Материалы подготовлены Дмитрием Валерьевичем Кулагиным, научным сотрудником Института леса НАН Беларуси, педагогом дополнительного образования ГУО “Лопатинская средняя школа”, руководителем бизнес-инициативы по выращиванию стевии.

Общие сведения
(на основании публикации Sharma S. et al. Comprehensive review on agro technologies of low‐calorie natural sweetener stevia (Stevia rebaudiana Bertoni): a boon to diabetic patients // Journal of the Science of Food and Agriculture. – 2016. – Т. 96. – №. 6. – С. 1867-1879.)

Стевия (Stevia rebaudiana Bertoni) принадлежит к семейству сложноцветных. Это пищевое растение, родиной которого является Парагвай, широко известно как источник сахарозаменителей. Листья стевии содержат сладкие вещества, называемые стевиозидами, в состав которых главным образом входят стевиозид, ребаудиозид вариантов A, B, C, D и E, дулкозид и биозиды стевиола (всего около 30 соединений, рисунок 1). В среднем смесь стевиозидов почти в 300 раз слаще сахара. Содержание сладких веществ снижается в ряду: листья, цветки, стебли, семена и корни. Соответственно наибольшая концентрация стевиозидов отмечается в листьях, которые и представляют собой основной целевой продукт возделывания стевии. Сообщается, что в современных сортах растения содержание сладких веществ достигает 20% от сухой массы. Концентрация стевиозидов в значительной мере зависит от погодных условий и генотипа растения. Наибольшее содержание сладких веществ отмечается в активно растущих апикальных частях побегов.

Стевиозиды экстрагируют из высушенных листьев в виде белого аморфного порошка, они считаются одним из лучших сахарозаменителей, поскольку многолетний опыт (всего – около 1500 лет (индейцы Гурани), массовое применение – начиная с 1970-х) их использования в пищу не выявил сколь-нибудь значимых побочных эффектов.

Рисунок 1 – Структура молекул наиболее важных стевиозидов

Поскольку стевиозиды не усваиваются организмом человека, препараты стевии имеют низкую калорийность. Кроме того, стевиозиды не разрушаются при термической обработке пищи. Все это делает возможным использование препаратов стевии в пищевой промышленности. Они широко применяются для этих целей в Японии, США, ЕС и других странах. Кроме того, в ряде исследований отмечены такие позитивные эффекты экстрактов листьев стевии как антибактериальные, противогрибковые, противовоспалительные, антимикробные, противовирусные, противогрибковые, кардиотонические, мочегонные.

Мировой рынок стевии и сахарозаменителей на её основе постоянно растет. Пропорционально спросу растет и производство основного экономически значимого продукта выращивания стевии – листа. Его крупнейшими производителями являются Япония, страны Юго-Восточной Азии и США. Увеличиваются и площади, занимаемые этой культурой, в других странах. Так только в Индии за период с 2000 по 2015 гг. этот показатель возрос с 0 до 5000 га.

Размножение стевии

При промышленном выращивании размножение осуществляется главным образом семенами или стеблевыми черенками.

Несмотря на низкую долю жизнеспособных семян и длительный процесс их прорастания, наименьшие трудозатраты характерны для семенного размножения. Однако в этом случае требуется длительный вегетационный период (как в тропическом климате) или его искусственное увеличение за счет использования технологий закрытого грунта. Стевия – перекрестноопыляемое растение и для получения жизнеспособных семян требуется наличие, по крайней мере, двух генетически отличных растений. Большое количество пчёл также благоприятно сказывается на урожае семян. Сбор семян следует осуществлять только после их созревания. Семена сохраняют всхожесть в течение 3 лет при хранении в условиях темноты и низкой влажности.

Свет и температура имеют большое значение для прорастания семян. Оптимальная температура для этого процесса – около 20оС. Семена прорастают через 7-10 дней после высева.

При вегетативном размножении рекомендуется использовать верхушечные части побегов, содержащие, по крайней мере, три междоузлия.

Основные факторы, определяющие урожайность стевии

Время высадки. В естественных условиях стевия является многолетником, однако из-за того, что растение не переносит заморозков, в местностях, где имеется холодная зима (как в Беларуси) её можно выращивать в однолетней культуре или в отапливаемых теплицах. При высадке стевии в открытый грунт лучше это делать как можно раньше, но только после минимизации угрозы возвратных заморозков. Т.е. в Беларуси – это примерно вторая половина мая.

В то же время, согласно литературным данным, посадка растений на постоянное место в марте благоприятно сказывается на урожайности, поскольку в этом случае они подходят к максимальной длине светового дня с оптимально развитым ассимиляционным аппаратом.

Водный режим и полив. Стевия относительно засухоустойчива в фазе активного роста в открытом грунте. В то же время значительное увеличение урожайности достигается при оптимальном режиме снабжения растений водой. Идеальные условия – это поддержание грунта в ризосфере во влажном состоянии и исключение ситуаций длительного переувлажнения, поскольку в этом случае корни начинают загнивать.

Состав грунта для выращивания и минеральное питание. Стевия предпочитает почвы с высоким содержанием гумуса, но использование грунтов на основе торфа неблагоприятно сказываются на урожайности. Культура хорошо отзывается на применение органических и неорганических удобрений. Среди макроэлементов наибольшую потребность растения испытывают в калии и фосфоре. Согласно литературным данным использование подкормки в количестве N : P2O5 : K2O = 110 : 45 : 45 кг/га имело наилучшие результаты. Хорошие результаты дает внесение компостов, перепревшего навоза, вермикомпоста и биопрепаратов. Хорошо откликается культура на выращивание с использованием принципов органического земледелия.

Световой режим. Стевия – растение короткого дня. Искусственное увеличение продолжительности светового дня или импульсная стимуляция вспышками света позволяет отодвинуть сроки цветения и стимулируют накопление фитомассы растением. Затенение снижает содержание стевиозидов в листьях и общую фитомассу.

Прищипывание. Удаление апикальных частей побегов стевии позволяет, во-первых, усилить кущение и таким образом увеличить количество побегов, несущих листья. Во-вторых, отсрочить цветение, после которого количество стевиозидов в листьях снижается, а получаемое растительное сырье приобретает выраженный горьковатый привкус.

Предлагаемая методика эксперимента

Факторов, определяющих урожайность фитомассы стевии довольно много, поэтому каждому из участников предлагается три направления работы:

1. Выращивание стевии по общей для всех методике с последующим сбором листьев и определением количества урожая в расчете на одно растение.
2. Выделение из партии посадочного материала опытной группы для изучения влияния одного из возможных факторов:

• влияние подкормок удобрениями (органическими и неорганическими);
• выращивание стевии по органической технологии;
• получение урожая семян и определение их всхожести;
• определение влияния прищипывания апексов побегов (например, по срокам);
• оптимизация капельного полива для выращивания стевии;
• другие варианты изучения факторов.

3. Черенкование стевии после сбора урожая для получения посадочного материала на сезон 2024 года.

Предлагаемая общая для всех методика:

1. Подготовка посадочных лунок (40 см в глубину и 30 см в диаметре) и заполнение их субстратом, состоящим из компоста и огородной земли в соотношении 1:1 – апрель 2023 г.
2. Отбор образцов субстрата и пересылка их в Институт леса для агрохимического анализа – апрель 2023 г.
3. Высадка растений стевии в открытый грунт – май 2023 г.
4. Прищипывание апикальных частей побегов – июнь-июль 2023 г.
5. Внесение подкормок – июнь-август 2023 г.
6. Сбор урожая листьев – сентябрь 2023 г.

Информация для отчетов

1. Морфометрия растений (высота побегов, их количество) – 3 измерения за вегетационный сезон (конец июня, конец июля, конец августа).
2. Определение общей массы (сырой и сухой) собранных листьев по каждому растению (сентябрь).
3. Определение урожайности в расчёте на сумму стевиозидов на основании данных органолептических тестов (сентябрь).
4. Доля укоренившихся черенков (один учёт по каждому растению) – октябрь-ноябрь.