Маслов Кут до 10 метров в долине Восточного Маныча. (Сабельникова-
Бегашвили, Юрова, Макарова, 2012).Для данной территории характерно жаркое лето и мягкая зима. Климат засушливый, умеренно-континентальный. Лето длится с мая по сентябрь, зима - со второй декады декабря до конца февраля - начала марта.
Среднегодовая температура воздуха - 10,8 °C
Относительная влажность воздуха - 72,0 %
Средняя скорость ветра - 2,4 м/с.
В районе не редки атмосферная засуха и ветры-суховеи. Количество осадков за год составляет 350-400 мм и менее. В районе преобладают восточные и западные ветры, наибольшая сила которых наблюдается в марте-апреле. Нередки пыльные бури. В среднем бывает 25 дней в году, когда скорость ветра превышает 15 метров в секунду (Самсонов, 1959). Своеобразие рельефа и слагающих его пород, особенности климата района определили виды и свойства образовавшихся почв. Степная растительность, отмирающая по сезонам, и отложения горных пород (глины, суглинки) стали основными почвообразующими факторами. В условиях засушливого климата они сформировались в виде так называемых каштановых почв. Сельское хозяйство района в растениеводческой отрасли специализируется на выращивании зерновых культур, подсолнечника, винограда, фруктов, овощей и картофеля (Гаазов, 2006). За время проведенных исследований метеорологические условия отличались острым недостатком влаги и высокими температурами, характерными для нашего региона. Температура воздуха за вегетационный период изменялась в среднем от 250 до 380С, при средней многолетней 28ºС. Самая высокая температура воздуха отмечена в июле. В отдельные дни температура воздуха повышалась до +40ºС, влажность воздуха падала до 20% и ниже. (Шальнев, Годзевич, 2009).
2. Обзор литературных источников
2.1 Историческая справка.
Первые записи о гиностемме пятилистной датируются династией Мин (1368 — 1644 гг.). В 1406 году Zhu Xia впервые описывает это растение в своей книге «Materia Medica при истощении». Однако, он описывает его только как пищевой продукт, который можно использовать при недостатке продовольствия или при голоде. Позже, в 1578 году знаменитый врач Ли Ши Зэн, специализирующийся на травах, сделал первые записи в своей книге «Compendium of Materia Medica» о полезных свойствах гиностеммы пятилистной. Чай из гиностеммы пятилистной упоминался в этих записях как ценный диетический пищевой продукт. До восьмидесятых годов прошлого столетия гиностемма пятилистная практически не использовалась в традиционной китайской медицине. Дикорастущее растение употребляли только местные жители, заваривая его как чай. В чайном напитке гиностеммы пятилистной содержится много микроэлементов, белков, аминокислот, витаминов и полисахаридов. При этом, в отличие от других тыквенных видов, нет токсичного кукурбитацина. Китайские медики, начиная с восьмидесятых годов прошлого века, применяли гиностемму при лечении отеков, опухолей, гематурии, травм. Современные ученые рекомендуют ее для диабетиков как заменитель сахара. «Южный женьшень» имеет мощные антиоксидантные свойства, снижает рост опухолей, регулирует в крови уровень холестерина, давление, повышает выносливость, иммунитет, оказывает адаптогенное воздействие. Применение гиностеммы рекомендовано спортсменам и людям с большой физической нагрузкой.
- 1.2.Значение культуры.
Гиностемма пятилистная представляет собой травянистое растение, являющееся представителем семейства тыквенные. Данное растение произрастает преимущественно в Китае. Очень редко его можно встретить в какой-либо другой азиатской стране. Следует отметить, что данное растение своим внешним видом очень сильно напоминает полудеревянистую лиану. Немаловажен и тот факт, что оно является многолетним и листопадным. Корни данного растения ползучие, стебли очень тонкие, а вот листья сложные. Обращаем внимание на то, что листья данного растения в длину достигают примерно восемь сантиметров, а вот в ширину всего лишь три сантиметра. Имеются у него и усики, которые являются разветвленными. Цветы собраны в так называемую кистевую метелку, чья длина составляет пятнадцать сантиметров. Плодам гиностеммы присущ черновато-зеленый цвет. Увидеть данное растение цветущим можно с августа по сентябрь. Гиностемма пятилистная – это еще и лекарственное растение, которое достаточно широко применяется не только в кулинарии, но и в медицине. Из его надземной части изготавливают, как правило, отвары и настои, обладающие достаточно сильным тонизирующим действием. Данными средствами лечат как воспалительные процессы, так и пищевые отравления, а также некоторые инфекционные недуги типа инфекционного гепатита. Надземной части гиностеммы свойственно также снижать повышенную температуру тела. В пищу его употребляют чаще всего в те годы, когда в Китае и Корее отмечается низкая урожайность. Из листьев данного растения в большинстве случаев заваривают чайные напитки. Перед применением необходимо проконсультироваться со специалистами.
- 1.3. Краткое описание гиностеммы
Гиностемма относится к группе лиановидных растений. На родине это многолетние лианы с древеснеющими побегами. В регионах с зимними морозами до -180 С гиностемма растет как многолетняя летне-зеленая культура с ежегодно возобновляющимися травянистыми побегами, снабженными усиками. Корни растения ползучие. В почве южных районов под укрытием хорошо сохраняются. Стебли тонкие, лазящие, снабжены усиками. Голые, реже опушенные, бороздчато-угловатые. Надземная масса может быть почвопокровной, цепляться усиками, формируя вертикальные зеленые стены беседок, уголков отдыха в квартирах, зимних садах, оранжереях. В комнатной культуре нежным зеленым кружевом свисает из кашпо и емкостей, расположенных на подоконниках и высоких приспособлениях. За вегетационный период гиностемма выгоняет плети до 8 м, которые можно постоянно срезать для свежезаваренного чая, а на зиму подсушить достаточное их количество для бодрящих лечебных напитков. Листья черешковые пальчато-сложные, состоят из 5-7-9 отдельных ланцетовидных листочков с мелкозубчатыми краями (напоминают лист девичьего винограда). Летом листовая пластинка блестящая, ярко-зеленая, к осени она приобретает красный цвет. Гиностемма – двудомное растение. Цветки однополые, мелкие белые или зеленоватые, форма венчика трубчатая с глубоко-рассеченными пятью долями. Цветки собраны в пазушные кистевидные метелки длиной до 15 см.
Мужские соцветия длиннее женских. В мужском цветке расположены длинные хорошо развитые тычинки с редуцированным пестиком. Цветут в июле-августе. Плоды – шаровидные ягоды черного цвета с 2-мя – 3-мя семенами с крошечным шиповидным выростом. В семействе данной культуры насчитывается около двадцати видов, среди которых есть гиностемма blumei, cissoides, pedatum, siamicum и trigynum.
3. Практическое исследование.
3.1 Получение рассады гиностеммы из семян
Эксперимент проводился в марте – ноябре 2022 года на базе МОУ СОШ №8 п. Катасон Будённовского района.
14.03.22 года в чашку Петри на влажную салфетку я поместила 10 семян Гиностеммы пятилистной. Посевной материал был погружен на 24 часа в тёплую воду. Затем эти семена я поместила в 2 приготовленных пластиковых стаканчика с почвосмесью. Семена заглубила на 2 см. в субстрат. Почвосмесь состоит из песка и перегноя. Стаканы сверху закрыла плёнкой и убрала в относительно тёплое место. (200С-220С) Наблюдая за посевами, я отметила, что первые сеянцы показались через 5 недель. Сразу плёнку убрала со стаканчиков. Перенесла стаканчики в хорошо освещённое место (свет должен быть рассеянным). Следила за тем, чтобы поверхность почвосмеси в стаканчиках была влажной. Систематически рыхлила поверхность почвосмеси. Один раз в день рассаду проветривала на протяжении 15 минут. После того как у растеньиц началось ветвление, установила опоры. Высадку сеянцев в открытую почву проводила в мае после того, как грунт прогрелся до 150С. Для выращивания выбрала открытый хорошо освещённый участок. Перед высадкой я подготовила почву. Перекопала и внесла перегной и немного песка. Высадку рассады производила способом перевалки. При этом учитывала, что величина посадочной ямки должна лишь немного превышать объем системы корней растеньица, взятой с комом земли. После того как кустик помещен в посадочную лунку, её засыпала грунтом. Поверхность вокруг растения немного утрамбовала. Высаженные лианы нуждаются в хорошем поливе. Я поливала саженцы обильно 2 раза в неделю. Для того чтобы грунт около растений постоянно был немного влажным, после полива засыпала его слоем перегноя толщиной 3 см. Высадила гиностемму я около забора, потому что по мере роста она будет нуждаться в опоре. Так как лето у нас засушливое и осадков выпадает мало, каждый вечер листву лианы я увлажняла из опрыскивателя, используя для этого тепловатую воду. После полива поверхность грунта вокруг кустиков обязательно рыхлила. Убирала всю сорную траву. В первый год роста гиностемму я не подкармливала, так как ей достаточно тех питательных веществ, которые были внесены в почву при подготовке участка к посадке. Наблюдая за ростом гиностеммы, я отметила, что цветение началось в конце июля. Гиностемма – двудомное растение, цветы однополые, собираются в метелки или кисти. Цветет гиностемма один раз. Цветочки невыразительные, бледно-зеленые либо белые. Плоды-ягоды размером с горошину, черные, с 2 семечками. Гиностемма – растение двудомное, чтобы завязались семена, нужно наличие двух лиан обоих полов. Отличить пол гиностеммы, по данным Dacha Decor.ru, можно лишь при цветении: мужские метелки длиннее женских, также в мужских цветах тычинки более длинные и пестики редуцированные. Посадив гиностемму с помощью семян, возобновлять его лучше черенками, которые хорошо укореняются.
3.2 Размножение гиностеммы черенкованием
Лиану размножают черенками или семенами. Размножение семенами как мы уже отметили, имеет одну особенность – гиностемма является двудомным растением, поэтому для получения семян нужны экземпляры мужского и женского пола. Более доступно размножение гиностеммы листом с частью черешка. Я срезала лиану, выбрав молодой хорошо развитый побег. Над листом выполнила косой срез слева направо и следующий срез под листом, отступив 1,5 см. Подготовила кашпо с почвосмесью. В углубление до 1 см высадила лист с частью побега, углубляя его до листа. Емкость с почвосмесью постоянно увлажняла. Почву вокруг побега чуть утрамбовала.
До укоренения гиностеммы отслеживала температуру воздуха и влажность грунта в кашпо.
Через три недели черенки прижились и пошли в рост. Теперь можно высадить рассаду в открытый грунт. На участке мы подготовили ямки для посадки рассады. Особых затруднений вегетативное размножение не вызывает. Одну лиану мы оставили в кашпо для дальнейшего эксперимента. В формирующей обрезке растение не нуждается. Ветви с листовыми пластинками обрезают специально для заготовки лечебного сырья. Обрезку мы производили перед подготовкой растения к зимнему периоду. Гиностемма — растение малолетнее, поэтому, посадив с помощью семян, возобновлять его лучше черенками, которые хорошо укореняются.
- 1.3. Особенности зимнего ухода за гиностеммой
Гиностемма обладает сравнительно низкой устойчивостью к морозам. Кустики могут выдержать понижение температуры только до – 180С, но если они будут укрыты слоем снега, то зиму перенесут достаточно хорошо. Так как в нашем регионе зимы малоснежные мы на этот период кустики засыпали толстым слоем опавшей листвы. В ноябре - апреле 2022-2023 года мы провели эксперимент с тремя лианами. В начале ноября все ветви одной лианы мы срезали почти под корень, оставив пенёчки высотой 4-5 см. и засыпали толстым слоем сухих листьев. Вторую лиану, которая росла в кашпо мы перенесли в помещение. Обрезав лишнюю зелень, кашпо с гиностеммой поставили на подоконник. Третью лиану мы оставили не защищённой. Весной, когда уже нет заморозков, мы открыли первую лиану. Зелёные побеги начали отрастать и виться заново. Вынесли вторую лиану и пересадили в большее кашпо. У третей лианы побегов не было. Снега в течение зимы было мало, а температура в декабре и январе пускалась иногда до – 270С. Были осадки в виде дождя. Лиана вымокла или замёрзла.
- 1.4.Изучение пылеулавливающей способности гиностеммы.
Для оценки способности листьев деревьев улавливать пыль мы изучили методику определения удельной пылеемкости листьев.
Оборудование: весы с гирями учебные ВГУ-1, стеклянная колба с пробкой, нитки, влажная губка, тетрадные листы в клетку, калькулятор.
Листья с лианы аккуратно вытирали влажной салфеткой; когда листья просыхали, мы взвешивали чистые листья (10 шт.). В стеклянной колбе создавали «пылевую бурю». В колбу насыпали пыль (2 г), опускали в колбу 10 листьев гиностеммы, привязанных за нитку. Горлышко колбы закрывали пробкой, трясли; пыль поднималась и оседала на листьях. После этого листья аккуратно вынимали и взвешивали. Затем из массы пыльных листьев вычитали массу чистых листьев и получали массу пыли, удержанной листьями. Полученное число делили на 10 и получали массу пыли, удержанной одним листом. Таким образом, мы проделывали описанные выше операции с разными листьями одной и той же лианы 4 раза. Результаты этих исследований записывали в таблицу. По этим результатам мы вычисляли среднюю массу удержанной пыли на 1 лист. Листья гиностеммы на различных участках лианы имеют разную площадь листовой поверхности, поэтому для того, чтобы правильно оценить способность листьев улавливать пыль, мы вычисляли удельную пылеёмкость листьев на 1 см2. Для этого мы с помощью тетрадного листа в клетку измеряли площадь нескольких листьев гиностеммы, затем вычисляли среднюю площадь листовой пластинки. Среднюю массу удерживаемой пыли делили на среднюю площадь листа и получали удельную пылеёмкость листьев на 1 см2. Полученные данные анализировались, оформлялись в виде таблиц и диаграмм. Вместе с гиностеммой для сравнения изучили пылеулавливающую способность: тополя обыкновенного, ивы белой, каштана конского, ореха, ясеня обыкновенного.
Таблица 1. Масса пыли на листьях
Виды деревьев |
Масса 10 листьев (мг) |
Средняя масса 10 листьев (мг) |
Средняя масса (1) листа (мг) |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
Тополь обыкновенный |
400 |
350 |
325 |
300 |
342 |
34,2 |
Ива белая |
150 |
100 |
120 |
110 |
120 |
12 |
Каштан конский |
220 |
200 |
190 |
210 |
205 |
20,5 |
Орех |
500 |
480 |
450 |
420 |
462 |
46,2 |
Ясень обыкновенный |
130 |
100 |
140 |
120 |
123 |
12,3 |
Гиностемма |
380 |
350 |
375 |
360 |
366 |
36,6 |
На основании полученных данных рассчитаны средняя масса удержанной пыли и удельная пылеёмкость листьев, результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2. Средняя масса удержанной пыли на 1 лист и удельная пылеёмкость исследованных листьев
Виды деревьев |
Тополь обыкновенный |
Ива белая |
Каштан конский |
Орех |
Ясень обыкновенный |
Гиностемма |
Средняя масса удержанной пыли, мг. |
34,2 |
12 |
20,5 |
46,2 |
12,3 |
36,6 |
Средняя площадь листьев, см2 |
13 |
11 |
144 |
52 |
49 |
35 |
Удельная пылеёмкость листьев, мг/см2 |
2,6 |
1,1 |
0,14 |
0,9 |
0,25 |
1,05 |
14
Из таблицы 2 видно, что наибольшей средней массой удержанной пыли на один лист обладают тополь обыкновенный, орех и гиностемма. Однако листья обладают разной площадью. Следовательно, чтобы адекватно оценить способность листьев разных деревьев улавливать пыль, нужно вычислить удельную пылеемкость на 1 см2, что и было сделано.
Из таблицы 2 также видно, что наибольшей удельной пылеёмкостью обладают тополь обыкновенный, ива белая и гиностемма. Хотя тополь обыкновенный и является лучшим пылеуловителем из исследованных деревьев, известно (Шиманюк А.П. 1964), что женские экземпляры своим пухом засоряет посёлок и вызывает аллергию у многих людей.
Следовательно, для озеленения лучше использовать мужские экземпляры тополя обыкновенного, иву белую и гиностемму (Приложение 1).
- Вредители гиностеммы
В июле мы заметили, что листья нашей лианы стали усыхать, а побеги покрылись паутиной. Изучив дополнительную литературу мы узнали, что более всего гиностемма болеет в жаркую сухую погоду. Так как растение относится к роду тыквенных, оно подвержено поражению теми же насекомыми и болезнями, что и тыквенные культуры. Самыми опасными вредителями для гиностеммы считаются бахчевая тля и паутинистый клещ. По всем признакам нашу лиану поразил паутинистый клещ. Мы своевременно начали лечение, и лиана не погибла. Опрыскивали растение настоем луковой шелухи, затем обработали инсектицидом «Актара». Убирали остатки сухих листьев лианы, удаляли сорняки. По утрам опрыскивали листья лианы тёплой водой, чтобы увлажнить воздух.
- Применение гиностеммы
Гиностемма пятилистная – новичок в садах нашего региона. Экзотическое растение можно выращивать в домашних условиях, в высаживать в открытый грунт. Любители экзотики и приверженцы природной медицины выращивают гиностемму пятилистную как комнатное растение.
Она не требовательна к освещению и поливу. Главное для растения – опора. При достижении саженцем 15 см желательно установить конструкцию из дерева или металла, по которой будут взбираться побеги. Размеры растения контролируют срезанием побегов. При повышении температуры и сухости в помещении, необходимо опрыскивать листья водой. Летом эта лиана в контейнерах и вазонах также растет на свежем воздухе в саду. Она хороша в декоративных целях для украшения старых стен или непрезентабельной ограды. Создает приятное затенение в беседке. Лиана быстро растет, неприхотлива, не требует специального ухода. Стебли у гиностеммы тонкие с усиками, благодаря которым она формирует вертикальные зеленые стены беседок, зоны отдыха в квартирах, зимних садах и оранжереях. Гиностемма пятилистная – неплохое пылеулавливающее растение. Используя гиностемму пятилистную для озеленения пришкольного участка, улиц посёлка мы способствуем очищению воздуха от пыли. Особенно прекрасна она в комнате, когда свисает нежным зеленым кружевом с кашпо или вазонов на подоконнике. Гиностемму можно применять, как почвопокровное растение. Как красиво, когда она стелется по земле ковриком!
Выводы
По результатам проделанной исследовательской работы можно сделать выводы:
- Климатические условия нашего региона позволяют выращивать гиностемму пятилистную. За вегетационный период мы фиксировали все этапы развития гиностеммы: от всходов до созревания плодов.
- Гиностемму пятилистную можно размножать с помощью семян и черенкованием. Гиностемма является двудомным растением, поэтому для получения семян нужны экземпляры мужского и женского пола.
Поэтому, посадив с помощью семян, возобновлять её лучше черенками, которые хорошо укореняются.
- Выращенный посадочный материал применяли для озеленения пришкольного участка и улиц посёлка.
- Установлено, что гиностемма является неплохим пылеуловителем на ряду с тополем обыкновенным и ивой белой.
Заключение
Я считаю, что проделанная мною работа является важной и актуальной. Зелёный наряд улиц, наших дворов, скверов ведёт к очищению окружающей среды. Чистая окружающая среда залог здоровья человека. Здоровье человека – важная задача государства. Так же нужно учитывать высоко декоративный озеленительный эффект вьющихся лиан. В заключении хочется отметить, что работа была очень интересной, обогатила меня новыми знаниями. Цель работы достигнута, задачи выполнены.
Список литературы:
- Взятышева Л. Гиностемма пятилистная – полезные свойства. М:. Водолей. 2015
- Заломленков А. Гиностемма пятилистная. Сад/огород. 2016
- Захаров Ю. Гиностемма пятилистная – лекарственное растение. Москва. 2012
- Литвинов А. Выращивание гиностеммы в открытом грунте. Л. Наука. 2010
- Майдурова В. Гиностемма пятилистная – трава бессмертия в вашем саду. Москва. 2016
- Нестеров П. Ландшафтный дизайн на даче. Москва. 2012
- Примак Д. Цветы и растения. Днепропетровск. 2016
- Петрова Е.С. Гиностемма пятилистная и её свойства. 2015
- Сунцова Л.П. Гиностемма пятилистная – секреты красоты. 2015
- Харкевич С. Сосудистые растения Дальнего Востока. Л. Наука, Т. 2/ 1985
- Чистяков В. Джиаогулан. Гиностемма пятилистная. Туапсе. 2012
- Шавырина О. Альтернативная медицина. 2017
- Энциклопедия для детей. Том 19. Экология / Ред. коллегия: М. Аксенова, В. Володин, Г. Вильчек, Е. Ананьева и др. – М.: Мир энциклопедий Аванта+, 2007. – 448 с.
- www.fitforall.ru
- www.greehrussia.ru
- www.botanichka.ru
- www.dachadecor.ru
- www.edapolzavred.ru
Полный текст статьи см. приложение