Исследователи сравнили эффективность выращивания растений в открытом грунте при двух способах посева: моно и уплотнённом. Уплотнённый посев предполагает совместное выращивание двух или более культур на одном поле. Подобная методика в случае правильно подобранных растений даёт возможность повышать урожайность и устойчивость растений к стрессам. Совместные посевы меньше подавляются сорняками и лучше переносят неблагоприятные условия, обеспечивают более полное использование света, влаги, питания. Растения при уплотнённых посадках хорошо растут и развиваются, так как корневая система разных культур располагается в разных почвенных горизонтах, а надземная масса поглощает солнечную энергию в разных ярусах. Более того, правильно сформированные посевы могут увеличить плодородие почв и продуктивность агро-ценозов (так называются искусственные экосистемы). Однако для уплотнённых посевов важно знать, какие растения можно сочетать. Ведь они могут и угнетать друг друга, конкурируя за условия среды.
Эксперименты карельские агрономы проводили на мяте перечной, мелиссе лекарственной, землянике садовой. В качестве дополнительной культуры были выбраны укроп и календула лекарственная. Изученные виды растений принадлежат к разным семействам и родам, обладают различными биологическими свойствами и имеют разный химический состав. Исследователи проверили, как эти культуры растут и развиваются в уплотнённых посевах в условиях севера в открытом грунте и в монопосевах.
Опыты проводили на территории Агробиологической станции КарНЦ РАН, где заложена коллекция лекарственных растений из 27 видов семи фармакологических групп. Каждую из изучаемых культур высеивали с междурядьем 35 см, расстояние между растениями в рядах было 15 см. Дополнительную культуру высевали через две недели после посадки основной.
Развитие растений оценивали по динамике роста и продуктивности — «зелёной» массе растений, массе плодов, массе цветков и семян — в зависимости от культуры. Также измеряли интенсивность фотосинтеза и транспирации (испарения растением влаги), газообмен (поглощение и выделение углекислого газа и кислорода), концентрацию хлорофилла и другие физиологические показатели растений.
Оказалось, что в бинарных посевах транспирация основных культур значительно снижается, что же касается интенсивности фотосинтеза, то тут всё неоднозначно — она во многом зависит от видовых особенностей растений. Так, земляника в бинарных посевах увеличивает фотосинтетическую активность, а мята и мелисса, наоборот, более активный фотосинтез показали при моновидовом выращивании.
В целом календула при бинарных посевах с мелиссой, мятой и земляникой подавляет их рост и развитие. В то же время использование укропа в таких посевах увеличивает урожайность мяты и мелиссы.
Исследования в поисках эффективных технологий выращивания лекарственных растений сотрудники КарНЦ РАН предполагают продолжить.
Результаты первых экспериментов опубликованы в журнале «E3S Web of Conferences».
