Возможность произрастания женьшеня в естественных условиях Северного Кавказа
Помимо разведения женьшеня на плантации, проводились исследования по выявлению возможности его произрастания в естественных условиях Северного Кавказа (без ухода) при посеве семян под пологом букового и пихтово-букового леса. Выяснилось, что женьшень, впервые вводимый на Кавказе в условиях горных лесов, может успешно произрастать, однако развивается и растет очень медленно, мало отличаясь в этом от своих дикорастущих собратьев в приморской тайге.
Основными причинами замедления процессов развития и роста женьшеня в лесах Северного Кавказа, произрастающего без агротехнического ухода, являются худшие условия освещения, чем на плантации, плохая аэрация почвы (поскольку не применяется рыхление), колебания влажности почвы, приводящие в определенные периоды лета к значительной сухости верхних горизонтов, обычно более низкая температура почвы и, наконец, конкуренция со стороны дикорастущей травянистой растительности. Почва здесь настолько уплотняется, что окончания корней женьшеня нередко загибаются вверх, пытаясь в поисках воздуха приблизиться к ее поверхности.
Корни женьшеня в лесу не уходят глубже 10 - 12 см, тогда как на плантации они углубляются на 25 см и больше. Чаще всего корни женьшеня, в лесу стелющиеся, лежат почти горизонтально на глубине около 5 см.
Почки возобновления женьшеня в условиях уплотненной почвы располагаются на глубине 1,5 - 2,0 см. На плантации же они находятся ниже поверхности почвы на 3 - 4 см. В случае одинакового освещения в лесу и на плантации, но при различии других условий шести - десятилетние корни женьшеня в лесу имеют массу в несколько раз меньшую, чем на плантации. Как правило, "лесные" корни в Теберде по массе в 20, а иногда в 30 раз меньше, чем культивируемые на плантации в том же возрасте. Так, к восьми годам они весят в среднем около 3 г, а на плантации - 60 г и более. В 21 год масса дикорастущего корня (из семян культивируемого) достигала 18 г, при этом длина его составляла 12 см, толщина в верхней части 2 см, мочек почти не было, имелись две спящие почки. К сожалению, в зиму 1982 г. корень погиб. Итак, корни, растущие в лесу, товарного возраста могут достигнуть не ранее 20 - 30 лет. Побег растения у них втрое ниже, чем на плантации, в пять - десять раз меньше листовая поверхность; однако к 20 годам она меньше лишь в три раза. Того расчленения побега, которое наблюдается у женьшеня на плантации в три-четыре года, "лесные" корни достигают только к 12 годам.
Рис. 7. Двулетнее растение женьшеня: 1 - до пробуждения почки, 2 - после ее пробуждения
В условиях Теберды ювенильный (юношеский) период развития у женьшеня, растущего в лесу без применения агротехники, продолжается 10 - 15 лет; в это время у растения происходит накопление пластических веществ, необходимых для образования семян.
Первые бутоны у женьшеня в тебердинском лесу наблюдались в шестилетнем возрасте почти у 10% растений, но все они засыхали. В десятилетнем возрасте бутоны были у 40% растений, но они также засыхали до начала цветения. И только у 12-летних растений образовывались плоды. Как известно, на плантации женьшень начинает плодоносить на четвертом, реже на третьем году.
Через два-три года после образования первых плодов у лесного женьшеня (обычно по два-три плода на растении) можно было наблюдать единичные всходы от самосева на расстоянии 20 - 30 см от маточного растения. Весной часть этих всходов погибает, не сумев пробиться через слой прошлогодней опавшей с деревьев листвы, часть их исчезает позже - в сухой период лета. Но в порядке естественного отбора отдельные растения выживают, видимо, в не менее тяжелых условиях, чем в дальневосточной тайге.
В 18 - 19 лет женьшень в лесу без ухода давал по 10 - 11 полноценных плодов, к 21 году - 15 плодов. Следует отметить, что женьшень из семян, полученных из КНДР, впервые плодоносил здесь только на 14-м году, а из семян китайского происхождения, выращенных в Теберде, начинал давать плоды с 10 лет. У дикорастущего женьшеня в Приморской тайге плодоношение наблюдается не ранее 15 - 20 лет [26].
Рис. 9. Шестилетние корни (уменьшение в 2,5 раза). Теберда, в лесу без ухода
Фенологические фазы у женьшеня в лесу (без ухода) отмечались в Теберде на 15 - 20 дней позже, чем на плантации. Обычно период его вегетации в лесу на 10 - 15 дней короче, чем в условиях плантации (под пологом леса). Начало вегетации женьшеня на опытной плантации в Теберде происходит в период между 15 апреля и 10 мая, чаще всего в конце апреля. Температура почвы на глубине 5 - 10 см на плантации перед появлением первых всходов женьшеня составляет 4 - 5°С, а в начале его вегетации 6 - 7°С. Единичные проростки женьшеня впервые появляются, когда в буковом или смешанном лесу начинают цвести ранневесенние растения и волчье лыко, что наблюдается чаще всего между 10 и 20 апреля.
Массовое начало вегетации женьшеня обычно совпадает с массовым цветением в широколиственном (буковом) лесу таких ранневесенних растений, как хохлатка, ветреница лютиковидная, медуница, примула, а также с началом развертывания листьев березы. В смешанном (буково-пихтовом) лесу в это время распускаются листья папоротника, зацветают кислица и тис.
Облиствение деревьев в буковом лесу происходит через одну - три недели после начала вегетации женьшеня (в конце первой декады мая). Цветение женьшеня наблюдается со второй декады мая до последних чисел июня, чаще - в середине мая. Плоды краснеют в середине августа, созревают во второй половине августа - начале сентября. Во второй половине сентября листья женьшеня желтеют, а в конце сентября - начале октября они усыхают (отмирают). В отдельные годы при отсутствии заморозков вегетация растений, особенно молодых, продолжается до ноября. Массовый листопад в лесу происходит обычно в период первой половины октября. Иногда он совпадает с концом вегетации женьшеня, а иногда наступает на две недели раньше.
В Уссурийском заповеднике вегетация женьшеня на плантации начинается несколько позже, чем в Теберде, в середине мая, когда весенние лесные эфемероиды уже отцветают. Конец вегетации женьшеня на плантации происходит в первой декаде октября. Дикорастущий женьшень также начинает вегетировать в половине мая, но отмирание стеблей происходит уже в конце сентября - начале октября [26].
Женьшень обладает всеми признаками теневого растения, однако занимает среднее положение между теневыми и теневыносливыми растениями; последние могут расти на свету, но выносят и сильное затенение. Это позволяет ему приспосабливаться к достаточно разному световому режиму в естественных условиях леса. Будучи мезофильным, т. е. влаголюбивым, растением, он развивает пышную надземную часть в условиях повышенной влажности воздуха и почвы на плантации в пихтово-буковом лесу, где длина листовой пластинки у него в среднем в 1,5 раза больше, чем в других типах леса Теберды. Однако длина корней здесь, наоборот, в полтора раза меньше, чем на плантации в чисто буковом лесу, где температура почвы всегда выше. Более низкая температура почвы в пихтово-буковом лесу вызывает утолщение корней и уменьшает их ветвление. Корни женьшеня здесь заметно короче.
Для мезофитов характерны требования бесперебойного снабжения водой и питательными веществами. Высокое содержание воды в листьях с малыми ее колебаниями в течение суток, непрерывная фотосинтезирующая активность в светлый период дня, плавный ход основных физиологических процессов, выражаемых графически одновершинной кривой, - все это позволяет мезофитам, в частности женьшеню, получать в оптимальных условиях среды максимально необходимое для них количество воды и питательных веществ. Свойства мезофильности растений открывают большие возможности для интенсивного накопления сухой массы и, следовательно, повышения урожая. В горных условиях Северо-Западного Кавказа, отличающихся, как ранее указывалось, влажным приморским типом климата, мезофильные свойства женьшеня могут быть удовлетворены в полной мере.
Проведение агротехнических мероприятий на плантации ускоряет обмен веществ в растительном организме, способствует ускорению у него процессов развития и роста. Совсем другое наблюдается у дикорастущего женьшеня (таежного приморского или выросшего из семян культивируемого женьшеня в лесу на Кавказе).
Медленное развитие надземной и корневой систем женьшеня, произрастающего в лесу без ухода, как уже отмечалось, характеризует замедленный обмен веществ в организме. Неторопливый жизненный ритм при отсутствии агротехнического вмешательства позволяет ему в большей мере противостоять грибным и бактериальным заболеваниям, чем в условиях интенсивного ухода на плантации. Однако в лесу у него есть серьезный враг - мышевидные грызуны. Лишь в некоторых местах, как бы своего рода лесных оазисах, где грызунов по каким-то причинам меньше, женьшень произрастает нормально, редко подвергаясь их нападениям.
Таким образом, находя в поясе буковых и смешанных (пихтово-буковых) лесов достаточно благоприятные условия, женьшень может быть введен в состав горной флоры Северо-Западного Кавказа в качестве нового вида.