Izstrādā inovatīvas metodes žeņšeņa un Ķīnas zirdzenes audzēšanai Latvijā

Vides risinājumu institūta (VRI) un SIA “Field and Forest” pētnieki izstrādā jaunas metodes žeņšeņa un Ķīnas zirdzenes audzēšanai Latvijas klimata apstākļos. Savukārt uzņēmums SIA “Bargi” šos augus izmantos jaunu tējas maisījumu izstrādei.

Pasaulē strauji palielinās pieprasījums pēc tādiem ārstniecības augu produktiem, kas spēj aizvietot ķīmiskos medicīnas un kosmētikas līdzekļus, kā arī pārtiku. Vieni no pieprasītākajiem ārstniecības augiem pasaulē ir žeņšeņs (Panax spp.) un Ķīnas zirdzene (Angelica sinensis). VRI pētnieki ir pārliecināti, ka Latvijas meteoroloģiskie un augsnes apstākļi ir piemēroti šo ārstniecības un aromātisko augu audzēšanai. Aizvadītas jau trīs izpētes sezonas, kurās pētnieki meklēja piemērotākās tehnoloģijas žeņšeņa un zirdzenes komerciālai audzēšanai.

Ar pētījuma gaitu un jaunākajiem secinājumiem iepazīstināja SIA “Field and Forest” vadošā pētniece Dr. Arta Kronberga.

VRI: – Iepriekšējā pētniecības periodā (2020. gada jūlijs– 2021. gada janvāris) turpinājāt abu augu audzēšanas metožu izstrādi izmēģinājumu laukos Priekuļu novadā. Kāpēc šāds pētījums ir nepieciešams?

Dr. Arta Kronberga: – Žeņšeņs un Ķīnas zirdzene ir vieni no pieprasītākajiem ārstniecības augiem pasaulē un to dabiskais izplatības areāls ir Ķīnā un Japānā. Mēs esam pārliecināti, ka abus augus ir iespējams audzēt arī Latvijas klimata apstākļos, bet ir nepieciešams atrast piemērotākās audzēšanas tehnoloģijas, pielāgojot sēklu diedzēšanas, stādu stādīšanas, apgaismojuma un ēnojuma, kā arī augsnes apstrādes metodes.

Mēs mācāmies, kā pareizi izdarīt katru šo sugu audzēšanas soli, ierīkojot daudz nelielus izmēģinājumus. Ja kaut kas neizdodas, mēs meklējam jaunus risinājumus, ierīkojot jaunus izmēģinājumus. Citādāk nav iespējams iegūt zināšanas par to, kā šie augi audzējami.

VRI: – Vai, audzējot ārstniecības augus Latvijā nevis to dabiskajā izplatības areālā (Ķīnā, Japānā), tie nezaudē savu bioloģisko vērtību?

A. K.: – Ārstniecības augu komerciālai izmantošanai farmācijas un kosmētikas nozarēs ir noteikti kvalitātes standarti – augu ķīmiskajam sastāvam jābūt atbilstošam Eiropas un Ķīnas farmakopejas prasībām. Farmakopeja ir īpašs oficiālo farmaceitisko noteikumu krājums. 2020. gada noslēgumā VRI pētnieki laboratorijā veica ķīmiskā sastāva analīzes izmēģinājumos audzētajiem paraugiem, lai noskaidrotu, vai mūsu audzētie augi satur nepieciešamo aktīvo vielu sastāvu. Secinājām, ka aktīvo vielu sastāva rādītāji ir augsti, pat krietni augstāki nekā paraugiem, kurus šī pētījuma laikā ieguvām no Ķīnas. Abi pētījuma augi ir daudzgadīgi (Ķīnas zirdzene ir gatava novākšanai pēc diviem gadiem, žeņšeņs vismaz 4–5 gadiem), tāpēc sakņu novākšana plānota 2021. gada rudenī. Tad arī plānotas ķīmiskā sastāva analīzes, kas sniegs plašāku ieskatu, vai abu augu ķīmiskais sastāvs atbilst Eiropas un Ķīnas farmakopejas prasībām.

VRI: – Vai izstrādātā audzēšanas tehnoloģija Ķīnas zirdzenei un žeņšeņam būs vienāda?

A. K.: – Ķīnas zirdzene un žeņšeņs ir dažādu dzimtu augi, tāpēc to audzēšanas tehnoloģijas noteikti būs atšķirīgas. Ķīnas zirdzenes audzēšanas tehnoloģijas izstrādes procesā mūsu lielākais izaicinājums ir sēklu dīgšana. Diedzēšanai nepieciešami specifiski apstākļi, kurus šobrīd cenšamies simulēt, lai šī auga sēklas izdotos sadiedzēt ātrāk. Savukārt ženšeņa audzēšanas tehnoloģijas izstrādē jāņem vērā vairāki faktori, piemēram, piemērotākie ēnojuma un augsnes apstrādes risinājumi.

VRI: – Kā turpinājušies Ķīnas zirdzenes audzēšanas izmēģinājumi?

A. K.: – Ķīnas zirdzenes audzēšanas lielākais izaicinājums ir sēklu dīgšana, tāpēc mums izdevies ierīkot salīdzinoši nelielus lauka izmēģinājumus. Pētījumam sēklas saņēmām no Ķīnas un Japānas. Ņemot vērā, ka šis augs nācis no eksotiskākām valstīm, sēklām ir citas dīgšanas prasības, jo tās pielāgojušās to valstu klimatam un apstākļiem. Audzēšanas tehnoloģiju izstrādes procesā klimata kamerās cenšamies simulēt dažādus apstākļus, lai atrastu diedzēšanai piemērotākos.

Esam secinājuši, ka lēnā dīgšana ir teju vienīgais sarežģījums Ķīnas zirdzenes audzēšanā. Pēc tam, kad izdodas šo augu izdiedzēt, tas izmēģinājuma laukos aug lieliski. Iespējams, ka sēklas, kuras iegūsim no mūsu izaudzētajiem augiem, jau vienkāršāk izdosies pielāgot diedzēšanai.

VRI: – Kā turpinājušies ženšeņa audzēšanas izmēģinājumi?

A. K.: – Pastiprinātu uzmanību pievērsām tam, kā žeņšeņa attīstību ietekmē dažāda gaismas intensitāte, meteoroloģiskie apstākļi un augsnes īpatnības. Žeņšeņam nepieciešami tikai 10–15% no dienas gaismas, tāpēc vērtējām dažādus noēnojumu veidus – gan dabisko (meža ekosistēmā), gan mākslīgo (mākslīgā ēnojuma nojumes). Meža ekosistēma nodrošina dabisku ēnojumu, jo saules gaismas caurlaidību aizkavē koku lapotnes. Mākslīgā ēnojuma izmēģinājumus veicām, žeņšeņu audzējot uz lauka un virs tā veidojot speciālas nojumes. Sākotnēji izmēģinājām melnas plēves ēnojuma nojumes, bet secinājām, ka tās nav veiksmīgākais risinājums. Lai gan tās ir resursu ziņā izdevīgākas, jo ir vieglāk uzstādāmas un materiāli ir lētāki, tās nespēj nodrošināt nepieciešamo gaisa caurlaidību, un veidojas siltumnīcas efekts, kas šiem augiem nav piemērots. Pirms 2020. gada veģetācijas sezonas sākšanās mēs plēves nojumes aizstājām ar koka nojumēm, kas nodrošina labāku mikroklimatu zem tām.

VRI: – Kura ēnojuma metode izrādījusies veiksmīgāka – dabiskā meža ekosistēma vai mākslīgā ēnojuma nojumes?

A. K.: – Katrai ēnojuma metodei ir savas priekšrocības un trūkumi. Visu pētījuma laiku (sākot ar 2019. gada veģetācijas sezonu) mēs abos izmēģinājumos veicam gaismas intensitātes mērījumus. Katrā no ekosistēmām gaismas intensitātes radītāji atšķiras, tā būtiski ietekmējot augšanas apstākļus. Galīgos secinājumus varēsim izdarīt tikai tad, kad būsim ieguvuši gaismas intensitātes rādītāju datus par visām trim izmēģinājumu sezonām un varēsim tos salīdzināt ar augu attīstības rādītājiem.

Meža ekosistēmā žeņšeņs aug labi, koki nodrošina dabisko ēnojumu un ventilāciju. Tajā pašā laikā ēnojums ir mainīgāks un nekontrolējams, jo tas atkarīgs no saules leņķa un citiem faktoriem. Meža ekosistēmā ir ļoti grūti kontrolēt mitruma līmeni. Vasarā, iestājoties sausam laikam, koku lapotnes aizkavē nokrišņus, tādējādi nenodrošinot žeņšeņam nepieciešamo mitruma līmeni.

Mākslīgā ēnojuma nojumēm ir vairākas priekšrocības – veidojas stabils mikroklimats un laba gaisa aprite. Koka nojumes mīnuss ir sarežģītā noņemšana. Ziemas periodā šo nojumi vajadzētu noņemt, jo augiem ir nepieciešama sniega sega, kas nodrošina stabilu augsnes temperatūru un labus ziemošanas apstākļus. Nojume aizkavē sniega segas veidošanos, jo tas sakrājas uz nojumes jumta nevis uz augsnes virskārtas. Tā kā nojumes noņemšana nav tik vienkārša, mēs izmēģinām dažādus augsnes seguma veidus – salmus, skuju koku zarus, agro plēvi, kas ļauj augiem saglabāt stabilus ziemošanas apstākļus.

2020. gada sezonā vairāki žeņšeņa augi uzziedēja un saražoja ogas, kuras novācām, lai iegūtu jaunas sēklas. Ogas saražoja tikai tie žeņšeņa augi, kuri aug izmēģinājumos zem mākslīgā ēnojuma nojumēm. Pētnieki vērtēs, kādi faktori visbūtiskāk ietekmē žeņšeņa audzēšanu mākslīgajā noēnojumā un meža ekosistēmā.

VRI: – Minējāt, ka veicāt arī augsnes apstrādes izmēģinājumus. Kā notiek augsnes uzlabošana lauka izmēģinājumos un vai tā nepieciešama gan Ķīnas zirdzenes, gan žeņšeņa izmēģinājumiem?

A. K.: – Abiem augiem piemērotāka ir mīksta un irdena augsne, ko nodrošina organiskās vielas. Ķīnas zirdzenei augsnes apstrāde nav tik liels izaicinājums. Tas ir tikai divgadīgs augs, kuram pavisam vienkārši varam veikt irdināšanu starp rindām. Savukārt žeņšeņu mēs 4 gadus audzējam lauka apstākļos. Augsne, kurā tas aug, laika gaitā sablīvējas, radot būtiskas auga attīstības problēmas. 2019. gadā uzsākām izmēģinājumus, kuros augsnei pievienojām dažādus irdinātājus, kas tai ļauj saglabāt  porainību. 2021. gada vasaras izpētes sezonā varēsim novērtēt, kā šīs pievienotās sastāvdaļas nodrošina augsnes nesablīvēšanos. Augsnes uzlabošana nav nepieciešama žeņšeņa izmēģinājumiem meža ekosistēmā, jo organiskās vielas augsnē veidojas dabīgi – koku lapām nokrītot un sadaloties.

VRI: – Cik tālu attīstījušies SIA “Bargi” produktu izmēģinājumi? Vai izdevies izstrādāt jau reālus pārtikas produktu prototipus – tējas maisījumus?

A. K.: – Tējas maisījumu izstrādes process ir garš, jo svarīga ir ne tikai tējas garša, bet arī tās ārstnieciskā vērtība. Sākumā SIA “Bargi” eksperti meklē labākos tējas maisījumus, tai skaitā:

- izmēģina dažādas augu sugas un to attiecības dažādos maisījumos;

- meklē piemērotāko Ķīnas zirdzenes un žeņšeņa daļiņu izmēru tējai;

- meklē veiksmīgāko produkta iepakojuma veidu;

- izstrādā tējas pagatavošanas recepti, lai iegūtu augstāko aktīvo vielu koncentrāciju tējā.

Šobrīd jauno produktu izstrādē SIA “Bargi” izmanto no citiem piegādātājiem iegūtus žeņšeņa un Ķīnas zirdzenes paraugus. 2021. gada rudenī plānots noslēgt audzēšanas izmēģinājumus Priekuļu novadā. Pēc izmēģinājumu lauku ražas ievākšanas tējas maisījumos SIA “Bargi” izmantos šajā pētījumā izaudzētos Ķīnas zirdzenes un žeņšeņa augus.

VRI: – Kas plānots nākamajos pētniecības periodos, ņemot vērā, ka 2021. gada decembrī projekts noslēdzas?

A. K.: – Turpināsim iesākto, jo tas ir ilgstošs pētījums, un rudenī apkoposim rezultātus.Priekšā ir vēl viena veģetācijas sezona, pēc kuras noslēgsies abu ārstniecības augu audzēšanas izmēģinājumi. Rudenī ievāksim ražu, vērtēsim tās kvalitāti un apkoposim pētījuma rezultātus, lai varam izdarīt secinājumus. Galvenais uzdevums būs saprast, vai Latvijas apstākļos audzētiem augiem (Ķīnas zirdzenei un žeņšeņam) ķīmiskais sastāvs atbilst Eiropas un Ķīnas farmakopejas prasībām. Vērtēsim arī Ķīnas zirdzenes un žeņšeņa sakņu svaru, lai saprastu, cik lielas tās izaug Latvijas apstākļos un vai to audzēšanai ir ekonomisks pamatojums. Pievērsīsimies arī slimību un kukaiņu attīstības jautājumiem, jo augam, vairākus gadus augot vienā vietā, šis risks ir daudz augstāks nekā viengadīgiem augiem. Plānojam žeņšeņa audzēšanu turpināt arī pēc pētījuma noslēgšanās 2021. gada decembrī. Žeņšeņs ir daudzgadīgs augs, un plānojam turpināt šī auga izpēti, lai novērtētu, kā tas attīstās.

Inovatīvas žeņšeņa un Ķīnas zirdzenes audzēšanas tehnoloģijas tiek izstrādātas ES Lauksaimniecības fonda lauku attīstībai (ELFLA) Lauku attīstības programmas (LAP) 16. pasākuma Sadarbība 16.2. apakšpasākuma “Atbalsts jaunu produktu, metožu, procesu un tehnoloģiju izstrādei” atbalstītā projektā “Inovatīvu žeņšeņa un Ķīnas zirdzenes audzēšanas tehnoloģiju un pārtikas produktu izstrāde” (Nr. 17-00-A01620-000008).

Vairāk par projektu iespējams uzzināt šeit.

Informāciju sagatavoja projekta darba grupa