О ПРИМЕНЕНИИ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ: ЭТНОБОТАНИКА, ФИТОЦЕНОЛОГИЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ

Во всем мире насчитывается более 500 родов бобовых (Fabaceae Lindl.), включающих до 12000 представителей. На Кавказе они представлены более 550 видами, из них в Азербайджане насчитывается более 440 видов и 46 родов

Представители семейства обладают ценными кормовыми, декоративными, пищевыми, медоносными, лекарственными и техническими полезными свойствами. Многие растения семейства (горох, чечевица, фасоль, соя, зеленый горошек, арахис и др.) введены в культуру еще с древних времен. В районе наших исследований широкое распространение и применение нашли черный клевер, хаша, горошек, молочай чины, донник и др.

Многие представители семейства считаются важными компонентами пастбищ и лугов

Особенностью бобовых является их не большая требовательность к почве. Они часто проявляют толерантность к почвенным условиям, выполняя при этом важную роль в «естественном» удобрении и обогащении этих почв. Своей зеленой массой они способны поглощать свободный азот из воздуха и через стебель доставлять его в корневую подземную часть, образуя клубнеплоды (корневые опухоли) – азотобактерии, которые участвуют в повышении азотного запаса почвы. Поэтому их часто используют в качестве сидератов

Учитывая вышеизложенное целью настоящего исследования являлось изучение полезных свойств и разработка научных основ эффективного использования бобовых, произрастающих в исследуемых территориях Азербайджане. Для реализации поставленной цели проведена флористическая инвентаризация видов семейства, произрастающих на летних пастбищах республики; установлены и охарактеризованы их сообщества; проведен этноботанический опрос местного населения и на основании частоты цитирования установлены хозяйственно ценные группы и определен кормовой потенциалбобовых на летних пастбищах.

Исследование проводилось в 2016-2021гг. Материалом служили представители семейства бобовых (Fabaceae), произрастающие на летних пастбищах и сенокосах в Нахчыванской Автономной Республике (Ордубадский, Джульфинский, Бабекский административные районы), юго-восточной азербайджанской части Большого Кавказа (Хызынский административный район), Талыше (Лерикский и Ярдымлинский административные районы), северо-восточной части Малого Кавказа, а также степного плато Бозгыр. 

В ходе экспедиций уточнялись биологические признаки растений и проводились фенологические наблюдения

Относительная значимость видов определялась по формуле ценности использования

, где

i – количество видов равное отчетам об использовании, данным каждым информантом для конкретного вида растений i; Ui – общее количество видов растений «i», Ni – общее число специфических видов.

Оценку кормовых качеств растений, количества азота и других элементов питания рассчитывали по стандартной методике

В результате проведенных исследований было установлено, что сообщества с участием бобовых в Нахчыванской АР (Ордубадский, Джульфинский, Бабекский районы) и на Большом Кавказе (Хызинский район) распространяются от предгорий до субальпийского пояса (1000-1800 м над ур. м.). В Талыше они встречаются на равнинных территориях, откуда простираются до верхнего горного пояса (1400-1500 м над ур. м.), а на степном плато Бозгыр присутствуют на всех характерных для этого района высотах.

Анализ видового состава и структурной организации показал, что на исследованных территориях они практически сходны и являются характерными для летних пастбищ. Высокие кормовые качества зарегистрированных в них видов значительно повышают кормовой потенциал пастбищ и сенокосов. В Нахчыванской АР они представлены 101 видом, на степном плато Бозгыр 78 видами, 26 видами в БК на территории Хызынского района и 90 видами в Талыше. В целом на летних пастбищах были отмечены 105 видов (23 рода) бобовых, что составляет половину от общего числа бобовых во флоре Азербайджана (табл.2).Как следует из таблицы 2 наибольшим числом представителей характеризуются 4 рода Astragalus, Astracantha, Lathyrus, Vicia. Они насчитывают от 10 до 24 видов,чуть меньше представлен род Trifolium, насчитывающий 9 видов, остальные роды представлены 1-3 (6) видами.

В ходе исследований было установлено, что для летних пастбищ наиболее характерными являются бобово-разнотравно-злаковые сообщества. Поэтому было решено изучить их структурную организацию и рассмотреть участие в них бобовых (занимаемый ярус, проективное покрытие) (табл.3) .

Как отмечалось выше, этноботанические исследования проводились опросным методом. На основании собранной информации о применении бобовых с учетом полезных свойств и народнохозяйственного значения установлено, что наибольшей потребительной ценностью оличается солодка голая (0,90), что обусловленно ее высокими фармокологическими свойствами. Следующим по значимости с более высоким УФ является Trifolium pratense L. (0,88), далее следует Trifolium repens L. (0,86). Другие виды характеризуются меньшей частотой использования: Melilotus officinalis (0,83), Alhagi pseudalhagi (Bieb.) Fisch. (0,82), Ononis arvensis L. (0,81), Astragalus sp.(0,81), Glycyrrhiza uralenses (0,75), Securigeria varia (L.) Lessen (0,73), Galеga officinalis L. (0,60), Medicago sp. (0,58) (рис. 1).

Рисунок 1 - Ценность растений по частоте цитирования

Примечание: составлено на основании опроса местного населения

DOI:10.23670/IRJ.2023.127.105.4

Большое число бобовых, широко используются в лекарственной сфере как в научной, так и в народной медицине. Многие из них являются официально утвержденными лекарственными растениями. В районе наших исследований выявлены лекарственные представители семейства, применяемых при лечении различных заболеваний (злокачественных опухолей, атеросклероза, неврогенного генеза, заболеваний печени, желчевыводящих путей, нервов и др.). На некоторых видах проводятся фитохимические исследования. Ниже приводятся сведения, собранные в ходе этноботанических обследований.

Lathyrus pratensis L. (чина луговая) – надземная часть растения используется местным населением в период цветения. Заваривая его в виде чая на воде в соотношении 1:30, его применяют как смягчающее, противовоспалительное и противокашлевое средство при респираторных заболеваниях, вызванных простудами. Также этот чай применяют как тонизирующее средство при слабости и анемии, для снятия воспалений при заболеваниях легких, для уменьшения болей в дыхательных путях.

Ononis arvensis L. (стальник полевой, с. вонючий) – в лечебных целях используются корни растения, обладающие мочегонным действием. В результате проведенных нами фитохимических анализов установлено положительное влияние лимонной кислоты, слизистых веществ, жирных масел, кальция, натрия, железа, хлора, фосфора. Корни O. arvensis как кровеостанавливающее средство эффективны при геморрое, желчнокаменной болезни, цистите, ревматизме и подагре, дерматозах и экземах (возможность принятия ванн).

Trifolium L. (клевер) представлен двумя лекарственными видами T. pratense L. (К.красный) и T. repens L.(К.ползучий). Надземные части T.pratense используют при заболеваниях дыхательных путей. Водный настой цветков (чай) принимают при травмах дыхательных путей, для смягчения дыхательной системы в области грудной клетки, а также как отхаркивающее, мочегонное, потогенное, антисептическое средство, а водный настой листьев и семян при болях в животе, диарее, дизентерии, ревматизме (2 порции цветков тикового дерева на 1 стакан воды); приготовленный порошок и мазь из высушеной травы – при кожных гнойных ранах, фурункулах и др.

Securigeria varia (L.) Lessen (секироплодник пестрый) в народной медицине применяется при болезнях сердца, как мочегонное средство. Растение ядовито, поэтому с ним необходимо осторожное оюращение. Проведенные исследования показывают, что количество сердечных гликозидов в растении преобладает. 

Melilotus officinalis (L.) Pall. (донник лекарственный) – весьма ценное растение, обладающее кормовыми, ароматичными свойствами, характеризуется широким спектром лечебных свойств. Встречается от равнины до субальпийского пояса, на лугах, открытых местах, полях, в кустарниках, по обочинам дорог, каналов и канав и изредка в посевах как сорняк. При простуде, кашле, как противовоспалительное, а также как успокоительное при малярии местным населением заваривается чай из высушенного растения и принимается во внутрь; готовят присыпки, мази, водные настои как противовоспалительное при лечении ран и глазных заболеваний. Применяется в народной медицине как отхаркивающее, размягчающее, смягчительное средство при заболеваниях дыхательных путей, при лечении ран, фурункулов, нагноений, ревматизме, для чего используют тонкую часть стебля травы, собираемую в период цветения донника. Листья используются для приготовления зеленого сыра. Растение также содержит белки (16,10%), жиры (2,26%), неазотистые экстрактивные вещества (46,67%), золу (9,58%), целлюлозосодержащие вещества (24,30%), витамин С (244-370 мг/%), модификаторы пахучих веществ (до 4,3%), белковые вещества (17,66%). Донник используется для ароматизации мыла и табака. Ароматические свойства растения обеспечиваются содержащимся в нем кумарином – веществом, придающим приятный розовый аромат. В целом в растении содержится 0,4-0,8 % кумарина.

Gаlеgа оfficinаlis L.(козлятник лекарственный) – произрастает на открытых местах и в лесных массивах нижнего и среднего горных поясов, обладает такими лечебными свойствами как улучшение работы сердца, снижает свертываемость крови, увеличивает диурез, лактацию, ввиду чего используется в научной и народной медицине. Применяется также при легкой форме сахарного диабета, для чего используют надземную часть растения.

Lotus corniculatus L. (лядвенец рогатый) – содержит в основном биологически активные вещества, которые растворяют, дробят и выводят из почек камни. Благодаря приятному запаху, подходит для использования в парфюмерно-косметической промышленности.

Astragalus L. (астрагал) – в мире насчитывается более 2000 видов, является одним из многовидовых родов во флоре Азербайджана. В основном представители рода распространены на территориях стран с засушливым климатом. Подавляющее большинство видов не имеет колючки и шипы, ввиду чего является ценными кормовыми растениями. Близкий астрагалам род Astraсacantha Podlech (астраканта) включает 9 видов. Некоторые из них являются гипотермичными. Представители рода имеют техническое значение, используется в военной, медицинской и текстильной промышленности. В медицинской промышленности используются в качестве эмульгатора при изготовлении эмульсий, таблеток и пилюль. Применяется как безвредный затвердитель в легкой, пищевой промышленности. В народной медицине используется как вяжущее средство при желудочно-кишечных заболеваниях.

Glycyrrhiza glabra L. (солодка голая, лакрица) – в Азербайджане встречается группами в низинах, равнинах, полупустынях, предгорьях, по берегам рек, вдоль оросительных каналов, на влажных лугах, песчаных дюнах и травянистых склонах. Корни и корневища солодки применяют при воспалительных процессах, язвенной болезни желудка, аддисоновой болезни, коклюше, туберкулезе легких, сухом бронхите, мясных и грибных отравлениях, экземе, красной глистной сыпи. Корни растения входят в состав широко применяемых в мире лекарств.

Alhagi pseudalhagi (Bieb.) Fisch. (верблюжья колючка обыкновенная) – используется как мочегонное и желчегонное средство. Корни растения собираются, моются и высушиваются местными населением, после чего упаковываются и при необходимости используются в лечебных целях. Листья, цветки и молодые веточки верблюжьей колючки применяют как жаропонижающее, потогонное и мочегонное средство при простудных заболеваниях, а отвары из цветков, корней и плодов растения применяют при дизентерии и диарее. Из цветков изготавливается «Настойка даватикани», которая используется в народной медицине. Ее дают больным по столовой ложке при болях в животе. Заваренный из сухих листьев чай используют при болезнях желудка и язве кишечника, а чай заваренный из высушенных цветков принимают для снятия воспаления и остановки кровотечения при геморрое.

MedicagoL. (люцерна) виды рода известны не только как кормовые растения. Они используются в народной медицыне с древних времен. Установлены противовоспалительные, антиоксидантные, эстрогенные, противоопухолевые, гепатопротекторные свойства этих растений. Учитывая высокую потребность населения в этих растениях, а также широкую область применения в народном и сельском хозяйстве существует необходимость разработки мероприятий по их рациональному использованию. С учетом полезных свойств, нами была проведена классификация представителей семейства по степени их полезности (рис. 2).

Рисунок 2 - Классификация представителей семейства Fabaceae по полезно-хозяйственным свойствам

DOI:10.23670/IRJ.2023.127.105.5

Как следует из рис. 2, 95% бобовых растений, распространенных во флоре исследуемых территорий, приходится на группу кормовых растений. Высокий процент приходится на масличные (65%) и технические (45%) виды. Пищевые и лекарственные составляют 45 и 34% соответственно. Наименьшее количество приходится на виды – сидераты (25%), большинство родов по полезным свойствам являются полиморфными. Хотелось бы отметить особое значение представителей солодки (Glycyrrhiza L.). Не смотря на то, что в нашем районе исследования произрастают всего два вида, однако их широкий диапазон распространения и высокое обилие позволяют получить тонны корневой части растения.

В ходе исследований нами также определялась роль бобовых в качестве кормовых ресурсов пастбищ. Зеленая травяная масса является одним из важнейших кормов для крупного и мелкого рогатого скота, лошадей и кроликов. Эту кормовую массу составляют растения естественных и искусственных пастбищ и лугов. В животноводстве особенно это практикуется в летний сезон. Роль зеленой кормовой массы в годовом кормовом рационе животных в среднем такова: у коров около 30%, у молодняка до 40%, овец и коз до 52%, лошадей до 35%, кроликов 50%, птиц до 4%. Преимущественно ее составляют зерновые, бобовые и разнотравье, выращиваемые специально с этой целью. Под корма идут также и растительные отходы. Ценность зеленой массы заключается в обеспечении сбалансированного рациона не только для скота, но и использование в качестве дополнительного корма на птицефабриках и в откорме других животных. Себестоимость кормовой единицы зеленых кормов гораздо ниже в сравнении с зерновыми и другими кормовыми культурами. Ввиду этого благодаря зеленой кормовой массе можно получать более дешевую продукцию животноводства (особенно молоко и мясо). В результате проведенных исследований установлены 92 вида дикорастущих бобовых, относящихся к 20 родам, оказывающих существенное влияние на кормовую ценность пастбищ и лугов.

Ниже представлен таксономический список инвентаризированных растений:

Таксономический список представителей Fabaceae:

Genus-1. Trigonella L. (1). T.spruneriana Boiss (2). T.calliceras Fisch . (3). T.spicata Sibth. et Simith. (4). T.striata L.Fil (5). T.cancellata Desf. (6). T.astroides Fisch. Et C.A. Mey. (7).T.brachycarpa (Fisch.)=Melilotoides brachycarpa;

Genus-2. Medicago L. (1). M.lupulina L. (2). M.caucasica Vass. (3). M.hemicycla Grossh. (4). M.coerulea Less.ex Ledeb (5). M.dzhawakhetica Bordz.= M.papillosa (6). M.orbicularis (L.) Bartalini. (7). M.rigidula (L.) All (8). M.denticulata Willd (9). M.minima (L.) Bartalini;

Genus-3. Melilotus Hill. (1). M. dentatus (Waldst. et Kit.)Pers. (2). M.officinalis (L.) Pall. (3). M.albus Medik. ;

Genus-4. Amoria C.Peslr. (1). A.bordzilovskyi (Grossh.)Roskov (2). A. ambigua (Bieb)Sojk =( T. ambiguum Bieb.) (3). A.ruprechtii Tamamsch.et Fed.(=T.ruprechtii) (4). A.repens(L) C.Presl =T.repens L. (5). A. hybrida (L) C.Presl =T.hybridum L. (6). A.bonannii (C.Presl)Roskov=(T.bonnanii C.Presl) (7). A. tumens(Stev.ex Bieb) Roskov;

Genus-5. Chrysaspis Desv.(= Trifolium L.) (1). Ch. Spadicea (L.) Greene = Trifolium spadiceum L. (2). Ch.aurea(Poll.)Greene =T.strepens Crantz (3). Ch. campestris (Schreb) Desv =T.campestre Schreb;

Genus-6. Trifolium L. (1). T.trichocephalum Bieb. (2). T.caucasicum Tausch. (3). T.canescens Willd. (4). T.scabrum L. (5). T. medium L. (6). T.alpestre L. (7). T. pratense L. (8). T. fontanum Bobr. (9). T.arvense L. (10). T.phleoides Pourr.; (11). T.ehinatum Bieb. (13). T.diffusium Ehrh. (14). T. striatum L. (15). T.hirtum All. (16). T. zardabii Chalilov ;

Genus-7. Anthyllis L. (1). A.caucasica (Grossh.) Juz. (2). A.lachnophora Juz.;

Genus-8. Lotus L. (1). L.corniculatus L. (2). L.caucasicus Kuprian.ex Juz.;

Genus-9. Galega L. (1). G.orientafis L.; 

Genus-10. Colutea L. (1). C.orientalis Mill.;

Genus-11. Astragalus L. (1). A. cicer L. (2). A.glycyphyllus L. (3). A.glycyphylloides DC. ;

Genus-12. Astracantha Podlech(1).A.microcephalus (Willd.) Podlech (2). A.calycinus Bieb. (3). A. aureus Willd.;

Genus-13. Oxytropis DC. (1). O.pilosa (L.)DC. (2). O.cyanea Bieb. ;

Genus-14. Coronilla L. (1). C.varia L.;

Genus-15. Securigera DC. (1). S.parviflora (Desv) Lassen (=Coronilla parviflora Willd

Genus-16. Hippocrepis L. (1). C.biflora Spreng.;

Genus-17. Onobrychhis Adans. (1). O.cornuta (L .) Desv. (2). O.biebersteinii Sirj. (3). O.cadmea Boiss. (4). O.iberica Grossh. (5). O.transcaucasica Grossh. (6). O.cyri Grossh. (7). O.radiata (Desf.)Bieb. (8). O.komarovil Grossh. (9)O.atropatana Boiss. (10)O.schushajensis Agayeva- Skushacen e.;

Genus-18. Vicia L. (1). V.sepium L. (2). V.abbreviata Fisch.ex Sprend=truncatula Fisch.ex Bieb. (3). V.balansae Boiss. (4). V.pannonica Crantz. (5). V.sativa L. (6). V.angustifolia Reichard (7). V.peregrina L. (8).V. narbonensis L. (9). V.crocea (Desf.) Fedtsch. (10). V.nissoliana L. (=V. ariegate Willd.) (11). V.variabilis Freyn et Sint. (12). V.elegans Guss. (13). V.hololasia Woronov. (14). V.varia Host=dasicarpa (15). V.hirsuta (L.) SF.Gray. (16). V.tetrasperma (L.) Schreb. ;

 Genus-19. Lathyrus L. (1). L.aphaca L. (2). L.roseus Stev. (3) L.miniatus Bieb.ex Stev. (4). L.pratensis L. (5). L.cyaneus (Stev.) C.Koch (6). L.aureus (Stev) Brandza ;

Genus-20. Vavilovia F e d. (1). V.formosa (Stev.) Fed. (=V.aucheri);

Успешное развитие животноводства обеспечивается за счет прочной кормовой базы. В связи с этим наряду с рациональной эксплуатацией пастбищ и сенокосов, важное значение имеет научно обоснованное использование альтернативных источников корма. На летних пастбищах республикискот выпасается 5-6 месяцев в году (май-октябрь), а на зимних в остальные месяцы (ноябрь-март). Однако нужно отметить, что в настоящее время не все современные летние пастбища находятся в пригодном для выпаса состоянии. Проведенный анализ продуктивности, качества и емкости фитоценозов по ботаническим группам показал, что наибольшие показатели приходятся на разнотравье (23,1 ц/га), средние значения у группы злаков (10,4 ц/га) (рис. 3).

Рисунок 3 - Продуктивность ботанических групп (злаки, бобовые, разнотравье) в весенний период

DOI:10.23670/IRJ.2023.127.105.6

При сравнении с ними, бобовые характеризуются более низкой продуктивностью (0,9-3,2 ц/га). Однако следует учесть, что потребление их приходится на весну и раннее лето. В то время как злаки и разнотравье дают кормовую массу не только в весенне-летний период, но и благодаря повторной вегетации – осенью и ранне-зимний период, а следовательно отличаются большей ролью в кормовом балансе пастбищ. В связи с этим нами определена продуктивность бобовых кормовых растений в течении 3-х лет, в период массового развития с 15 апреля по 25 июня каждого года (табл. 4).

Как видно из таблицы 4, продуктивность бобовых на летних пастбищах в Нахчыванской АР составляет 13,01 ц/га, на северо-востоке Малого Кавказа 24,41 ц/га, на юго-востоке Большого Кавказа 7,14 ц/га, в Талыше 14,18 ц/га, а в степной части Бозгыр – 9,5 ц/га. По разногодичной динамике продуктивности высокие показатели наблюдались в 2020 году, что объясняется большим количеством выпавших осадков в сравнении с другими годами.

Проведенный таксономический, этноботанический, фитоценотический анализ и оценка кормовых достоинств и запасов летних пастбищ в некоторых районах Нахчыванской АР, Большого Кавказа и Малого Кавказа (в пределах Азербайджана), Талыша и степного Боздага позволили заключить, что выявление и установление бобовых растений с высокими кормовыми качествами и питательностью на пастбищах может обеспечить организацию альтернативной кормовой базы и позволит создать продуктивные и качественные пастбища для устойчивого развития фермерских хозяйств и одновременно создаст основу для развития животноводства.