logo SPU

Oblastný výskumný ústav agroekológie Michalovce

ul. Špitálska 1273
071 01 Michalovce
e-mail: ovua_agrochemia@minet.sk

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
Katedra udržateľného poľnohospodárstva a herbológie
 
 

Zhodnotenie kvalitatívno – kvantitatívnych parametrov vňate šalvie lekárskej

ÚVOD

Vysoká úroveň prírodných a spoločenských predpokladov, značná druhová rozmanitosť, dlhodobá tradícia v pestovaní, spracovávaní a využívaní liečivých, aromatických a koreninových rastlín, enormný celosvetový návrat k surovinám a produktom prírodného pôvodu sú faktormi prispievajúcimi k pozitívnemu vývoju stavu produkcie a vzrastajúcemu záujmu poľnohospodárov o daný druh komodít.

Liečivé, aromatické a koreninové rastliny (LAKR) sa zaraďujú do skupiny špeciálnych plodín a vyznačujú sa zvláštnymi nárokmi na pestovanie v poľných kultúrach a svojim špeciálnym využitím.

V súčasnom období sa pozornosť pestovateľskej praxe sústreďuje na zavádzanie racionalizačných prvkov v technológiách pestovania, optimalizáciu intenzifikačných faktorov a skúmanie ich vplyvu na kvalitatívne parametre produkcie vegetabilných drog vo vzťahu k zvýšenej produkcii fytoterapeuticky účinných látok.

Kvalitatívno - kvantitatívne ukazovatele produkcie drog sú závislé od celého radu faktorov, ktoré sa navzájom podmieňujú. K významným intenzifikačným prvkom v pestovateľskej technológii patrí biologický materiál. Využívanie genetického potenciálu odrôd v daných pestovateľských podmienkach závisí od súboru faktorov. Každá odroda reaguje špecificky na pestovateľské podmienky a zásahy, preto je potrebné sledovať ich reakciu na pestovateľské technológie a nové trendy pestovania.

Rozšírenie genetickej základne LAKR v rôznorodých agro-klimatických systémoch so zreteľom na biodiverzitu je jedným z predpokladov zaistenia dostatočného množstva surovín a fytoproduktov s požadovanou kvalitou.

Cieľom príspevku bolo sledovanie vplyvu vybraných genetických a agroekologických faktorov na úrodu a kvalitu vňaťovej drogy šalvie lekárskej (Salvia officinalis L.) pestovanej v pôdno – klimatických podmienkach Východoslovenskej nížiny.


MATERIÁL A METÓDY

Poľné pokusy so šalviou lekárskou boli realizované v rokoch 2002 – 2003 na experimentálnom pracovisku Oblastného výskumného ústavu agroekológie Michalovce vo Vysokej nad Uhom. Uvedená lokalita patrí do nížinného, teplého a veľmi suchého klimatického regiónu a dlhodobým ročným priemerom zrážok (1951 – 1980) 559 mm a priemernou ročnou teplotou vzduchu 8,9 °C. V tabuľke 1 sú uvedené vybrané meteorologické charakteristiky pokusného stanovišťa počas rokov 2002 – 2003. Údaje sú získané z pozorovacej meteorologickej stanice v bezprostrednej blízkosti poľných pokusov, ktorá je zahrnutá do siete SHMÚ.

Tabuľka 1 Vybrané klimatické ukazovatele pokusného stanovišťa Vysoká nad Uhom

Mesiac

Teplota vzduchu [°C]

Atmosférické zrážky [mm]

Normál*

2002

2003

Normál**

2002

2003

Priemerná ročná teplota vzduchu

8,9

10,2

-

-

-

-

Priemerná teplota vzduchu počas vegetačného obdobia

16,0

17,5

17,5

-

-

-

Úhrn atmosférických zrážok za rok

-

-

-

559

564,4

-

Úhrn zrážok počas vegetačného obdobia

-

-

-

348

328,2

300,1

* dlhodobý priemer teploty vzduchu pre záujmovú oblasť
** dlhodobý priemer úhrnu zrážok pre záujmovú oblasť

Šalvia lekárska bola pestovaná na pôdnom subtype fluvizem typická (FMm). Základné pôdne charakteristiky uvádza tabuľka 2.

Tabuľka 2 Pôdne charakteristiky pokusného stanovišťa Vysoká nad Uhom

Rok

N-NH4+

N-NO3-

P

K

Ca

Mg

pH/KCl

Obsah humusu

[mg.kg-1]

 

%

2002

19,84

16,16

4,62

114,66

2061,76

269,01

6,00

1,82

2003

18,32

14,80

6,24

187,28

1754,49

316,84

5,88

2,44

V poľných experimentoch sa použilo osivo troch odrôd šalvie lekárskej domácej a cudzokrajnej proveniencie: Krajová (slovenská), Primorska (juhoslovanská) a Comune (talianska).

Porasty šalvie boli založené výsadbou priesad predpestovaných v parenisku. Vyvinuté priesady vysoké cca 10 cm, s 4 – 6 pravými listami sa na produkčnú plochu vysádzali v spone 45 x 45 cm do vlhkej pôdy v máji 2002. Pokusy sú usporiadané neštandardnou blokovou metódou v štyroch opakovaniach. Podľa potreby bola realizovaná mechanická ochrana porastu proti burinám.

Zber vňaťovej drogy sa robil kosením. V prvom roku pestovania sa zber uskutočnil jedenkrát (júl), v druhom roku trikrát (máj, júl, september). Nazbieraná vňaťová droga sa sušila v tenkých vrstvách prirodzeným teplom a dosušenie do konštantnej hmotnosti sa realizovalo umelým teplom do 35 °C.

Silice ako hlavné obsahové látky vysušenej vňaťovej drogy sa izolovali destiláciou vodnou parou. Kompletná identifikácia účinných zložiek silíc sa stanovila metódou plynovej chromatografie, použitím prístroja HEWLET-PACKARD 5890 Series II s injekčným vstupom – Split/Splitless, kapilárnou kolónou HP – 5, detektorom FID a s automatickým injektorom typu HP 7673 za dodržania experimentálnych podmienok stanovenia. Nosným plynom bol dusík. Identifikácia a determinácia hlavných komponentov silíc sa realizovala na základe použitia referenčných štandardných látok.

Získané výsledky boli matematicky spracované a štatisticky vyhodnotené analýzou variancie a LSD – testom.

Výsledky a diskusia

Šalvia lekárska poskytuje vňaťovú drogu Salviae herba, ktorá je oficinálna v Československom liekopise, 4. vydanie (ČSL 4, 1989). Slovenský farmaceutický kódex, 1. vydanie, (SFK 1, 1997) udáva ako drogu Salviae folium, ktorú tvoria listy zdrhávané zo stoniek. Povolenou odrodou šalvie lekárskej na pestovanie v našich podmienkach je odroda Krajová (Gromová et al., 1993; Habán, 1996).

Tabuľka 3 Kvantitatívne parametre odrôd šalvie lekárskej, Vysoká nad Uhom

Odroda

Rok

Úroda suchej vňate [t.ha-1]

Produkcia silice [kg.ha-1]

Krajová

2002

1,82

36,85

2003

2,09

39,25

Primorska

2002

2,14

41,45

2003

2,75

43,53

Comune

2002

2,08

18,68

2003

2,83

24,55

V rokoch 2002 – 2003 sa dosiahla priemerná úroda vňaťovej drogy šalvie lekárskej 2,29 t.ha-1. V sledovanom období sa pohybovala v rozmedzí 1,82 – 2,83 t.ha-1 (tabuľka 3) a bola štatisticky vysoko preukazne závislá od roku pestovania a odrody v uvedenom poradí významnosti (tabuľka 4).

Zo štatistickej analýzy vplyvu sledovaných faktorov na premenlivosť úrody šalviovej vňate je evidentný vplyv ročníka. Pestovateľský ročník bol zdrojom 72,95 % variability úrod. Odroda ako samostatný faktor vplývala na variabilitu úrod vňate 27,05 % - ami.

Tabuľka 4 Parametre variančnej analýzy úrodových charakteristík vňaťovej drogy šalvie lekárskej

Faktor

Stupeň voľnosti

Úroda vňaťovej drogy

Produkcia silice

F-test

Preukaznosť

% vplyvu

Poradie

F-test

Preukaznosť

% vplyvu

Poradie

Ročník

1

103,95

++

72,95

1

4,75

+

6,87

2

Odroda

2

38,55

++

27,05

2

64,36

++

93,13

1

Z hľadiska pestovateľského ročníka boli najvyššie úrody vňate dosiahnuté v roku 2003. Pri porovnaní s rokom 2003 bol v roku 2002 štatisticky preukazný pokles úrod o 0,55 t.ha-1. Závery o výraznom vplyve ročníka ako samostatného faktora na úrodu šalviovej vňate publikovali Krysiuk – Czarnecki (1989), Góra – Lis (1998), Zawiślak (2001).

Priemerné úrody suchej vňate pre jednotlivé odrody v sledovanom období sú uvedené v tabuľke 3. Z porovnávania sledovaných odrôd rôznej proveniencie bolo zistené, že najvyššie úrody šalviovej vňate boli dosiahnuté pri odrode Comune. Úrody sušiny pri jednotlivých odrodách klesali v  poradí: Comune - Primorska – Krajová. V prípade odrody Primorska bol zaznamenaný štatistický nepreukazný pokles úrod vňate oproti odrode Comune priemerne o 0,01 t.ha-1 a pri odrode Krajová preukazný pokles o 0,5 t.ha-1.

V našich podmienkach priemerne dosahované úrody vňaťovej drogy sa podľa Habána (1996) pohybujú okolo 2 – 3 t.ha-1 (odroda Krajová). V realizovanom poľnom pokuse úroda vňate tejto odrody v roku založenia porastov (2002) dosiahla priemerné hodnoty 1,82 t.ha-1 a v roku 2003 to bolo 2,09 t.ha-1.

Podľa zahraničných údajov úrody vňate šalvie lekárskej varírujú medzi 1,35 – 4,35 t.ha-1 v závislosti od agro-klimatických charakteristík pestovateľskej oblasti (Maksimović, Jakovljević, Radanović, 1999).

Drogy šalvie lekárskej sa zaraďujú s ohľadom na obsah terpenických látok, ich množstvo a zastúpenie medzi siličnaté drogy. Vo všeobecnosti je šalviová silica bezfarebná alebo svetložltá kvapalina typická svojou arómou.

Produkcia silice bola vysoko preukazne závislá od odrody (vplyv odrody na premenlivosť úrod šalviovej silice bol 93,13 %) a preukazne závislá od priebehu poveternostných podmienok počas sledovaných rokov (tabuľka 4). Najvyššia produkcia silice bola dosiahnutá v roku 2003 pri odrode Primorska (43,53 kg.ha-1), najnižšia v roku 2002 pri odrode Comune (18,68 kg.ha-1). V rokoch 2002 – 2003 preukazne najvyššie hodnoty produkcie silice boli zistené pri odrode Primorska, pričom diferencia s odrodou Krajová bola +11,7 % a s odrodou Comune +96,5 %. Domáca odroda šalvie lekárskej dosiahla v sledovanom období priemernú úrodu silice 38,05 kg.ha-1. Podľa údajov publikovaných Stepanovićom - Radanović – Šumatić et al. (2001) v štátoch bývalej Juhoslávie je produkcia šalviovej silice 20 – 30 kg.ha-1.

Vňať a listy obsahujú 0,5 – 2,5 % silice (Habán, 1996; Kovatcheva, Zheljazkov, 1997). SFK 1 stanovuje minimálny obsah silice v listovej droge 1,5 % [V/m]. Pre vňaťovú drogu oficinálnu v ČSL 4 je definovaný minimálny obsah silice 1% [V/m]. Percentuálny obsah šalviovej silice podľa zahraničných literárnych prameňov môže varírovať v rozmedzí 1,5 – 2,5 % (Lawrence, 1985; Stepanović, 1998; Weglarz, Roslon, 1998; Maksimović, Jakovljević, Radanović et al., 1999; Stepanović, Radanović, Šumatić et al., 2001; Zawiślak, 2001).

Štatistické vyhodnotenie nami sledovaných variantov potvrdilo vysoko preukazný vplyv odrody na variabilitu obsahu silice ako hlavnej obsahovej látky vňaťovej drogy šalvie lekárskej (tabuľka 5). Vplyv pestovateľského ročníka na sledovaný parameter sa pri našom hodnotení nepreukázal ako štatisticky preukazný.

Odroda sa na premenlivosti obsahu silice vo vňati podieľala 77,94 %-ami. Podobné výrazné relácie medzi tvorbou a kumuláciou terpenických zložiek vo vňati a výberom odrody uvádzajú vo svojich prácach Adamović (1998) a Stepanović –Radanović, Šumatić et al. (2001).

Preukazne vyššie hodnoty obsahu silice v suchej droge boli zistené u odrôd Primorska a Krajová. Odroda Comune mala najnižšie percentuálne obsahy silice a štatisticky preukazná diferencia danej odrody s  odrodou Primorska bola – 50,4 % a s  odrodou Krajová – 43,36 %.

Tabuľka 5 Hodnotenie obsahu silice v sušine vňate šalvie lekárskej analýzou variancie a LSD testom (95 % hladina významnosti)

Sledovaný faktor

Stupeň voľnosti

F-test

Preukaznosť

Priemer

Skupiny homogenity

Ročník

2002

1

3,33

-

1,78

x

 

2003

1,98

x

 

Odrody

Krajová

2

17,11

++

2,05

 

x

Primorska

2,15

 

x

Comune

1,43

x

 

Dalmátska šalviová silica sa z hľadiska zastúpenia a obsahu jednotlivých účinných komponentov považuje za najkvalitnejšiu. Ristic, Brkic, Markovic (1998) udávajú jej štandardné zloženie: 40 % α- a β- tujσn, okolo 14 % 1,8- cineol a 20 % gáfor. Habán (1996) uvádza nasledovné rozmedzia hlavných zložiek silice slovenského pôvodu: α- a β- tujσn 30 – 60 %, 1,8 – cineol asi 15 %, borneol a gáfor 2 – 4 %.

Komponentom determinujúcim farmakodynamické vlastnosti silice je tujón, pričom jeho obsah závisí na pôdnych podmienkach a pôvode rastliny (Marcinčinová – Habán - Pačuta, 2002).

Tabuľka 6 Hodnotenie obsahu tujónu ako hlavného komponenta šalviovej silice analýzou variancie a LSD testom (95 % hladina významnosti)

Sledovaný faktor

Stupeň voľnosti

F-test

Preukaznosť

Priemer

Skupiny homogenity

Ročník

2002

1

22,88

++

42,56

x

   

2003

46,81

 

x

 

Odrody

Krajová

2

47,84

++

49,81

   

x

Primorska

39,19

x

   

Comune

45,07

 

x

 

Počas sledovaného obdobia priemerný obsah tujónu v silici pri jednotlivých odrodách varíroval v rozmedzí 39,19 – 49,81 % (tabuľka 6).

Obsah tujónu ako hlavného komponenta šalviovej silice bol štatisticky vysoko preukazne závislý na oboch sledovaných faktorov. Odroda sa prejavila ako najvýznamnejší faktor a bola zdrojom 67,64 % premenlivosti obsahu tujónu v silici. Vplyv priebehu poveternostných podmienok počas pokusného obdobia sa podieľal na variabilite 32,36 % -ami.

Preukazne najvyššie hodnoty obsahu tujónu v silici boli dosiahnuté pri odrode Krajová, pričom diferencia s odrodou Primorska bola + 27,09 % a s odrodou Comune +10,52 %.

Z hľadiska pestovateľského ročníka bol vyšší obsah tujónu v silici v roku 2003, čo je možné odôvodniť priaznivejším priebehom teplôt vzduchu v mesiacoch máj – august, ktorý mal vplyv na biosyntézu terpenických metabolitov. V porovnaní s rokom 2003 bol v roku 2002 zaznamenaný štatisticky preukazný pokles v obsahu tujónu.

Pri porovnávaní predmetných faktorov Adamović (1998) konštatuje, že tvorbu tujónu výraznejšie ovplyvňujú genetické faktory ako faktory ekologické, čo je v súlade s našimi výsledkami. Podobne Habán (2000) označuje za významný faktor z hľadiska produkcie drog ich kvalitu determinovanú množstvom účinných obsahových látok, ktorých variabilita je podmienená geneticky a do určitej miery ovplyvnená vonkajším prostredím.


Záver

Na základe hodnotenia kvalitatívno – kvantitatívnych parametrov vňaťovej drogy šalvie lekárskej môžeme potvrdiť, že skúmané ukazovatele boli štatisticky vysoko preukazne ovplyvňované pestovateľským ročníkom a odrodou. Genotypy šalvie lekárskej sa prejavili ako významné endogénne faktory tvorby vňaťových úrod, produkcie šalviovej silice a ich kvalitatívneho zloženia. Odroda štatisticky vysoko preukazne ovplyvňovala výšku úrody vňaťovej silice, produkciu silice, obsah silice a jej hlavného komponenta tujónu. Najvyššie úrody vňate šalvie boli dosiahnuté pri odrode talianskej proveniencie – Comune (zvýšenie o 0,5 t.ha-1 oproti odrode Krajová). V súvislosti s produkciou silice ako hlavnej obsahovej látky vňaťovej drogy najvyššia produkcia silice bola zistená pri odrode Primorska. Najoptimálnejšie hodnoty sledovaných ukazovateľov kvality – obsahu silice v sušine a obsahu tujónu – boli zistené pri odrode Primorska a Krajová. Pričom obsahy silíc všetkých sledovaných odrôd svojou kvalitatívno – kvantitatívnou skladbou zodpovedajú deklarovaným parametrom.

Vyhovujúce kvalitatívno – kvantitatívne parametre cudzokrajných odrôd šalvie použitých v poľnom pokuse naznačujú možnosť ich introdukcie do pestovateľských podmienok Slovenska.

LITERATÚRA

ADAMOVIĆ, S.D. (1998): Effect of Genetic and Ecological Factors on Essential Oil of Salvia officinalis L. In: Medicinal Plant Report, Yugoslavia : Novi Sad, Vol. 5, 1998, No. 5, p. 31– 36.

GÓRA, J. – LIS, A. (1998): Najcennejsze olejki. Olejki z szalwii. In : Aromaterapia, Vol. 4 (14), 1998, No. 4, p. 5 – 11.

GROMOVÁ, Z. et al. (1993): Pestovanie špeciálnych rastlín. Nitra : VŠP v Nitre, 1993. 196 s. ISBN 80-7137-115-7

HABÁN, M. (1996): Pestovanie liečivých rastlín. Nitra : NOI - ÚVTIP Bratislava, 1996. 140 s. ISBN 80-8530-29-6

HABÁN, M. (2000): Súčasný stav a perspektívy šľachtenia a semenárstva LAKR. In: Perspektívy genetiky, šľachtenia a semenárstva rastlín. Nitra: SPU Nitra, 2000.

KOVATCHEVA, N. – ZHELJAZKOV, V.D. (1997): Essential oil content and components of Salvia officinalis L. from Bulgaria. In : FRANZ, CH. et al.: Essential Oils: Basic and Applied Research. Allured Publishing Corporation, Carol Stream, IL, 1997, p. 237-239.

KRYSIUK, W. – CZARNECKI, M. (1989): Wplyw róznych czynników na zawarstość olejku w szalwii lekarskiej. In : Wiadomosci Zielrskie, 1989, No. 1, p. 3 – 4.

LAWRENCE, B.M. (1985): Perf. Flav. Vol. 10, 1985, 5, 13 p.

MAKSIMOVIĆ, S.D. – JAKOVLJEVIĆ, M.M. – RADANOVIĆ, D.S. (1999): Uticaj agroekoloških faktora na hemijski sastav. In: BRKIĆ, D. – MIHAJLOV, M. – DRAŽIĆ, S.: Žalfija (Salvia officinalis L.). Institut za proučavanje lekovitog bilja ”Dr Josif Pančić”, Yugoslavia : Beograd, 1999. s. 61 – 81. ISBN 86-83141-04-7

MARCINČINOVÁ, A. – HABÁN, M. – PAČUTA, V. (2002): Kvalitatívno – kvantitatívne vlastnosti silice šalvie lekárskej, Salvia officinalis L.. In: Výživa a potraviny pre tretie tisícročie: Zborník z vedeckej konferencie s medzinárodnou účasťou. Nitra : SPU v Nitre, 2002. s.182-184. ISBN 80-8069-015-4

RISTIC, M. S. - BRKIC, D. - MARKOVIC, T. (1998): Chemical Composition of Sage Isolates. Book of Abstracts from the Vth ”Days of Medicinal Plants”. Banja Koviljača, 1998. 38 p.

STEPANOVIĆ, B. (1998): Proizvodnja lekovitog i aromatičnog bilja. Beograd : Institut za proučavanje lekovitog bilja ”Dr. Josif Pančić” Beograd, 1998.

STEPANOVIĆ, B. – RADANOVIĆ, D. – ŠUMATIĆ, N. et al. (2001): Technologija proizvodnje ljekovitih, aromatičnih i začinskih biljaka. 1. izd. Banja Luka, Sarajevo : Závod za udžbenike i nastavna sredstva, 2001. 214 p. ISBN 86-01-05119-7

WEGLARZ, Z. – ROSLON, W. (1998): Analiza zmienności morfologiczno – rozwojowej i chemicznej pieciu uprawnych populacji szalwi lekarskiej (Salvia officinalis L.). In : Zeszyty problemowe postepów nauk rolniczych, 1998, No. 463, p. 491 – 497.

ZAWIŚLAK, G. (2001): Badania nad biologia wzrostu i rozwoju oraz plonowaniem szalwii lekarskiej (Salvia officinalis L.). Autoreferat pracy doktorskiej. Lublin : Akademia Rolnicza, 2001. 18 p.

SÚHRN

V poľných pokusoch realizovaných v rokoch 2002 – 2003 na experimentálnom pracovisku Oblastného výskumného ústavu agroekológie v Michalovciach bol hodnotený vplyv vybraných faktorov (odroda a pestovateľský ročník) na zmeny kvalitatívno – kvantitatívnych parametrov vňaťovej drogy šalvie lekárskej. V pokusoch boli sledované tri odrody domácej i cudzokrajnej proveniencie šalvie: Krajová (slovenská), Primorska (juhoslovanská) a Comune (talianska).

Kvalitatívno – kvantitatívne parametre vňaťovej drogy boli štatisticky vysoko preukazne ovplyvňované pestovateľským ročníkom a odrodou. Najvyššie úrody vňaťovej drogy boli dosiahnuté pri odrode Comune (zvýšenie o 0,5 t.ha-1 v porovnaní s odrodou Krajová). Najvyššia produkcia silice bola zistená pri odrode Primorska. Najoptimálnejšie hodnoty kvantitatívnych (produkcia silice) a kvalitatívnych (obsah silice v sušine, obsah tujónu v silici) ukazovateľov šalviovej vňate boli zistené pri odrode Primorska a Krajová .

Vo všeobecnosti je možné konštatovať, že genetické a agroekologické faktory majú vplyv na výšku úrod vegetabilných drog a biosyntézu a akumuláciu sekundárnych metabolitov ako hlavných nositeľov terapeutického účinku.


Evaluation of Sage Dry herba Qualitative – quantitative parameters

SUMMARY

The influence of selected factors (variety and course of climatic conditions over the years of cultivation) on the changes of sage dry herba qualitative – quantitative parameters was performed in the field experiments realised in the Experimental station of the Research Institute of Agroecology Michalovce in 2002 – 2003. There were introduced three sage varieties of autochthonic and alochthonic provenience: Krajova (Slovak origin), Primorska (Yugoslav origin) and Comune (Italian origin).

There was confirmed the statistically expressive significance of variety and years of cultivation influence on the qualitative – quantitative parameters. The highest yield of sage dry herba were obtained at variety Comune (increase about 0,5 t.ha-1 in comparison of variety Krajova). The highest yield of sage essential oil was found out at variety Primorska. The most optimum values of sage dry herba quantitative parameters (production of essential oil) and qualitative parameters were found out at varieties Primorska and Krajova.

Generally it can be stated, that genetic and agri - ecological factors affected the productive potential of sage and essential oil biosynthesis.

 

Vystavené: 28.9. 2004

Autori textu: Ing. Andrea SÚSTRIKOVÁ, Ing. Miroslav HABÁN, PhD.