Глава 2. Технические сырьевые растения флоры ссср и культивары

2.1. Дубильные и пробконосные растения

Дубильные (таннидоносные) растения

Это растения, содержащие особые, так называемые дубильные вещества (танниды), используемые при выделке кож, в текстильном, авиационном производстве, в медицине и др. Кожи, обработанные дубильными веществами, приобретают ряд ценных свойств: мягкость, прочность, непромокаемость, окраску и т.д.

Химическая природа. Дубильные вещества являются сложны­ми органическими соединениями с большим молекулярным весом, различны по химическому составу. Большей частью это производные многоатомных фенолов, содержащие ароматические ядра и оксигруппы. В зависимости от химического состава и свойств танниды растительного происхождения можно разделить на 3 груп­пы:

а) гидролизующиеся - составные части молекул соединены с помощью эфирных связей (типичные представители "таннины" - сложные эфиры фенол-карбоновых кислот и простейших углеводородов);

б) конденсированные - основу большинства их составляют различные полипроизводные 3-оксифлована (пирокатехиновый ряд);

в) смешанные.

Но всем им свойствен ряд общих особенностей: они рас­творимы в воде, в которой образуют коллоидные системы; имеют вяжущий (терпкий) вкус; окрашиваются солями железа в черный или сине-черный (чернильный) цвет; на воздухе окисляются и дают красноватые или коричневые тона; при нагревании обугливаются, выделяя пирогаллол (и другие эфиры галловой кислоты) и пирокатехин (органические вещества с двумя бензольными ядрами, одно из которых - флороглюцин).

Название "дубильные вещества" собирательное, иначе их называют "танниды". Отдельные танниды изучены очень хорошо и осуществлен их синтез, но экономически пока это не оправдывается. Как заменители дубильных веществ используют ряд веществ, полученных синтетически (соли хрома и др.), так назы­ваемые "синтаны", получаемые из различных органических соеди-

29

нений, но ничего общего с ними не имеющих. В дубильных ве­ществах, кроме таннидов, всегда есть то или иное количество растворимых в воде веществ нетаннидов (сахара, глюкозиды, красящие вещества, фенокислоты и др.), которые участвуют в их синтезе и составляют "букет" дубильных веществ. Создание высококачественных "синтанов" позволит сократить или полнос­тью прекратить переработку на дубильные экстракты ценной ду­бовой древесины, расширить ассортимент и свойства дубителей, улучшить качество и интенсифицировать процесс дубления. Применение "синтанов" с каждым годом увеличивается и составляет в балансе дубильных веществ нашей страны около 40%.

Качественное определение ДВ. Может быть выполнено двумя способами: покраснение на воздухе (окисление) или почернение в присутствии солей железа; второй способ - обесцвечивание йодного раствора в присутствии ДВ, а затем окрашивание в красный цвет при действии щелочью.

Количественное определение ДВ. Существует целый ряд спо­собов, но наиболее распространенных два: весовой единый ме­тод (ВЕМ) и по Левенталю.

Суть ВЕМ состоит в том, что берется некоторый объем вод­ного экстракта дубителя и высушиванием (выпариванием) опреде­ляется общее количество растворенных в нем веществ; затем до­бавляется к этому сухому остатку кожный порошок, который из­влекает ДВ (взбалтываем в воде). После чего порошок отфильт­ровывается, а инфильтрат (раствор) высушивается (выпаривает­ся). Оставшийся после сушки осадок взвешивается. Разность первого веса и второго дает количество содержащихся в водном экстракте ДВ.

Определение количества ДВ по Левенталю основано на окис­лении ДВ марганцевокислым калием в присутствии индигокармина (используется метод титрования).

Распространение дубильных веществ в растениях весьма значительно. Огромное количество растений содержит их, но большой процент присущ немногим. Низшие растения (водоросли, грибы) содержат дубильные вещества, но обычно в небольшом ко­личестве. То же относится к мохообразным из высших. Много у голосеменных, а из цветковых - у двудольных. Во флоре СССР большая часть дубильных растений относится к семействам: сос-

30

новых, ивовых, буковых, гречишных, розоцветных, гераниевых, сумаховых, свинчатковых и др. Географически большая часть их присуща тропикам, например в Индии - 68 видов, в Европе - 40.

Дубильные вещества содержатся во всех органах, но всегда отсутствуют в образовательных тканях и быстрорастущих частях растений. В клетках находятся в вакуолях или в виде пузырьков в плазме. Количество их в разных частях и образова­ниях растений резко колеблется. Больше всего дубильных веществ в патологических образованиях, называемых "чернильными орешками" (галлы) - до 50 - 70%. Листья обычно содержат мало дубильных веществ, но у некоторых видов (сумах) много - 20 - 30%. В стебле они распределены неравномерно, чаще всего концентрируются в коре, которая и применяется для дубления. В древесине большей частью находятся в сердцевинных лучах (каштан - до 10%, квебрахо - в ядре до 20%, хемлок - Tsuga, канэгра - Rumex hymenosepalus). В подземных органах: у ревеней, кермеков и др. Мало дубильных веществ содержат семена, но в околоплоднике некоторых видов их очень много (в плюсках желудей средиземноморского дуба - валлонея, в кожуре семян ревеня и др.).

Значение дубильных веществ в растениях еще окончательно не выяснено. Одни авторы считают их отбросами жизнедеятель­ности, другие рассматривают в качестве защитных веществ, предохраняющих растение от поедания животными, насекомыми, а также препятствующих гниению. Весьма возможно, что танниды принимают участие в физиологических процессах. Возможно, они являются одной из форм запасных веществ, что подтверждается накоплением их в корнях некоторых растений (кермек, таран), а также в древесине и коре. По-видимому, танниды оказывают влияние на проницаемость протоплазмы для воды, способствуют поддержанию постоянного тургора. Можно утверждать, что танниды играют в жизни растений положительную роль.

Об образовании дубильных веществ в растениях в настоя­щее время имеется ряд гипотез. Наиболее широко признанной является гипотеза синтеза таннидов из сахаров.

Используются дубильные вещества, особенно в большом ко­личестве, для дубления кож. В Китае дубление кож известно за 3000 лет до нашей эры. Есть указание Гомера на дубление кожи

31

растительными экстрактами. Римляне широко использовали для выделки кож дубовую кору. В средние века для этих же целей использовались "чернильные орешки" (галлы дуба). Индейцы в Америке обрабатывали буйволиные кожи соками местных растений.

В России само название "дубление" происходит от дуба (дубовое корье) и известно очень давно. В XVII веке уже были заводы для выделки сафьяна под Москвой. При Петре I в начале XVIII столетия дубильная промышленность в России стала быстро развиваться. Недостатком дореволюционной кожевенной промыш­ленности было то, что она работала почти исключительно на иноземном сырье, ввоз которого достигал 70-75% от всей по­требности, и лишь 25-30% употребляемого сырья было отечест­венного происхождения (кора дуба, ивы и др.).

^{Техника дубления кож}

Вначале шкуру освобождают от волосяного покрова и эпи­дермиса (нижний, подкожный слой - мездра). Такую очищенную кожу называют "голье". Перед этим кожу размачивают и она ста­новятся мягкой и эластичной. Затем следуют: золенье - шкуру подвергают действию гидрата окиси кальция для размягчения волосяного покрова; дернение - очистка волоса и эпидермиса (мездрение); обеззоливание и мягчение - вымывают водой из­весть; дубление - цель: закрепить такие качества кожи, как мягкость, гибкость, прочность, окраска.

Сущность дубления заключается в пропитывании кожи ду­бильным веществом. В коже идет химический процесс - танниды взаимодействуют с протеином кожи, приобретающей в результате этого процесса эластичность и стойкость против гниения. Ду­бильные вещества применяются в виде порошка, концентрата или крошки (корье). Срок дубления - до одного года.

Путем ускорения срок дубления можно сократить до 10-12 дней (диффузией под давлением), но качество кож снижается. В связи с этим получило развитие выделение экстрактов дубиль­ных веществ; приготавливается порошок, состоящий из концент­рата таннидов. Процесс этот заключается в концентрации ду­бильного вещества путем выпаривания воды. Остаток содержит не только танниды, но и другие вещества. Применение концент­рата улучшает качество дубления и сокращает его срок. Про­цесс дубления является сложным и ответственным делом, это

32

_{поистине искусство и требует большого мастерства.}

Мировое потребление дубильных веществ в 1952 году (БСЭ) составило 500000 тонн. До 1930 года за счет импорта из других стран в СССР покрывалось более 50% (в среднем) потребностей в дубильных веществах (в 1926-27 гг. - 70%, 1928 - 60, 1929 - 40, 1930 - 20, 1930-31 гг. - 0%). В 1930 г. особым правительственным постановлением было запрещено ввозить дубильные вещества и дано указание всемерно развивать их производство из отечественного сырья. В 1931 году потребности в дубильных веществах составляли 49000 тонн, в 1932 - 60000, в 1934 - 100000 и в 1937 г. - 140000 тонн.

^{Основное сырье душ получения дубильных веществ мирового рынка}

Квебрахо (Quebrachia lorentzii из сем. сумаховых). Южноамериканское растение, распространенное в Аргентине, Уругвае. Это небольшое вечнозеленое дерево с очень твердой и прочной древесиной, в ядре которой содержится 20-25% дубильных веществ. Древесина квебрахо и является сырьем для получения дубильного экстракта или крошки. До 1-й мировой войны из Аргентины в Европу ввозили 290000 тонн древесины и до 70000 тонн экстракта. Теперь древесину перерабатывают на месте, получая твердое вещество с содержанием дубильных веществ от 60 до 95%.

Валлонея - плюски средиземноморских дубов Quercus vallonea, Q. aegilops. Плюски собирают после выпадения из них желудей. В Смирне (Измир-Турция) ежегодно собирают до 80000 тонн этого сырья, из которого получают экстракт с содержанием дубильных веществ до 63%. Еще выше ценятся не сами плюски, а их чешуи, так называемое "трило", содержащие до 45% дубильных веществ. Валлонея является одним из лучших дубителей, кожа, обработанная ею, становится твердой, прочной, белого цвета, идет на подошву.

В последние десятилетия с дубильными веществами произошло то же, что с каучуком. Все страны стали искать у себя заменители импортного сырья, и эти поиски привели к многим ценным находкам. Так, Чехословакия стала использовать дубово-каштановое корье, Англия - корье австралийских акаций, США -

33

дубовое, еловое корье и хемлок (Tsuga), Германия - синте­тические дубильные вещества.

^{Основные дубильные растения флоры СССР}

^{I. Дубители, дающие кору, - корьевые.}

Сосновые (Pinaceae). В семействе много видов, богатых дубильными веществами.

Ель (Picea). Кора ели издавна известна как дубитель среднего качества. Давно используется на севере СССР, в Скандинавских странах и отчасти в Германии и Венгрии. Кора ели хорошо дубит подошву и шорную кожу. Для дубления используется или корье (сыпной метод), или экстракт. Недостатком явля­ется крайне медленный процесс дубления и много красящих веществ. Поэтому чаще всего используется не в чистом виде, а как примесь к другим видам дубильного сырья (входит составной частью в букет).

Для дубления пригодна кора всех видов ели, база - неисчерпаема. Только в Сибири, по примерному подсчету, можно снять свыше 3000000 тонн коры, а в настоящее время не используется и 1/300 этих запасов. Только лесосеки Европейской части СССР, разрабатываемые в течение одного года, составляют около 300000 га, в то время как годичная потребность в таннидах елового корья может быть удовлетворена сбором его с площади в 10000 га.

Содержание дубильных веществ в коре разных видов ели колеблется от 7 до 12% (в среднем - 11%). Влияют на содержание таннидов также условия произрастания дерева, его возраст, место взятия коры и др. Экономически считается рентабельным использование коры при содержании дубильных веществ от 6 до 9%. До 100-летнего возраста дерева содержание таннидов почти неизменно, но позже - падает и к 160 годам резко снижается Лучшим считается возраст от 20 до 100 лет. Что касается места взятия коры, то у комля таннидов меньше, чем в средней части ствола, но соотношение таннидов и нетаннидов лучше и поэтому практически можно использовать кору и у комля, и в средней части. Количество таннидов повышается при ухудшении экологических условий. Чем они хуже, тем ниже бонитет леса, тем больше в коре таннидов. Это интересно в том отношении,

34

что сырьём для получения дубильных веществ могут служить менее ценные насаждения (не только ели). Целесообразно комплексное использование древостоя. Ошкуривание срубленных деревьев лучше производить весной, чем в осеннее или зимнее время, когда кора сильно поражается грибками. Сплав в холодной воде почти не снижает качества таннидов, но уменьшает количество нетаннидов и тем улучшает качество корья (танниды плохо растворимы в холодной воде). На этом основано обогащение таннидов при экстрагировании из коры (крошку выдерживают в проточной воде при t° +5-20°, которая растворяет и вымывает главным образом сахара).

Сосна обыкновенная (Pinus silvestris).

Ценится ниже, чем зарубежные виды сосен. Например, средиземноморские и гималайские сосны содержат от 11 до 18% таннидов, а наша обыкновенная сосна всего 4-7%. Во всяком случае, это важное сырье у нас мало используется, в то время как в Германии на базе именно этого сырья была почти полностью разрешена проблема таннидов.

^{Лиственница (Larix sibirica, L. dahurica).}

Издавна используется для кустарного дубления в Сибири. Исследования показали очень большую перспективность использования, особенно в Восточной Сибири, где ели почти нет. В 50-100-летнем возрасте содержание таннидов достигает 8-10%, при этом равномерно, как во внутренних лубяных частях коры, так и во внешних, опробковевших (в отличие от ели). У комля таннидов меньше, к вершине количество их увеличивается (до 12-15%). Хорошим свойством коры лиственницы является ее низкая сахаристость, что повышает качество таннидов. Более высоко пенятся лиственницы кузнецко-алтайские, якутские и не­которые другие. Целесообразно комплексное использование лиственницы с переработкой коры в местах лесозаготовок.

Запасы лиственницы в СССР очень большие, способны удовлетворять потребности кожевенной промышленности в течение многих лет. Для этих же целей может быть использована и кора пихт (Abies).

Ивовые (Salicaceae).

Ива (Salix) - в СССР около 80 видов и несколько десятков гибридных форм, имеющих широкое распространение. Кора

35

различных видов ив до недавнего времени была у нас основным сырьем для получения дубильных веществ. В 90-х годах прошло­го века в России добывалось до 300000 тонн коры ивы ежегодно. Корье ив дубило ценную кожу - юфть. Бессистемное использова­ние привело к истреблению ивовых зарослей и уже в 1913-14 гг. заготовки коры снизились до 70000 тонн.

Содержание таннидов в коре разных видов ив варьирует довольно сильно, от б до 15%. Наиболее употребительными ви­дами являются: ива белая, ветла (S. alba) - таннидов до 6%; ива пепельная (S. cinerea) - до 10%; ива трехтычинковая, белотал (S. triandra) - до 15%; ива корзиночная (S. viminalis) - таннидов до 14%.

При заготовке коры виды ив обычно не различаются и со­держание таннидов в среднем принимается за 10%. Существующие площади могут дать ежегодно до 100000 тонн корья, т.е. около 10000 таннидов.

Техника заготовки коры сводится к сбору ее с 2-6-летних стеблей. Для этого их срезают в феврале и оставляют на земле или погружают в воду, а весной ошкуривают. С возрастом содер­жание таннидов уменьшается, хотя качество их становится луч­ше и поэтому для промышленной переработки используют главным образом 15-20-летние растения.

В листьях ив также содержатся танниды (от 2 до 7%). В последнее время стали создавать специальные плантации ивы, которые в 12-летнем возрасте с одного гектара дают до 2 тонн корья или 200 кг дубильных веществ. Используют танниды ив в чистом виде или в смеси с другими, например, при выделке юф­ти с таннидами березы.

Березовые (Betulaceae).

Береза (Betula). В качестве сырья используется кора после удаления опробковевшей части (бересты). В северных рай­онах нашей страны применяется для дубления очень давно, часто в смеси с дубовым корьем. При дублении только таннидами бе­резы кожи получают очень хорошую окраску с особым специфичес­ким запахом, но обладают малой прочностью.

Содержание таннидов подобно иве, от 7 до 10%. Запасы их очень большие, но сбор березовой коры дело технически очень сложное. Необходимо обязательное удаление бересты. Время сбо­ра коры соответствует времени рубки березового леса, т.е. по

36

???-60-летнего возраста. В последнее время выясне- ??? побеги и листья содержат еще больше таннидов ??? соотношении с нетаннидами, что делает березу ??? листовым дубителем.

Помимо дубильных веществ в бересте содержится близкое к смолам вещество - бетулин (до 10%), известное под названием “юхтового масла", которое используется для смазки кож, придавая им специфический запах.

Грабинник (Carpinus orientalis).

Таннидов в коре до 6%, в листьях от 3 до 8%. Заготавливаются главным образом листья, ежегодно их собирают до 3-4 тысяч тонн.

Из других видов сем. Betulaceae используют в сравнительно небольших количествах экстракты, получаемые из коры ольхи (Alnus).

^{Буковые (Fagaceae).}

Дуб (Quercus). Один из древнейших дубителей. Кора различных видов дуба и отходы древесины в настоящее время являются основным сырьем экстрактных заводов Украины и Кавказа. Содержание дубильных веществ в различных частях и органах дуба варьирует: в коре - от 9 до 10%, в древесине – 3-5%, в листьях - 1-3%, в корнях - 6-9%, в плюске - 4%. В нижней части ствола (в комле) дубильных веществ мало, выше – становится больше. Технически лучше собирать сырье весной. С возрастом содержание дубильных веществ (ДВ) увеличивается и улучшается соотношение таннидов (ТН) и нетаннидов (НТ). У растений низкорослых (худшего бонитета) наиболее высокое содержание ДВ в 50-60-летнем возрасте, выше и их количество. Так, у скального дуба (Q. petraea) таннидов в коре 11-12%. Вообще же к югу содержание ТН повышается, а на восток – понижается (ДВК не достигает и 2%).

Несмотря на то, что содержание ДВ у дуба сравнительно небольшое, он дает основное сырье экстрактной промышленности не только у нас, но и в Европе. Это объясняется хорошим качеством ДВ и благоприятным соотношением ТН и НТ. В Германии около 500000 га дубового леса эксплуатируется только для получения ДВ. Для этой цели дуб вырубают в 12-летнем возрасте, так как позже в коре образуется толстый слой пробки, ухудша-

37

ющий качество ДВ. Лучшим сырьем считается молодая (зеркаль­ная) кора.

В СССР запасы дубовых лесов велики в сравнении с Евро­пой, но так как это очень ценная строительная порода, специ­ально для ТН ее не используют, а ведут комплексное производ­ство. Для получения экстракта ДВ идут все побочные продукты деревообделочного производства. Концентрат обычно содержит от 23 до 29% чистых таннидов.

Каштан (Castanea sativa).

Широко распространен в Западной Европе. У нас занимает сравнительно небольшие площади. Дубильные вещества содержат­ся во всех частях растения: в коре - 9-12% (до 14%), в дре­весине - 5-7%, в листьях - до 6%, в плюске - 10-18%. С воз­растом содержание ТН увеличивается. В 15-25-летнем возрасте используются все части растения.

За рубежом каштан для получения ТН используется широко. У нас, в связи с небольшими площадями, меньше, но отходы про­изводства для этой цели утилизируются полностью.

2. Дубильные вещества, содержащиеся в корнях и корневи­щах.

Гречишные (Polygonaceae).

Почти все виды этого семейства содержат ДВ, среди них много ценных в этом отношении. Сюда относится знаменитая канэгра (Rumex hymenosepalus) из США, в корнях которой содер­жится до 27-30% ТН. В СССР большой интерес представляют виды родов: щавель (Rumex), ревень (Rheum), джузгун (Calligonum), горец (Polygonum).

Щавель обыкновенный (Rumex acetosa).

Встречается всюду, кроме севера. Содержание ТН увеличи­вается к осени, весной их становится меньше. Осенью в листь­ях до 6%, в корне - до 27% (летом - 19-21%). Природные запа­сы очень большие. Перспективен для ввода в культуру.

Щавель конский (R. confertus).

Является номенклатурным сырьем. Распространен всюду, кроме Арктики, и представляет поэтому неограниченный источник сырья. Содержит ТН осенью: в листьях - 2-4%, в корневище -12-15%. Заготавливается для государственных заводов, получа-

38

^{емые дубильные вещества прекрасно дубят кожу разных сортов.}

Щавель курчавый (R. crispus).

Распространен повсеместно. Дубильные вещества, получаемые из него, придают коже светло-коричневую окраску и приятный запах. В листьях ТН содержится 2-4%, в корневище - 13-15%.

^{Щавель кровяной (R. sanguineus).}

В СССР встречается всюду, кроме Арктики и Средней Азии. Особенно его много в хвойных и лиственных лесах. Содержание ТН довольно сильно варьирует (в корнях - от 4 до 26%). Получаемые из него экстракты высоко ценятся. Кожи дубятся отлично, приобретая мягкость, эластичность, светло-коричневую окраску. Опыты в культуре дали положительные результаты.

Ревень (Rheum). В СССР известно около 20 видов.

Р. татарский (R. tataricum) - чухра. Распространен в Средней Азии, в Закавказье, Казахстане. В горах образует заросли на больших площадях, является сорным растением. Содержание ТН в корневищах 15-17%, в плодах - 7-15%. Заготовка плодов и корневищ производится в Ошской области. Возможен ежегодный сбор до 5-6 тысяч тонн. Имеет большое значение для местной экстрактной промышленности.

Р. туркестанский (R. turkestanicum). Распространен в Средней Азии (Туркмения) на бугристых песках. Представляет собой крупное растение. Таннидов содержит: в корнях 11-12%, в плодах (гюль) до 18-20%. В районах распространения производят промышленные заготовки и используют для местных нужд.

Джузгун (Calligonum). Виды этого рода встречаются ис­ключительно в Средней Азии на бугристых песках. Дубильные вещества содержатся в зеленых побегах, до 10%, имеют хорошее качество. Запасы сырья большие, в 1942 г. в Туркмении был построен специальный завод по его переработке.

Горец (Polygonum). В СССР свыше 120 видов этого рода. Все содержат танниды в корневищах, но практическое значение имеют только 4 вида.

39

^{Таран (P. alpinum), горец горный.}

Встречается в СССР в европейской части, в Сибири, Крыму, Средней Азии, на Дальнем Востоке. Растение луговых местооби­таний. Общие запасы значительны. В Узбекской ССР ежегодно можно собирать до 10000 тонн корневищ. В корневищах содержит­ся 15-16% таннидов.

Таран бухарский (P. bucharicum).

Встречается только в горах Средней Азии, в субальпийском поясе, где он образует густые заросли. Корневище достигает 5 кг веса и содержит от 12 до 14% таннидов. Отмечены случаи содержания ТН до 35%. Заготовка корневищ производится для го­сударственных заводов (номенклатурное сырье). Главными райо­нами заготовок являются Тарбагатай, Джалал-абад и Ош. Заго­товки производят осенью, после созревания семян. Запасы исчисляются в 40-50 тысяч тонн. Ежегодно можно заготавливать 5-7 тысяч тонн этого сырья и получать до 1000-1500 тонн чис­того дубителя. Дубильные вещества тарана бухарского хорошо дубят все виды кож. Культура его дала положительные результа­ты, хорошо растет и легко размножается корневищами.

Сходными свойствами обладают: горец раковая шейка (Poly­gonum bistorta) и горец гиссарский (Р. hissaricum).

^{Горец сахалинский (P. sachalinense).}

Введен в культуру как декоративное растение. При иссле­довании на танниды оказалось, что в зеленых надземных частях их содержится до 9,5%, очень хорошего качества (главным об­разом в молодых листьях и коровой части стебля), В культуре получают в 1-й год около 0,7 центнеров сухого листа с одного гектара; во 2-й - 4 центнера, в последующие - до 20 ц. Чрез­вычайно интересен как травянистый зеленый дубитель.

Камнеломковые (Saxifragaceae).

Бадан (Bergenia crassifolia).

Встречается по каменистым осыпям горно-таежной области Сибири (Алтая, Саян) в лесах, где приурочен к северным скло­нам лиственничников, пихтарников, кедровников. Растение это давно известно как декоративное, еще 200 лет назад о нем упо­минал П. С. Паллас. Местным населением давно используется как дубитель, но как дубитель государственного значения открыт недавно, в 1924-27 годах. Теперь это растение получило миро-

40

вую известность, как очень важная техническая культура.

Это многолетнее травянистое растение, размножающееся главным образом вегетативно с помощью корневища, залегающего неглубоко от поверхности почвы. Встречается зарослями (латками). Корневище крупное, длиной до 6 м и толщиной от 5 до 35 мм. Листья крупные, блестящие, толстоватые, располагаются розеткой, осенью краснеют. Цветки очень красивые, ярко-розовые, собраны в полузонтики, сидящие на коротком цветоносе. Дубильные вещества содержатся в корневище и в листьях: в листьях - 17-21%, в корневище - 20-25%. Содержание дубильных ве­ществ сильно варьирует в зависимости от условий произрастания: высоты над уровнем моря, экспозиции склона, времени сбора и т. д. Повышенным содержанием ТН отличаются, например, гольцы Забайкалья. Больше ТН содержат также старые кусты. Одним из условий получения сырья хорошего качества является медленная сушка. Получаемые ДВ имеют хорошее качество, пре­красно дубят все виды кожи, как крошкой, так и в порошке.

Главные районы заготовок: Телецкое озеро (Алтай), бассейн р. Бухтармы, голыш оз. Байкала, верховья Енисея (Саяны). Ежегодно заготавливается около 12000 тонн корневища и 15000 тонн листаа. Запасы естественных зарослей исчисляются в 1 млн. тонн, но большие трудности встречаются в заготовке сырья (отсутствие дорог, малодоступные места, недостаток рабочей силы и др.). Техника сбора усложняется необходимостью заботы о сохранении зарослей. Сбор поэтому производится руками, концы корневищ оставляют в почве, сохраняют 2-3% от всего количества - семенных кустов. При соблюдении этих условий через 5-6 лет заросли восстанавливаются. Семенами бадан размножа­ется плохо.

Трудность сбора, опасность уничтожения зарослей вызвали необходимость введения этого растения в культуру. Как показали испытания, она требует легкой (супесчаной) почвы и хорошего увлажнения. Хорошо растет в Ленинградской области, но под Москвой для него уже сухо. Легко размножается корневищами, в первые годы жизни растет медленно. Эксплуатационного возраста в культуре бадан достигает к 5-6 годам, что экономически мало выгодно. Лучшей оказалась культура для сбора листа, дающая возможность получать с гектара 3-4,5 тонны су-

41

хого листа при высоком содержании ТН. В листьях, культивиру­емых в Вологодской и даже Архангельской областях, растений содержится ТН от 10 до 23, а иногда до 35% на сухой вес. Кроме того, оказалось, что в листьях содержится от 11 до 22% особого вещества - арбутина (глюкозид, распадающийся на гид­рохинон и глюкозу при ферментации), являющегося лучшим кро­воостанавливающим средством. По содержанию арбутина бадан пока не имеет соперников. Это также очень интересное расте­ние для получения гидрохинона, используемого фото- и кинопромышленностью.

Розовые (Rosaceae).

Лабазник (Filipendula ulmaria). Встречается по всему Советскому Союзу до Арктики, по лесам, сырым лугам, иногда образуя заросли. Танниды содержатся во всех частях растения.

Лапчатка (Potentilla). Разные ее виды содержат в кор­нях от 15 до 31% ТН очень хорошего качества. Особенно в этом отношении выделяется лапчатка прямая или калган (P. erecta), корни ее заготавливаются. Необходимо дальнейшее изучение лапчаток.

Свинчатковые (Plumbaginaceae).

Кермек (Limonium). Виды этого рода давно известны как хорошие дубители (Крым, Дон, Казахстан), но изучены еще не­достаточно. Лучше всего известны кермеки широколистный и Гмелина. Последнего очень много на юго-востоке Европейской части СССР.

Содержание таннидов колеблется от 12 до 25%, в старых растениях их больше, чем в молодых, а летом и ранней весной (до вегетации) больше, чем весной. Корни в среднем достигают длины 40-42 см и толщины 1,5-2 см. С одного гектара дикорас­тущего кермека заготавливают 10-12 ц корня, иногда 17 ц. Ос­татки корня восстанавливают новые растения, но процесс этот идет очень медленно. ДВ кермеков дубят хорошо все виды кожи, но лучше всего грубые ее сорта. Являются дубителями всесоюз­ного значения. Сбор сырья из дикорастущих кермеков очень трудоемок, поэтому заслуживает внимания введение этих растений в культуру.

^{3. Листовые дубители.}

_{Сумаховые (Anacardiaceae).}

₄₂

Это семейство содержит первоклассные дубильные растения, относящиеся к роду Rhus - сумах, распространенные в Средиземноморской области. В СССР встречаются два вида.

Сумах дубильный (R. coriaria). Распространен в Крыму, на Кавказе и в Средней Азии, иногда образует заросли. Кустарник с непарноперистыми листьями. ДВ в листьях от 16 до 25% (есть случаи - до 54%) очень хорошего качества. Используют для дубления бараньих и козьих шкур. Заготовка листьев производится в Крыму и на Кавказе.

Скумпия (Cotinus coggygria). Распространена более ши-юге Украины, в Крыму, на Кавказе, в Казахстане (от г. Богдо до Копет-Дага). Это светолюбивый, засухоустойчивый кустарник. Листья содержат ДВ от 11 до 18%, очень хорошего качества. Особенно хорошо дубит мягкие товары (сафьян), придавая им светло-бурую окраску. Заготовка листа идет вместе с молодыми ветвями в июле месяце. Собранное сырье сушат в тени и листья обмолачивают палками. Измельченный порошок идет в производство или его разделяют на фракции (по величине обломков). В самой мелкой фракции (пыли) содержится до 30% ТН.

Лист скумпии, собранный в СССР, считается лучшим на мировом рынке (известен как "святогорский лист"). В горах, чем выше над уровнем моря, тем меньше ТН содержится в растении. Высоким содержанием ДВ отличаются кусты, выросшие на открытых освещенных местах. Запасы этого растения позволяют собирать до 10000 т листа, но этого мало. Необходима его культура, которая возможна до широты Казани. Культура скумпии как дубильного растения в Крыму начата еще в 1894 г. и сейчас расширяется. В культуре 3-летние посадки дают около одной тонны суxoгo листа с гектара. Необходимо комплексное использование скумпии: декоративное, полезащитное, дубильное, красильное (корни и древесина дают яркую оранжевую окраску); стебли - колья для виноградников (не гниют).

^{Тамариксовые (Tamaricaceae).}

Тамарикс (Tamarix). Виды тамарикса распространены в Средней Азии и на Кавказе. Листья и молодые побеги содержат 7 до 12% ТН. Дубильные вещества очень хорошего качества. (I94I-45 гг.) в Туркмении был построен специальный по переработке этого сырья, и в пустынях собиралось до т его в год. Препятствием в использовании является тру-

43

^{доемкость сбора сырья, находящегося в пустыне.}

Вересковые (Ericaceae).

Толокнянка (Arctostafilos uva ursi). Распространена в Европейской части СССР, Сибири, на Кавказе, Очень хороший дубитель, главным образом мягких кож (сафьян). Танниды содержатся в листьях (особенно в молодых) и веточках, от 10 до 21%. Запасы на севере большие, могут обеспечить промышленную переработку.

Рододендрон (Rhododendron). В СССР встречается много видов этого рода, являющихся перспективными как дубители.

Р. кавказский (R. caucasicum). Заросли его приурочены к альпийскому поясу Кавказа. Танниды содержат листья и побеги от 10 до 17%. Один квадратный метр заросли дает около 200 г сухого листа или 20 ц с гектара,

Р. понтийский (R. ponticum). Распространен в лесном поясе Кавказа. ТН - в коре, листьях и стеблях. В листьях от 12 до 17%.

Азалия (R. flavum). Встречается в лесном поясе Кавказа, реже в лесах Украины, ТН в листьях от 7 до 14%.

Можно было бы привести много других видов дубильных растений, но названных выше примеров вполне достаточно, чтобы убедиться в богатстве нашей флоры ценными дубителями. Оте­чественные таннидоносы могут полностью удовлетворить потребности страны в дубильных веществах, а при хорошем хозяйственном использований наших богатств можно в значительных количествах экспортировать их за границу. В последнее время особое значение приобрели "зеленые дубители", дающие ТН высокого качества и экономичные при использовании в культуре. Не­обходимы поиски новых "зеленых дубителей”, так как дубильно-экстрактная промышленность из года в год растет и все более нуждается в сырье такого типа как более экономичном.

^{Пробконосные растения}

Это растения, которые дают сырье в виде пробковой ткани, используемой преимущественно как укупорочный и изоляционный материал. Образование пробки свойственно многим древесным растениям, так как у большинства из них наружный слой коры является пробкой. Однако очень немногие растения развивают

44

её такой мощности и толщины, чтобы она могла быть использо­вана в хозяйственных целях. Собственно для укупорочных целей может быть использована пробка двух растений из всей мировой флоры – пробковый дуб и амурский бархат. Изоляционный материал дают некоторые другие древесные и отчасти травянистые растения, но их очень мало.

Пробка является продуктом деятельности особой ткани – пробкового камбия или феллогена, расположенного сплошным кольцом. Феллоген откладывает наружу пробку, а внутрь клетки феллодермы. Эти три слоя и составляют ту часть коры, которую называют перидермой. Пробка состоит из клеток, часто сплюснутых в радиальном направлении. Оболочка их трехслойная, наружный и внутренний слой - целлюлозные (иногда одревесневшие), а средний пропитан суберином, делающим клетки непроницаемыми для газов и воды, стойкими против кислот. Располагаются они плотно, без межклетников, и поэтому вся пробка приобретает свойства непроницаемости. Стенки пробковых клеток могут быть разной толщины у одного растения, или встречаются у разных видов (у одних тонкие, у других толстые).

Первый слой феллогена закладывается снаружи от флоэмы, чаще всего прямо под эпидермисом. У одних деревьев (бук, берёза) он существует очень долго, у других сменяется новым, возникающим в более глубоких слоях. Отделенные феллогеном от глубже лежащих тканей слои отмирают, образуя корку.

Физические свойства пробок характеризуются такими особенностями, как:

1. Небольшой удельный вес (от 0,15 до 0,26).

2. Слабая проницаемость для воды и газов в тангентальном и продольном направлениях и большая проницаемость в радиальном направлении (благодаря присутствию чечевичек).

3. Обладает свойством гигроскопичности.

4. Имеет большую воздухоносность (общая площадь воздухоносных полостей составляет около 89% всего объема).

5. _{Плохо проводит тепло, звук и электричество; плохо горит.}

_6. Очень упруга, что зависит от большой эластичности опробковевших клеток (особенно у пробкового дуба).

Химический состав пробки: суберина - 58%, целлюлозы - 32, воды - 5 , лигнина - 12%. Других веществ, в том числе и

45

зольных, очень мало.

Большое влияние на качество пробки, ее свойства оказы­вают экологические условия.

Пробка, благодаря своим ценным свойствам, широко используется в народном хозяйстве. Она применяется во многих отраслях промышленности как укупорочный, изоляционный материал, для производства различных изделий (шлемы, каски, спасательные пояса, поплавки, подошва, линолеум и т.д.). Отходы идут на прокладки, получение угля для рисования, как упаковочные материал (для ценных стеклянных, фарфоровых предметов, при перевозке винограда и др.).

Пробконосных растений немного и распределены они на небольших площадях.

Пробковый дуб (Quercus suber). Растет в Алжире, Испании, Португалии, Италии, Франции. В Португалии встречаются чистые насаждения пробкового дуба или в смеси с каменным дубом (Q. ilex). То же и в Алжире. В Испании он растет в смеси с маслиной и сосной. В Италии с примесью других дубов, сосной, каштаном. Общая площадь, занятая насаждениями с пробковым дубом, составляет около 2,5 млн га.

Это вечнозеленое дерево, высотой 12-15 м (в Марокко до 30-35 м) и в диаметре до 80 см. Растет на сухих, каменистых известковых склонах. Ствол имеет мощную кору с глубокими трещинами. Нарастание пробки происходит ежегодно с образованием годичных слоев. Клетки ее плотные, окрашены в темно-коричне­вые тона.

В 10-12-летнем возрасте дуба при диаметре ствола в 40 см снимается так называемая "первичная пробка". Отделение ее происходит по слою феллогена или феллодерме, оставляя мате­ринский слой коры, в которой закладывается новый слой фелло­гена. Через 5-10-15 лет образуется новая, вторичная пробка, достигающая толщины 23 мм. После образуется пробка третичная. Лучшая пробка - вторичная. Наиболее высокого качества пробку дают деревья в 50-150-летнем возрасте, у старых деревьев пробка хуже. Один гектар дает от 150 до 400 кг пробки ежегодно. На плодородных почвах рост пробки идет быстрее и удель­ный вес у нее получается меньше (более легкая). Сорта пробки определяются толщиной пробкового слоя, который колеблется в

46

пределах 22-40 мм (иногда больше).

Кроме пробки, пробковый дуб дает ценную древесину с удельным весом до 1,0 (тяжелая), ценные дрова, уголь и ТН в лубе. Но для этих целей используются только гибнущие деревья. Пробковый дуб очень полиморфен и имеет много рас.

В СССР ежегодно потребляется более 6000 т пробки. Культура пробконосов имеет большое значение в хозяйственной жизни нашей страны. В России культура пробкового дуба идет уже 100 лет. Теперь его плантации можно видеть в Грузии, в Крыму, Абхазии и Азербайджане. Для насаждений используются вырубки леса на склонах гор, но площадь, занятая ими, еще мала. Развивается дуб в этих условиях неплохо, образует пробку, но не даёт семян. Качество пробки не уступает импортной. Имеются попытки прививки пробкового дуба на другие виды, результаты они дают положительные, но широкого развития этот метод ещё не получил.

Кроме пробкового дуба, во Франции, в Португалии, на острове Корсика используют западный, или корсиканский дуб (Q. occidentalis). Отличие от пробкового дуба то, что желуди созревают на второй год и он более влаголюбив.

В Италии, Далмации, Греции используют ложнопробковый дуб (Q. pseudosuber), более крупное дерево, но пробка у него низкого качества.

Бархат амурский (Phellodendron amurense).

Дерево до 26 м высоты и 65 см в диаметре, довольно быстро растущее. Растет на Дальнем Востоке в виде примеси (0,1%) хвойно-лиственных и лиственных лесов, занимая полосу вдоль уссурийских рек; островками встречается по падям, луговинам и островкам на реках. Редко образует чистые насаждения. Ствол имеет мощную кору, наружный слой которой (до 33 мм, а в среднем 20 мм толпшной) является пробкой светло-бурого цвета. Наиболее толстая пробка находится у комля и у тех экземпляров, которые растут в условиях лучшего освещения.

Пробка бархата амурского, в отличие от пробки дуба, состоит из чередующихся слоев пробки и так называемой промежуточной ткани, клетки которой одревесневают, образуя сплошной слой или иногда сеть. Соотношение этих слоев сильно колеблется в зависимости от условий произрастания. Соответственно и

47

образующаяся пробка то эластичная, то более грубая. Лучшее качество пробка имеет в том случае, когда феллоген функцио­нирует долго. Если же он закладывается периодически и не в виде сплошного кольца, развивается промежуточная ткань в ви­де сетки, что снижает качество пробки. В общем же строение пробки близко к пробке дуба. Облагороженная - вторичная - пробка более высокого качества, так как имеет более однородное строение. У культивируемых экземпляров и первичная пробка лучше, чем у дикорастущих.

Наибольшая пропускаемость пробки амурского бархата в продольном направлении (по стволу), и бутылочную пробку поэтому делают в радиальном направлении (у дуба - наоборот). В целом же проницаемость не выше дубовой пробки.

Из других видов рода Phellodendron пробку дают: бар­хат японский (Ph. japonicum) и бархат сахалинский (Ph. sachalinense), встречающийся на Южном Сахалине. Третий вид - бархат китайский (Ph. chinense) - плохой пробконос и в этих целях не используется. Можно сказать, что СССР единст­венный обладатель амурского бархата, использование которого имеет большое народнохозяйственное значение. В сравнении с пробковым дубом он имеет следующие преимущества: холодостоек и быстро растет, что позволяет его культивировать во многих районах СССР (Белоруссия, Украина, Северный Казахстан); лег­ко разрешается семенная проблема. Но в то же время необходи­мо вести дальнейшее изучение бархата амурского, выявлять бо­лее продуктивные формы, изучать условия, в которых образует­ся пробка лучшего качества и др.

Из других пробконосов некоторый интерес представляют виды рода Ulmus - ильм. В Европейской части СССР и на Кав­казе распространен вяз пробковый (U. suberosa), образующий на ветвях пробковые наросты. Использование их возможно для термоизоляционных плит, линолеума, прессованных пробковых

48

фабрикатов. Лучше образует пробку на свету в возрасте 5-10 лет. Отпрыски образуются лучше на более сухих почвах. Естественных зарослей немного, но порядочно в искусственных насаждениях (лесополосы и др.). Сбор пробки производится путем срезания веточек и обламывания наростов руками (в день – 2 кг пробки). По качеству пробка сходна с бархатом и дубом. В больших масштабах сбор не производится, так как встречается не часто и трудоемка техника сбора.

Иногда используются: вяз берест (U. foliacea), вяз горный (U. scabra).

Можно считать, что в СССР имеются вполне определенные перспективы для разрешения пробковой проблемы.