Instytut Roślin i Przetworów Zielarskich Tytuł tematu badawczego: Wprowadzanie roślin zielarskich do upraw ekologicznych Wykonawcy: dr hab. Katarzyna Seidler Łożykowska, dr hab. Bogdan Kędzia, prof., mgr inż. Wojciech A. Kucharski, mgr inż. Romuald Mordalski, mgr Elżbieta Kędzia, Ewa Piechocka, Ewa Przydanek Wstęp cel badań Głównymi celami projektu realizowanego przez Instytut Roślin i Przetworów Zielarskich są: opracowanie zaleceń dla upraw ekologicznych wybranych gatunków roślin zielarskich badanie jakości surowców z upraw ekologicznych wdrożenie produkcji materiału rozmnożeniowego w gospodarstwach ekologicznych opracowanie zaleceń dotyczących procesu suszenia i wstępnego przetworzenia surowców zielarskich szkolenia w zakresie upraw ekologicznych roślin zielarskich. Do drugiego cyklu badań wybrano następujące gatunki roślin zielarskich: melisa lekarska, szałwia lekarska, lawenda wąskolistna. Gatunki wybrane do realizacji projektu należą do roślin zielarskich od wieków stosowanych przez człowieka. Gatunki te zaliczane są do surowców wykorzystywanych zarówno do produkcji leków i preparatów jak i do produkcji kosmetyków, czy jako składniki mieszanek i herbat ziołowych. Na rynku obserwuje się duże zapotrzebowanie na te surowce również z upraw ekologicznych. Mogą one również zostać wykorzystane dla utrzymania dobrostanu zwierząt; w profilaktyce i ich leczeniu w gospodarstwach ekologicznych. Przebieg badań Doświadczenia zlokalizowane były w następujących czterech miejscowościach o zróżnicowanych warunkach siedliskowych: 1. Jary woj. dolnośląskie, 1
2. Górska Stacja Wdrożeniowo Upowszechnieniowa w Paszkowie, woj. dolnośląskie, 3. Plewiska, woj. wielkopolskie, 4. Słońsk, woj. lubuskie. Równolegle z czterema doświadczeniami założonymi w systemie ekologicznym założono dwa doświadczenia kontrolne (Plewiska, Paszków) na polach konwencjonalnych. Cztery doświadczenia założono w układzie bloków losowych, w trzech powtórzeniach, na poletkach o pow. 10 m 2. Szerokość międzyrzędzi na poletku wynosiła 0,45 m. W doświadczeniach badane były następujące gatunki roślin zielarskich: 1. szałwia lekarska odm. Bona 2. melisa lekarska, ród hodowlany 3. lawenda wąskolistna, populacja. Nasiona użyte do założenia doświadczeń pochodziły z hodowli własnej (szałwia i melisa) oraz z kolekcji roślin zielarskich Instytutu (lawenda). Doświadczenia zostały założone poprzez wysadzenie rozsady wcześniej wyprodukowanej w szklarni w Plewiskach. Nasiona lawendy (odm. Hickote Blue, Syngenta) i melisy wysiano w zimnej szklarni 31. marca, a nasiona szałwi 8. kwietnia. Z powodu nie kiełkowania nasion odmiany lawendy w dniu 23. kwietnia wysiano nasiona populacji lawendy. Doświadczenia założono w następujących terminach: Plewiska 21. maja, Słońsk, Jary 28. maja, Paszków 29. maja. Wydzielone pole w Plewiskach o powierzchni 0,828 ha pomyślnie przeszło proces kontroli uzyskując certyfikat zgodności nr PL 01 003424/08/RZ 2349/01 w zakresie produkcji roślinnej. Na w/w polu założone zostało doświadczenie według schematu. W ciągu całego okresu wegetacji na wszystkich poletkach przeprowadzono zabiegi pielęgnacyjne właściwe dla danego gatunku i aktualnie występujących warunków. Zwalczanie chwastów prowadzono na bieżąco, aby nie dopuścić do nadmiernego zachwaszczenia poletek, co miałoby wpływ na badane cechy w doświadczeniu. W doświadczeniach oceniano następujące cechy: plon świeżego i suchego surowca, zawartość olejku eterycznego w surowcu, czystość mikrobiologiczną surowca. Surowiec szałwi, melisy i próbki surowca lawendy zbierano ręcznie sekatorem w fazie wzrostu wegetatywnego, w sierpniu. Na wszystkich poletkach surowiec zbierany był jednakowo i tak samo przygotowywany do ważenia i suszenia. Zbioru surowca dokonano z powierzchni 1,0 m 2 na każdym poletku. Surowiec suszono w naturalnych warunkach, w zacienionym, przewiewnym miejscu. Oceny zawartości olejku eterycznego dokonano w surowcu suchym zgodnie z metodyką Farmakopei Polskiej VI. 2
W Pracowni Mikrobiologii Instytutu dokonano oceny czystości mikrobiologicznej surowca szałwi i melisy metodami według Farmakopei Polskiej VII t. I, a następnie porównywano z normą dla kategorii 4A ziołowe produkty lecznicze poddawane przed użyciem działaniu gorącej wody. W surowcach oznaczano ogólną liczbę bakterii tlenowych, ogólną liczbę grzybów drożdżoidalnych, liczbę pałeczek Enterobacteriaceae, liczbę pałeczek Escherichia coli oraz pałeczek Salmonella. Badaniu podlegał surowiec po zbiorze i 8 miesiącach przechowywania w ciemności, w temperaturze pokojowej. Uzyskane wyniki 1. Wszystkie doświadczenia założono poprzez wysadzenie rozsady do gruntu. Termin założenia doświadczeń był opóźniony, ponieważ wystąpiły trudności w kiełkowaniu lawendy. Adaptacja rozsady, a następnie wzrost roślin był zahamowany i opóźniony ze względu na wyjątkowo niesprzyjające warunki pogodowe (susza i wysokie temperatury), co również powodowało, że kilkakrotnie uzupełniano braki roślin w doświadczeniach. 2. Analiza wyników otrzymanych w poszczególnych doświadczeniach wykazała, że największe plony uzyskano w Słońsku, co spowodowane było korzystnymi warunkami klimatyczno glebowymi, ale również staranną pielęgnacją doświadczenia przez właścicieli gospodarstwa. Tabela 1. Szałwia lekarska (średnia z 3 powtórzeń) Plon surowca świeżego [g/m 2 ] Plon surowca suchego [g/m 2 ] Zawartość olejku [%] Plewiska Eko 590 157 1,93 Plewiska kontrola 733 193 1,83 Paszków Eko 533 128 1,73 Paszków kontrola 287 58 1,65 Słońsk 2133 417 2,00 Jary 317 70 1,88 Plony świeżego surowca szałwi wahały się od 287g (Paszków kontrola) do 2133 g/m 2 (Słońsk), podobnie kształtował się plon ziela suchego: od 58g do 417g. Plon surowca z uprawy konwencjonalnej w Plewiskach był większy w porównaniu do doświadczenia ekologicznego, natomiast w Paszkowie wartości te kształtowały się odwrotnie. Zawartość olejku w surowcu suchym szałwi wynosiła się od 1,65 (Paszków kontrola) do 2,00% (Słońsk) 3
i we wszystkich doświadczeniach należy uznać ją za dobrą. Surowiec pochodzący z kontroli zawierał mniej olejku niż pochodzący z uprawy ekologicznej. Tabela 2. Melisa lekarska (średnia z 3 powtórzeń) Plon surowca świeżego [g/m 2 ] Plon surowca suchego [g/m 2 ] Zawartość olejku [%] Plewiska Eko 550 161 0,18 Plewiska kontrola 555 154 0,16 Paszków Eko 630 152 0,19 Paszków kontrola 387 95 0,20 Słońsk 1322 272 0,23 Jary 268 79 0,25 Plony świeżego surowca melisy wahały się od 268g (Jary) do 1322g/m 2 (Słońsk), podobnie kształtowały się plony ziela otartego: od 79g do 272g/m 2. Plon surowca z uprawy konwencjonalnej w Plewiskach nie różnił się od plonu uzyskanego z uprawy ekologicznej, natomiast w Paszkowie plon ten był mniejszy w porównaniu do średniej z doświadczeń ekologicznych. Zawartość olejku w surowcu suchym melisy kształtowała się od 0,16% (Plewiska kontrola) do 0,25% (Jary). We wszystkich doświadczeniach zawartość olejku w surowcu należy uznać za wysoką. Tabela 3. Lawenda wąskolistna (średnia z 3 pobranych próbek) Waga próbki surowca świeżego Waga surowca suchego Zawartość olejku [%] Plewiska Eko 63 21 0,19 Plewiska kontrola 38 13 0,28 Paszków Eko nie określono 29 0,30 Paszków kontrola nie określono 11 0,38 Słońsk 35 9 0,30 Jary 0,26 W pierwszym roku rośliny lawendy nie zakwitły, a do analizy pobrano próbki ziela, w którym zawartość olejku wynosiła od 0,19 (Plewiska eko) do 0,38% (Paszków kontrola). 4
Tabela 4a. Zanieczyszczenie mikrobiologiczne surowca szałwi po zbiorze bakterii tlenowych grzybów pałeczek drożdżoidalnych Enterobacteriaceae E. coli w i pleśniowych w Salmonella w 10g Plewiska Eko 4.800 210 1.000 Plewiska kontr. 34.000 700 9.800 Paszków Eko 2.200 50 300 Paszków kontr. 2.500 220 1.200 Słońsk 81.000 710 61.000 Jary 14.600 600 220 Norma 10.000.000 100.000 100 Tabela 4b. Zanieczyszczenie mikrobiologiczne surowca melisy po zbiorze bakterii tlenowych grzybów pałeczek drożdżoidalnych Enterobacteriaceae E. coli w i pleśniowych w Salmonella w 10g Plewiska Eko 21.000 200 700 Plewiska kontr. 69.000 350 1.800 Paszków Eko 44.000 130 16.000 Paszków kontr. 31.000 1.800 3.800 Słońsk 4.900.000 2.600 612.000 Jary 17.500 410 2.000 Norma 10.000.000 100.000 100 W tabelach 4a i b przedstawiono wyniki oceny czystości mikrobiologicznej surowców szałwi i melisy uzyskanych w doświadczeniach ekologicznych po zbiorze. Wykazano duże zróżnicowanie zanieczyszczenia surowców zależnie od lokalizacji. Najbardziej zanieczyszczony surowiec szałwi i melisy pochodził z Słońska, co związane jest przede wszystkim z brakiem odpowiednich warunków suszenia surowca w tym gospodarstwie. Należy podkreślić niskie skażenie wszystkich surowców grzybami drożdżoidalnymi i pleśniowymi, co tłumaczyć można wysokimi temperaturami w czasie wzrostu i zbioru surowca. Żaden surowiec nie przekroczył norm dopuszczalnego zanieczyszczenia dla 5
surowców poddawanych działaniu gorącej wody (FP VII). Również żaden z badanych surowców nie zawierał ani bakterii Escherichia coli, ani Salmonella. Największym źródłem zanieczyszczenia mikrobiologicznego surowców zielarskich jest nawożenie organiczne. Biorąc pod uwagę fakt, że w uprawach ekologicznych głównie stosuje się nawożenie organiczne zatem badanie czystości mikrobiologicznej surowców jest jak najbardziej uzasadnione. Podsumowanie W 2008 roku zostały założone doświadczenia w czterech lokalizacjach mające na celu sprawdzenie plonowania i jakości surowców zielarskich szałwi lekarskiej, melisy lekarskiej oraz lawendy wąskolistnej. Uzyskano wstępne wyniki dotyczące plonu surowca w pierwszy roku uprawy, zawartości olejku w surowcu oraz czystości mikrobiologicznej surowca. Badania będą kontynuowane w latach 2009 2010. Odnośnik do strony internetowej: www.inf.poznan.pl Kontakt do autorów badań: Katarzyna Seidler Łożykowska, Zakład Botaniki, Hodowli i Agrotechniki, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich, ul. Wojska Polskiego 71B, 60 620 Poznań, email: klozykowska@iripz.pl 6