УДК 630*232.328.1
ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ЧЕРЕНКОВАНИЯ НА УКОРЕНЯЕМОСТЬ ЗЕЛЕНЫХ ЧЕРЕНКОВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
О.В. Хайлова1 Н.И. Денисов2
1 Иститут лесного и лесопаркового хозяйства ФГОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия»;
Россия, 692510, Приморский край, г. Уссурийск, пр. Блюхера, 44 E-mail: [email protected]
На основании исследования сезонного развития древесных растений для 43 видов определены оптимальные сроки зеленого черенкования. Выделены 3 группы видов: с высокой, средней и низкой степенью укоренения.
Ключевые слова: растение, размножение, черенок, корнеобразова-ние, корень
2 Ботанический сад-институт ДВО РАН; 690024, г. Владивосток, ул. Маковского, 142 E-mail: [email protected]
Согласно мнению ученых , эволюционное развитие растений происходило от крупных древовидных форм к кустарникам, а затем к травам. Способность к вегетативному разно-жению при этом возрастала. Причем, корнеобразование у травянистых растений выражено сильнее, чем у деревянистых (кустарников и др.).
Исследователями , изучавшими вопросы размножения древесных растений методом черенкования, установлено, что в растительных тканях на раневых поерхностях возможно образование корней. Почки, эпидерма, первичная кора, перицикл, флоэма, камбий, ксилема и паренхима сердцевины содержат клетки, способные продуцировать зачатки корневой системы. Причем, камбий, флоэма и перицикл обладают наибольшей способностью к кор-необразованию, а первичная кора, сердцевина и ксилема - в меньшей степени. На месте среза у одних видов растений формируется каллюс, у других - он отсутствует.
Различная способность к регенерации объясняется, по мнению Б. Хейссинга , Р.Х. Турецкой и А.В. Гуськова , рядом внутренних факторов, контролирующих инициацию адентивных корней, различиями в балансе эндогенных ауксинов, кофакторов (изохлорогено-вая и хлорогеновая кислоты) и питательных веществ. Согласно Б. Хейссингу , для формирования корневого зачатка необходим индольно-фенольный комплекс (ризокалин и др.), образующийся в растительных тканях. Считается, что ризокалин продуцируется в листьях и вместе с ауксином перемещается к месту корнеобразования. По мнению С.Е. Хесса , для инициации корневых зачатков необходимо определенное количество и соотношение в побегах между углеводами и азотистыми веществами.
Однако, даже при соблюдении оптимальных сроков черенкования и режимов укоене-ния, черенки (например, зеленые черенки) растений различных видов укореняются неодинаково. Исследователями выявлено, что укореняемость зеленых черенков в значительной степени обусловлена разностью климатических условий географических районов .
В южной части Дальнего Востока России (зона муссонного климата) зависимость прцесса корнеобразования от степени регенерации изучена в недостаточной степени. Поэтому, выявление оптимальных сроков зеленого черенкования древесных растений (как перспективного метода размножения) в условиях юга Приморья весьма важно, что и послужило основанием для постановки этой задачи в нашей работе.
Объектами исследований являлись наиболее перспективные в декоративном и хозяйственном отношениях древесные растения, а также относящиеся к категориям редко встречающихся или исчезающих видов.
Введение
Объекты и методы исследования
Метод зеленого черенкования предусматривает выращивание полноценных саженцев из побегов текущего года (длина 5-7-10 см), взятых с материнского растения. Для изучения за-исимости степени укореняемости зеленых черенков от фаз вегетации маточных растений черенкование проводилось нами через каждые 5-7 дней, начиная с момента, когда с одного побега можно было взять по 1-2 черенка, до окончания роста побегов. В экспериментах использовались маточные растения различного возраста: деревья 6-10, кустарники 2-10, лианы 3-15 лет. Размер черенка определялся длиной междоузлий: у сильнорослых побегов они нарезались с одним междоузлием, у слаборослых - двумя-четырьмя. Нижние листья удалялись полностью, верхние - укорачивались или оставлялись целыми. Срезы осуществлялись лезвием острой бритвы, т.к. при этом способе не допускалось сжатие живых клеток луба и повреждение коры. Побеги срезались в утренние часы (в 5-7 часов). Учитывалось их местоположение на материнском растении и черенка на побеге. Для черенкования использовались боковые отрастающие побеги из средней части кроны.
Укоренение зеленых черенков осуществлялось в парниках тоннельного типа, наземных ко-обах и летней теплице. Для притенения черенков использовались щиты из деревянных реек. Почвенный субстрат состоял из смеси песка с торфом в пропорции 1:2; верхний слой - чисто промытого крупнозернистого песка (толщина слоя 4-5 см). Для мелкокапельного полива использовались распылители, вмонтированные в резиновые шланги. Влажность почвы определялась термосовым методом через каждые 5 дней (до и после полива) на глубине 0-3, 3-10 и 10-20 см.
Результаты и их обсуждение
Известно, что результаты укоренения зеленых черенков во многом зависят от биологических особенностей (фаз вегетации и др.) древесных растений и периодов, связанных с различной степенью роста и развития побегов.
Результаты наших опытов показали, что по способности к укоренению исследованные виды можно разделить на 3 группы:
1). Легко укореняющиеся (Л) - укореняемость составляет 70-100% от числа высаженных черенков. Корнеобразование у них происходит одновременно, через две-четыре неели. Черенки этой группы характеризуются активной энергией пробуждения почек и ростом побегов. Величина прироста зависит от вида растения. Корневая система у них более разветвленная, мочковатая. К этой группе относятся: туя западная, можжевельник даурский, микробиота перекрестнопарная, тополь пирамидальный, вейгела ранняя, пузыреплодник смородинолистный, свидина белая, спирея японская, чубушник тонколистный, актинидия коломикта, виноград девичий пятилисточковый, жимолость каприфоль, краснопузырник круглолистный.
2). Со средней степенью укоренения (Ср) - укореняемость - 50-69%. У черенков этой группы процесс корнеобразования проходит менее активно и имеет более продолжительный период. Рост побегов менее активный, а их длина достигает меньшей величины. К этой группе относятся: абрикос маньчжурский, тополь белый, береслет Маака, гортензия метельчатая, миндаль трехлопастной, сирень Вольфа, сирень амурская.
3). Трудно укореняющиеся (Тр) - укореняемость - 25-49%. Образование корней на черенках происходит очень медленно или образуется только каллюс. Прирост побегов не-начительный или отсутствует. К этой группе относятся: бархат амурский, калопанакс семилопастный, мелкоплодник ольхолистный, рябина амурская, плоскосемянник китайский, жестер даурский.
Отсюда следует, что изучаемые виды деревьев, кустарников и лиан можно укоренять зелеными черенками. Однако, биологическая способность у каждого вида к этому способу вегетативного размножения различна. В большей степени она проявилась у большинства видов кустарника и лиан.
Д.А. Комиссаров отмечает, что сроки черенкования определяются по анатомоморфологическим и фенологическим признакам, связанным с длиной побегов (пригодных для наезки черенков), степенью их одревеснения, наличием полностью сформированных листьев и т.д. Лучшим считается период, когда побеги материнского растения находятся в стадии одревеснения и появления пробкового слоя, но при наличии живого неодревесневшего эпидермиса . Оптимальным для этих целей, по мнению Н.К. Вехова и М.П.Ильина , является период жизнедеятельности растения, когда ткани черенка способны образовывать корневые зачатки и корни в наибольшем количестве.
В течение вегетационного периода способность зеленых черенков образовывать корни изменяется в значительных пределах, особенно у трудно укореняемых древесных растений. Поэтому в условиях юга Приморского края важно выявление оптимальных сроков черенкования для каждого вида в отдельности.
В зависимости от метеорологических, почвенных и других факторов окружающей среды период роста побегов может изменяться, а вместе с этим варьируют и благоприятные периоды черенкования. Так, одни виды растений лучше образуют корни в фазе интенсивного роста, другие - при его замедлении, третьи - окончании.
Не менее важно и выявление продолжительности периода, в течение которого побеги сохраняют активную способность к корнеобразованию. В табл. 1 видно, что у ряда видов оптимальное состояние побегов для черенкования ограничивается очень коротким периодом и совпадает с фазой интенсивного роста побегов или с фазой их цветения. К таким древесным растениям относятся: лещина разнолистная, плоскосемянник китайский, барбарис Тунберга, рябина амурская, роза Максимовича. Это, как правило, трудно укореняющиеся растения - укоре-няемость их черенков находится в пределах 30-60%. Для их размножения очень важно проводить черенкование в строго определенные сроки.
Таблица 1
Оптимальные сроки зеленого черенкования в условиях юга Приморья
Вид Оптимальный срок черенкования Фаза развития маточного растения Сохранность черенков на начало октября, %
Актинидия коломикта 20-30 VI Цветение 60-80
Абрикос маньчжурский 25 ^-10 VII Отрастание побегов 40-50
Бересклет Маака 15-30 VI Цветение 50-60
Бархат амурский 10-20 VI Цветение 20-35
Барбарис Тунберга 10-25 VI Начало образования плодов 20-30
Вейгела ранняя 15 ^-30 VII Цветение 85-90
Девичий виноград пятилисточковый 10-25 VI Отрастание побегов, цветение 85-95
Гортензия метельчатая 5-25 VII Цветение 70-80
Ель голубая 20 У[-5 VII Отрастание побегов 30-40
Жимолость съедобная 5-15 VI Отрастание побегов 65-70
Жимолость Рупрехта 5-15 VI Цветение 50-60
Жимолость Маака 5-20 VI Цветение 50-70
Жимолость каприфоль 3-15 VII Отрастание побегов 80-90
Калина Саржента - Затухание цветения 60-80
Краснопузырник круглолистный 5-15 VII Отрастание побегов 70-85
Кизильник блестящий 15-30 VI Формирование плодов 45-55
Лещина разнолистная 1-10 VII Отрастание побегов 25-30
Липа амурская 25 У!-5 VII Отрастание побегов 20-40
Микробиота перекрестнопарная 10-25 VII Отрастание побегов 80-90
Миндаль трехлопастной 15 ^-25 VII Отрастание побегов 30-35
Можжевельник даурский 1-20 VII Отрастание побегов 90-95
Облепиха крушиновая 15-25 VII Цветение 80-90
Пузыреплодник смородинолистный 5 УЫ0 VII Отрастание побегов до образования плодов 85-90
Плоскосемянник китайский 5-15 VI Отрастание побегов 40-60
Роза морщинистая 20 У!-5 VII Цветение 80-90
Роза Максимовича 5-15 VII Цветение 70-80
Рябина амурская 5-15 VI Начало формирования плодов 20-40
Сирень обыкновенная 10-25 VI Цветение 50-70
Сирень Вольфа 10-25 VI Цветение 50-70
Спирея японская 10 УЬ5 VII Цветение 85-95
Свидина белая 15 ^-10 VII От бутонов до образования плодов 85-90
Туя западная 1-15 VII Отрастание побегов 75-80
Тополь белый 10-25 VII Отрастание побегов 45-65
Форзиция повислая 15 ^-10 VII Отрастание побегов 90-95
Форзиция овальная 15 ^-10 VII Отрастание побегов 75-85
Чубушник тонколистный 15-30 VI Цветение 70-85
Шелковица белая 19-25 VI Отрастание побегов 40-50
Ряд видов (туя западная, можжевельник даурский и др.) исследователи рекомендуют укоренять до начала вегетации (т.е. одревесневшими черенками) - в апреле-мае.
Следует отметить, что вейгела ранняя относится к легко укореняющимся видам, но при черенковании в разные фазы ее вегетации наблюдается разнокачественность укоренившихся черенков. Черенкование же, например, побегов кизильника блестящего (группа трудно укоре-
няемых растений) показывает, что посадку черенков целесообразнее проводить в сеедине июня (в фазу окончания цветения), т.к. в фазу массового цветения его побеги недозрелые (травянистые). Вместе с тем, при черенковании в третью декаду июня их сохранность снижается до 45-49%. По-видимому, в этот период часть продуктов фотосинтеза расходуется на формирование плодов.
Исследования показали, что сроки нарезки и посадки зеленых черенков оказывают значительное влияние и на развитие корневой системы - зеленые черенки в оптимальные периоды черенкования (например, гортензия метельчатая - с 5 по 25 июня; сирень Вольфа -с 10 июня по 30 июля и т.д.) образуют больше корней первого порядка. Они интенсивнее ве-тятся, у них больше общий объем корневой системы, что способствует лучшему развитию надземной части растений.
Ввиду того, что определение степени одревеснения побегов по развитию чечевичек весьма субъективны, а анатомические признаки использовать весьма трудно или вообще невозможно, наиболее доступным способом определения готовности побегов к черенкованию являются фенофазы маточных растений . Так, И. А. Комаров считает, что лучшим сроком для черенкования многих видов кустарников является период цветения, когда происходит наиболее интенсивный обмен веществ, активизируется деятельность ферментов и в побегах появляется стимулятор роста - гетероауксин и пластические вещества.
Многолетние фенологические наблюдения за маточными растениями по общепринятым методикам позволили нам более точно определять готовность побегов к черенкованию, устанавливать оптимальные сроки черенкования, выявлять виды, обладающие различными (длительным, оптимальным или коротким) периодами черенкования. Например, средние многолетние данные о прохождении стадий развития маточных растений вейгелы ранней (легко укореняемый вид) свидетельствуют, что период ее цветения (от единичного появления цветов до его окончания) составляет около 30 дней, который является оптимальным сроком черенкования и успешного массового (производственного) выращивания саженцев.
Нами выявлено (14-летние исследования), что на сроки прохождения фенофаз маточных растений изменение погодных условий большого влияния не оказывает. Но, отмечено их воздействие на степень вызревания побегов: чем больше дождливых и пасмурных дней регистрировалось до начала черенкования побегов, тем продолжительнее побеги находились в стадии "зрелости" (оставались мягкими, травянистыми).
Материалы исследования различных видов древесных растений (деревьев, кустарников и деревянистых лиан) подтверждают прямую зависимость степени укореняемости зеленых че-енков от фаз вегетации (табл. 2). Так, у большинства видов кустарника лучшие сроки укоренения черенков отмечены в фазу от начала до окончания цветения (роза морщинистая, гортензия метельчатая, жимолость Маака, ж. съедобная и др.). Исключением является кизильник блестящий, побеги которого становятся пригодными для черенкования лишь в фазу затухания цветения. Зеленые черенки деревьев укоренялись, в основном, в фазу роста побегов (абрикос маньчжурский, рябина амурская, липа амурская, тополь белый, туя западная и др.), у деревянистых лиан - после цветения (в период образования плодов).
Таблица 2
Средние показатели укореняемости зеленых черенков в зависимости от фаз сезонного развития маточных растений (в процентах)
Вид Фазы сезонного развития
Начало бутонизации Бутонизация Начало цветения Массовое цветение Окончание цветения Начало образования плодов Образование плодов Отрастание побегов Окончание отрастания побегов
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Абрикос маньчжурский - - - - - - - 65-2 60.3
Бархат амурский - 17-3 30.1 35-7 28.1 - - - -
Тис остроконечный - - - - - - - 29-7 26.2
Шелковица белая - - - - - - - 61.5 49.6
Окончание таблицы l
1 2 3 4 5 б 7 S 9 10
Кустарники
Бересклет Маака 2.3 17.2 50.7 51.4 22.7 - - - -
Роза морщинистая - 55.б б4.4 70.1 б2.2 29.7 11.3 - -
Гортензия метельчатая 51.б б5.3 бб.4 б7.4 б5.б - - - -
Жимолость Маака 34.1 41.3 54.1 54.2 42.4 21.2 - - -
Жимолость съедобная 3S.1 40.б 52.5 57.5 41.1 - - - -
Кизильник блестящий - - 12.7 25.3 47.2 49.S 47.2 - -
Лещина разнолистная - - - - - - - 30.3 20.9
Свидина белая 55.3 б9.1 б2.б S0.4 S5.2 S6.3 63.3 - -
Краснопузырник круглолистный - - - - - - - 7б.4 70.4
Актинидия коломикта - - - 52.1 72.1 б7.7 49.7 - -
Девичий виноград пятилисточковый - - - 35.1 S2.3 90.2 79.б - -
Все изучаемые виды древесных растений возможно укоренять зелеными черенками, но биологическая способность каждого из них к этому методу вегетативного размножения различна. У четырех видов (тис остроконечный, туя западная, можжевельник даурский, микробиота перекрестнопарная) в первый год посадки калллюса не образуется.
Видовые отличия проявляются и в характере формирующейся корневой системы. У ряда видов (тополь пирамидальный, свидина белая, вейгела ранняя, лещина разнолистная, крас-нопузырник круглолистный, девичий виноград пятилисточковый) развивается сильно ветвистая стержневая и мочковатая корневая системы, у других (бархат амурский, калопанакс семилопастный, клен ложнозибольдов, барбарис Тунберга) - единичные горизонтальные корни.
Продолжительность периода корнеобразования варьирует в широких пределах от 8 (краснопузырник круглолистный, девичий виноград пятилисточковый) до 123 дней (тис отроконечный, микробиота перекрестнопарная).
На основании исследования сезонного развития маточных растений для 43 видов растений определены оптимальные сроки зеленого черенкования. Кустарники и деревянистые лианы характеризуются большей степенью укореняемости зеленых черенков, чем деревья. Укореняемость черенков у 24 видов кустарников в среднем составила 61.8%, 14 видов деревьев - 37.8%, 5 видов лиан - 71.8%. По степени укореняемости были выделены 3 группы видов: с высокой (легко укореняемые), средней и низкой (трудно укореняемые) степенью укоренения.
Виды в пределах рода обнаруживают различную способность к размножению зелеными черенками. Например, укореняемость сирени Вольфа, с. обыкновенной, с. амурской варьирует в пределах от 5.6 до 11.7%.
Список литературы
1. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение - М.: Высшая школа, 1981. - 343 с.
2. Вехов Н.К., Ильин М.П. Вегетативное размножение древесных растений летними черенками. -Л.: Изд-во ВИР, 1934. - 284 с.
3. Тарасенко М.Т., Штефан Н.Н. Укоренение зеленых черенков вишни и сливы в связи с фазами роста и развития побегов. - М.: Колос, 1960. - Вып.З. - С. 123-136.
4. Турецкая Р.Х. Физиология корнеобразования у черенков и стимуляторы роста. - М.: АН СССР, 1961. - 269 с.
5. Турецкая Р.Х. Эндогенные факторы корнеобразования растений // Биология развития растений. - М. 1975. - С. 126-145.
6. Ермаков Б.С. Влияние температурных факторов на укореняемость зеленых черенков // Лесное хозяйство. - 1992 . - №1. - С. 14-17.
7. Haissing BE. Influences of auxins and auxin synergists on adventions root primordium initiation and development // New Zealand J. Forest Sci. 1974. - Vol. 4. - №3. - P. 311-323.
8. Турецкая Р.Х., Гуськов А.В. Роль ауксинов, их кофакторов и ингибиторов в ризогенезе // Метаболизм и механизм действия фитогормонов. - Иркутск, 1979. - С. 21-27
9. Hess C.E. Aphysiological analysis of root initiation in easy and difficult to root cuttings // XVI-th Int. Hort. cong. 1962. - Vol. IV. - P. 375-382.
10. Earner R.I. Interplay of sourse, growth substrance and environment in propagation by cuttings (proceedings) / Inter. Hort. Congress 16. - Brussels, 1962. - Vol. 5. - P. 617-619.
11. Фаустов В.В. Влияние условий минерального питания маточных растений на укоренение зеленых черенков // Новое в размножении садовых растений. - М., 1969. - С. 42-45.
12. Усевич Т.Е. Некоторые анатомические особенности корнеобразования у зеленых черенков вишни // Докл. Моск. с.-х. акад. им. К.А. Тимирязева. - М., 1970. - Вып. 165. - С. 57-60.
13. Комиссаров Д.А. Биологические основы вегетативного размножения растений черенками: Автореф. дис. ... докт. биол. наук. - Л.: АН СССР, 1958. - 46 с.
14. Турецкая Р.Х. Инструкция по применению стимуляторов роста при вегетативном размножении растений. - М.: АН СССР, 1962. - 77 с.
15. Агафонова М.А. Сравнительное изучение регенеративной способности поволжских сортов вишни и сливы при размножении корневыми и зелеными черенками // Агротехника селекции и защиты растений. - Куйбышев, 1973. - С. 222-227.
16. Древесная флора Дальнего Востока / Агеенко А.С, Васильев Н.Г., Глоба-Михайленко Д.А. и др. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 224 с.
17. Аксенова Н.А., Фролова Л.А. Деревья и кустарники для любительского садоводства и озеленения. - М.: Изд-во МГУ, 1989. - 160 с.
18. Иванова З.Я. Значение сроков черенкования при размножении декоративных кустарников // Вопросы декоративного садоводства. - Барнаул, 1964. - С. 8-26.
19. Комаров И.А. Укореняемость летних черенков некоторых кустарниковых пород в связи с содержанием в побегах гетероауксина // Лесное хозяйство. - 1956. - №4. - С. 26.
20. Батманов В.А. К методике осенних фенологических наблюдений за окрашиванием листьев и листопадом // Ритмы природы Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск, 1967. - С. 42 51.
21. Булыгин Н.Е. Фенологические наблюдения под древесными растениями. - Л., 1979. - 96 с.
22 8. Зайцев Г.Н. Фенология древесных растений. - М.: Наука, 1981. - 120 с.
EFFECT OF TERMS OF GRAFTING ON THE ROOTING OF GREEN CUTTINGS OF WOODY PLANTS
O.V. Khailova 1 N.I. Denisov 2
1 Institute of Forestry and Forest-park Management "Maritime State Academy of Agriculture", Blucher Av., 44, Ussuriisk, 692510, Primorsky Krai, Russia
E-mail: [email protected]
2 Botanical Garden-Institute of FED RAS, Makovsky St., 142, Vladivostok, 690024; Russia
E-mail: [email protected]
On the basis of the study of seasonal development of woody plants for 43 species the optimal timing of green grafting was determined. Three groups of species were identified: with high, medium and low degree of rooting.
Key words: plant, reproduction, stem, root formation, root.
О.Н. Аладина, доктор с-.х. наук,
г.н.с. лаборатории плодоводства, проф. кафедры плодоводства
Зелёное черенкование — один из наиболее перспективных способов вегетативного размножения, позволяющих получать корнесобственные растения в промышленных масштабах. Основные этапы технологии были разработаны к началу 80-х годов. Большой вклад в ее разработку внесли такие ученые, как М.Т. Тарасенко, З.А. Прохорова, В.В. Фаустов, Б.С. Ермаков, Ф.Я. Поликарпова, Е.Г. Самощенков, В.К.Бакун, В.А.Маслова, А.Г. Матушкин, И.М. Поснова, Л.П., Скалий и др.
Зелёное черенкование основано на естественной способности растений к регенерации - восстановлению утраченных органов или частей, образованию целостных растений из облиственных стеблевых черенков после формирования придаточных корней. Регенерация проявляется неодинаково и зависит от многих факторов: жизненной формы, наследственных особенностей, возраста, состояния маточных растений, условий укоренения и пр.
Зелёное черенкование позволяет увеличить выход черенков с одного маточного растения (до 200-300 шт.) и существенно (в 4-5 раз) сократить площади маточников. Оно позволяет расширить число видов и сортов, способных размножаться вегетативно и незаменимо для быстрого размножения форм, имеющихся в маточнике в ограниченном количестве (ценные селекционные формы, редкие сорта, оздоровленные растения). Зелёное черенкование способствует оздоровлению посадочного материала: растущие побеги в меньшей степени заселены вредителями (стеклянница, галлица, почковый клещ), чем одревесневшие. Значительным преимуществом зеленого черенкования является то, что посадочный материал представляет собой корнесобственные растения, которые отличаются физиологической целостностью и генетической однородностью; оно обеспечивает не только высокий коэффициент размножения, но и более короткий период выращивания. Эта технология успешно сочетается с другими способами: микроклональным размножением, размножением зелёной прививкой, одревесневшими черенками. Возможно сочетание с пикировкой розеток земляники, с получением рассады цветочных, овощных и лекарственных растений.
В технологии зелёного черенкования используются современные средства механизации и автоматизации технологических процессов. Укоренение зелёных черенков и, отчасти, их доращивание осуществляются в защищённом грунте в контролируемых условиях, при этом результаты выращивания посадочного материала не зависят от неблагоприятных климатических факторов. Благодаря интенсивному использованию защищённого грунта (плотное размещение черенков на единице площади, применение контейнеров, освоение вертикального профиля теплиц, введение культурооборотов) зелёное черенкование высокорентабельно.
Узкое место существующей технологии - большие потери укоренённых растений в период хранения и после пересадки на доращивание. У трудноразмножаемых культур длительный период корнеобразования, укореняемость не более 30-50%, а слабое развитие корневой системы является причиной плохой приживаемости при пересадке, низкой зимостойкости укоренённых черенков и невысокого качества посадочного материала. Способ эффективный, но требует значительных дополнительных затрат на закладку интенсивных маточников, сооружение туманообразующей установки с автоматизированной системой регулирования внешних условий, строительство культивационных сооружений, помещений для черенкования и зимнего хранения укоренённых черенков и пр. Зелёное черенкование, несмотря на кажущуюся простоту выполнения, требует хорошего знания биологических особенностей размножаемых видов и сортов, продуманной системы мероприятий по организации производства и чёткости при выполнении всех технологических приемов.
За несколько десятилетий исследований были разработаны основные элементы технологии. Было выявлено, что эффективность зелёного черенкования зависит от жизненной формы растений (древесные укореняются плохо, лучше всего - лианы и травянистые многолетники) и видовых и сортовых особенностей. Оказывается, даже в пределах одного вида (например, сорта яблони, косточковых, крыжовника, барбариса) укореняемость черенков неодинакова.
Выяснилось, что для того, чтобы производство посадочного материала было рентабельным подбор пород и сортов надо вести с учетом их производственной ценности, потребительского спроса и естественной способности к размножению зелёными черенками. Укореняемость должна быть не менее 60-90%, и выход стандартных саженцев не ниже 30-40% от исходного числа черенков. Ассортимент садовых растений - разнообразным и регулярно обновляться. В этой связи необходимо предусмотреть оперативную замену маточных насаждений.
Вообще роль маточных растений трудно переоценить. Было установлено, что способность к размножению зелёными черенками определяется не только наследственными особенностями, но также возрастом и физиологическим состоянием материнских растений.
Как правило, растения на ранних стадиях своего онтогенеза проявляют высокую регенерационную способность, которая в дальнейшем, по мере старения, снижается. В связи с этим маточники целесообразно использовать до 10-12-летнего возраста, а у отдельных пород — и того меньше.
Совершенно оправданы затраты на закладку маточников чистосортным оздоровлённым посадочным материалом, что существенно увеличивает черенковую продуктивность насаждений и сокращает защитные мероприятия и пестицидные нагрузки.
Многие исследователи справедливо полагают, что при разработке технологий размножения зелёными черенками и в стерильной культуре состояние материнского растения имеет первостепенное значение и считают необходимым выделить предварительный этап, целью которого должна стать целенаправленная подготовка растений к размножению.
Маточные растения высаживают загущенно в рядах (по типу живой изгороди) при разреженных междурядьях. В течение двух лет посадки довольно коротко обрезают, чтобы получить разветвлённые, однородные по силе роста растения. При сдержанном росте у побегов формируются свойства, способствующие образованию корневых зачатков. Уплотнённое размещение кустов и сильная обрезка обеспечивают увеличение суммарного прироста и, следовательно, выхода зелёных черенков с единицы площади маточника.
Высокоэффективный приём - выращивание маточных растений в защищённом грунте: выход черенкового материала в 5-20 раз выше, чем в открытом грунте (повышение вегетативной продуктивности особенно важно на начальных этапах размножения), до трех недель увеличивается благоприятный период для черенкования, у ряда трудноразмножаемых растений на 20-35% повышается укореняемость черенков.
Хорошая оводнённость тканей побегов способствует успешному укоренению черенков, поэтому влажность почвы в маточниках должна быть не ниже 70-80% полевой влагоёмкости. В этой связи, особенно в условиях защищённого грунта, оправдано сплошное мульчирование почвы чёрной полиэтиленовой пленкой. Под плёнкой лучше сохраняется влага, весной раньше прогревается почва, исключается ручная прополка. Благоприятный температурный и водный режим в корнеобитаемом слое обеспечивает мощный рост корней, способствует лучшему росту надземной части и на 20% увеличивает черенковую продуктивность.
Большое значение имеет обеспеченность маточных растений элементами минерального питания, однако следует иметь в виду, что избыток азота и чрезмерно сильный рост побегов препятствует укоренению черенков. Поэтому азотные удобрения вносят только в виде подкормок в начале лета.
К известным приемам относится этиоляция маточных растений: рано весной однолетние и двухлетние ветви закрепляют горизонтально и на 3-4 недели укрывают светонепроницаемой плёнкой. После снятия плёнки молодые этиолированные побеги окучивают, оставляя верхушки. По достижении побегами длины 20- 25 см их срезают у основания и черенкуют. В нашей стране этот способ широко применяется при выращивании клоновых подвоев. Этиоляция активизирует пробудимость почек, в т.ч. спящих, усиливает побегообразование, увеличивает выход черенков с маточного растения, положительно влияя на формирование корневых зачатков. Причина в том, что этиолированные побеги по развитию тканей более молодые и превосходят зелёные по запасу пластических веществ, активности ферментов и гормонов, особенно ИУК (β-индолилуксусная кислота), которая индуцирует придаточное корнеобразование.
Действенным способом предварительной подготовки побегов для черенкования является их локальное этиолирование, которое заключается в изоляции от света тех частей стебля, которые при нарезке черенков являются базальными. По мере отрастания побега, начиная с длины 5- 7 см, на верхнюю часть интенсивно растущего побега надевают спиралевидную трубку длиной 30 мм из черной полиэтиленовой пленки. По мере отрастания на побег накладывают еще несколько трубок по числу черенков. При локальном этиолировании в 2-3 раза сокращается период укоренения, улучшается качество корневой системы. Локальное этиолирование позволяет на длительное время сохранить способность средней и нижней частей побега к укоренению. Использование всего побега для черенкования обеспечивает высокий выход посадочного материала. У легкоукореняемых видов и сортов на затенённых участках формируются корневые зачатки, что в 2 раза сокращает сроки укоренения
Весьма перспективно полное затенение маточных растений после сильной обрезки в комбинации с локальным этиолированием основания побегов. Особый интерес представляет этиолирование в сочетании с выращиванием маточных растений в защищённом грунте, что позволяет значительно увеличить коэффициент размножения и в 1,5-2 раза повысить число укоренённых черенков с приростом. При выращивании в теплице и локальном этиолировании возникает однотипная реакция, которая выражается в перестройке анатомии стебля черенкуемых побегов и усилении меристематической активности.
Новое направление в подготовке исходных растений к черенкованию связано с применением на маточниках регуляторов роста. Обработка растений биологически активными веществами влияет на физиологическое состояние растений, вызывая цепь реакций, не наблюдаемых в привычных условиях. В основе действия регуляторов роста лежат глубокие изменения функционального состояния мембран, гормонального статуса и многих метаболических реакций.
Наши двадцатилетние опыты доказали целесообразность обработки маточных растений плодовых, ягодных и декоративных растений регуляторами роста перед черенкованием. Наиболее эффективно применение ретардантов (хлорхолинхлорид, культар, пикс, ким-112) и препаратов с цитокининовой активностью (дропп, 6-БАП). После обработки маточников регуляторами роста усиливается корнеобразование у стеблевых черенков средне- и трудноукореняемых видов и сортов, увеличиваются выход укоренённого материала с хорошо развитой корневой системой, возрастают зимостойкость и доля стандартных саженцев. Несомненное преимущество имеет совместное применение регуляторов роста с азотом мочевины (5 г/л) и комплексом микроэлементов (цитовит, 1мл/л). Положительное действие достигается без обработки самих черенков стимуляторами корнеобразования, что существенно упрощает процесс черенкования, особенно при размножении шиповатых растений (крыжовник, барбарис, шиповник). После применения ретардантов черенки легкоукореняемых растений хорошо укореняются в простых парниках; черенки же трудноукореняемых пород и черенки из открытого грунта лучше укоренять в контролируемых условиях. У легкоразмножаемых растений, особенно в молодом возрасте, положительное последействие наблюдается на следующий год.
Следует отметить, что результативность такого способа подготовки маточных растений зависит от ряда факторов.
Высокий эффект достигается при обработке маточников только в определённую фазу роста однолетних побегов: у легкоукореняемых растений - в начале, у трудноукореняемых - в конце фазы затухающего роста. У последних оптимальная фаза короткая и наступает раньше, чем у легкоукореняемых культур. В защищённом грунте благоприятный период для обработки увеличивается на 2-3 недели.
В проявлении максимального эффекта большое значение имеет и время обработки в течение суток. Опрыскивание растений необходимо проводить в утренние (с 7до 11) и вечерние (с 17 до 19 ч) часы, когда восстанавливается тургор. Очевидна связь с состоянием устьиц, которое в свою очередь зависит от температуры, освещённости, обеспеченности растений влагой, интенсивности ассимиляционных процессов.
Лучшие результаты получены нами в годы с влажной и очень тёплой погодой. Опыты подтвердили, что в засушливые годы качество обработок возрастает на фоне орошения (60-70% ПВ). При этом особенно отзывчивы трудноукореняемые формы.
При выращивании маточных растений в защищённом грунте при сплошном мульчировании и регулярном поливе эффективность обработок увеличивается и в меньшей степени зависит от погоды в период вегетации. Кроме того, при содержании маточников в теплице период от обработки до начала черенкования сокращается до 3-6 дней; в открытом грунте он более продолжительный и составляет 2-3 недели.
Ежегодная обрезка маточных растений необходима, но следует иметь в виду, что при очень сильном укорачивании существенно снижается суммарный прирост. Кроме того, важно сохранить несколько порядков ветвления, чтобы ограничить число сильно растущих осевых, жирующих побегов, черенки от которых укореняются слабо.
В технологии зелёного черенкования размер и тип черенка имеют, действительно, большое значение. Для заготовки черенков лучше всего использовать однолетний прирост высших порядков ветвления, средней силы роста, с хорошо освещенной стороны кроны. Размеры черенков зависят планируемого выпуска посадочного материала, особенностей культуры. Известно, что растения из длинных черенков развиваются лучше, однако в обычной практике средняя длина черенка - 12- 15 см. При размножении видов с крупными листьями используют 2-3-узловые черенки. Как правило, лучше укореняются комбинированные (с частью прошлогодней древесины) и верхушечные черенки, однако, многое зависит от сроков черенкования.
У одних пород оптимальный срок черенкования относительно короткий (10-14 дней) и четко совпадает или с фазой интенсивного роста побегов (вишня, слива, персик, сирень, барбарис, золотистая и красная смородина и пр.), или с фазой затухающего роста (европейские сорта крыжовника, облепиха, клоновые подвои, яблоня, айва). Как правило, это породы с пониженной способностью к размножению. У легкоукореняемых растений период зелёного черенкования более растянутый и может продолжаться в средней полосе России с начала июня до середины августа. Хвойные растения (туя, можжевельник, кипарисовик, биота) с длительным периодом укоренения лучше черенковать в середине — конце июня. При содержании маточников в защищённом грунте период черенкования отдельных пород более растянутый. Определяя сроки черенкования, следует обращать внимание на такие показатели, как гибкость или ломкость побега, степень одревеснения, наличие травянистой верхушки. При заготовке побегов и черенков нельзя допускать подвядания. Заготавливать их лучше в утренние часы, когда ткани растений насыщены влагой.
Обработка базальных частей регуляторами роста была наиболее результативным приемом, стимулирующим процессы регенерации придаточных корней у зеленых черенков. Этот прием обеспечивает большой экономический эффект при малых затратах труда и средств. В свое время благодаря открытию способности некоторых гормональных препаратов стимулировать корнеобразование многие трудноразмножаемые культуры были переведены в ранг средне- и легкоукореняемых.
В качестве стимуляторов корнеобразование чаще всего используют β-индолил-3-уксусную кислоту (ИУК) или гетероауксин (50-200 мг/л); β-индолил-3-масляную кислоту (ИМК; 5-100 мг/л); α-нафтилуксусную кислоту (НУК, 5-50 мг/л). В производственных условиях используют 4 способа обработки регуляторами роста:
— слабоконцентрированными водными растворами (нижние концы черенков погружают в раствор на достаточно продолжительное время (16-24 ч);
— концентрированными спиртовыми растворами; глубина погружения в раствор нижних концов черенков минимальная, экспозиция обработки — от одной до нескольких секунд;
— ростовой пастой; пасту можно наносить заранее на побеги на маточных растениях или же на нижнюю часть заготовленных черенков
— ростовой пудрой; черенки основаниями опускают в пудру-порошок (корневин), а затем высаживают на укоренение.
Обработка черенков водными растворами - способ наиболее простой, доступный и широко используемый в технологии зелёного черенкования. Оптимальная температура рабочего раствора - +18...+20°С. Концентрация препарата и длительность обработки зависят от корнеобразовательной способности и степени одревеснения побегов.
Несмотря на высокую стимулирующую активность синтетических ауксинов, их применение в настоящее время ограничено, поскольку они относятся к токсичным соединениям. Ведется поиск столь же эффективных, но экологически безопасных препаратов. Выяснилось, что стимулирующие свойства проявили витамины (аскорбиновая кислота, тиамин) и препарат циркон, выступающие как антиоксиданты, ИУК, а также фенольные соединения (рутин, янтарная, галловая, салициловая, ферулловая кислоты) и стеройдные гликозиды (эмистим, экост).
Наши исследования позволили выделить в качестве эффективных стимуляторов корнеобразования препараты, полученные на основе эндофитных грибов (никфан, симбионт, мицефит), эпин, лигногумат калия, соли крезоуксусной кислоты (крезацин, крезивал, этиран), производные хитозана (экогель), препарат Байкал ЭМ-1.
Исследователи и практики единодушны в том, что условия укоренения (влажность, температура, освещённость, субстраты) являются, пожалуй, самым главным фактором успешного укоренения зелёных черенков. Для активного корнеобразования необходим комплекс факторов, который может одновременно обеспечить максимальное сокращение транспирации, интенсивный фотосинтез и гормональную деятельность листьев. В классической литературе по зелёному черенкованию представлен исчерпывающий материал по реакции черенков разных пород и сортов на внешние условия, по конструкции теплиц и туманообразующих установок, оптимизации режимов, устройству гряд, подготовке субстратов, способам закаливания и пр.
Однако, несмотря на то, что основные элементы технологии на этапе укоренения достаточно хорошо разработаны, нельзя обойти вниманием некоторые новые приёмы, которые позволяют увеличить выход качественного и жизнеспособного укорененного материала с единицы площади теплиц, повысить его сохраняемость после пересадки и при зимнем хранении.
Хорошие результаты укоренения получены нами на субстрате, содержащем следующие компоненты: торф верховой, крупнозернистый перлит и свежие обезвоженные, стабилизированные осадки городских сточных вод (ОГСВ; удобрение Куддек) в равных частях по объёму. Такой субстрат отличается хорошими физическими свойствами, содержит все необходимые элементы питания, свободен от патогенной флоры, отличается значительной гормональной активностью, в т.ч. ауксиновой. Последнее свойство позволяет укоренять легкоразмножаемые кустарники без применения регуляторов роста. Можно добавить также, что при доращивании укоренённых черенков в контейнерах включение в субстрат ОГСВ способствует быстрому начальному росту, мощному развитию корневой системы и надземной части растений.
Нетрадиционный, но очень эффективный подход к проблеме укоренения - применение некорневых обработок зелёных черенков регуляторами роста. Известно положительное влияние некорневых подкормок черенков минеральными удобрениями (мочевина, суперфосфат, хлорид калия или калийная соль, комплексные удобрения), что в условиях промывного режима обеспечивает хорошее развитие корневой системы.
Мы установили, что однократные некорневые обработки зелёных черенков в начале корнеобразования физиологически активными веществами и их смесями оказывают существенное положительное влияние как на формирование корней, так и на устойчивость укоренённых растений к неблагоприятным внешним факторам и выход качественного посадочного материала. Фаза начала корнеобразования варьирует в зависимости от корнеобразовательной способности растений: у легкоукореняемых она наступает через 2-4 недели, у трудноукореняемых - через 4-6 недель после посадки. По результатам многолетних опытов стабильные результаты дают некорневые обработки препаратами с цитокининовой активностью (дропп, 6-БАП, цитадеф (20-50 мг/л); лигногумат калия (150-200 мг/л), эпин (0,2 мл/л); мицефит (10 мг/л), черказ (40-50 мг/л). Эффективны обработки составами, содержащими перечисленные цитокинины и соли крезоуксусной кислоты (крезацин, крезивал, этиран (10-40 мг/л). Эффект усиливается при совместном применении веществ и составов с азотом мочевины (5 г/л) и микроэлементами (цитовит, 1мл/л).
Проблему зимостойкости укоренённых растений, особенно таких, как крыжовник, жимолость, лапачатка, барбарис, вишня и пр., которые плохо зимуют и хранятся, может решить укоренением черенков в пластиковых ячейках диаметром 5 см. Как правило, в кассетах черенки укореняются хуже, чем в грядах, но перечисленные способы (использование комбинированных черенков и субстраты с ОГСВ, некорневые обработки) достоверно увеличивают выход укоренённого материала с неповрежденным, оплетённым корнями корневым комом. Такие черенки хорошо хранятся и в кассетах и насыпью в подвале при низкой положительной температуре, успешно зимуют в открытом грунте после пересадки и как нельзя лучше подходят для контейнерной культуры. При посадке в феврале к началу июня получается хорошего качества посадочный материал ягодных и декоративных кустарников. А после доращивания в открытом грунте практически весь посадочный материал можно отнести к стандартному.
Доклад сделан на V ежегодной конференции АППМ, февраль 2012 г.
Метод зеленого черенкования В отличие от размножения одревесневшими черенками метод зеленого черенкования даёт возможность получать корнесобственные растения намного большего спектра культур. Поскольку многие виды, у которых одревесневшие черенки не способны развивать придаточные корни, хорошо укореняются на стадии зеленых и полуодревесневших побегов. Размножение зелеными черенками известно давно. Оно издавна практикуется в цветоводстве для клонирования таких культур, как гвоздика, флокс, хризантема, георгины, герань и тому подобное Но после открытия регуляторов роста - ауксинов и создания систем искусственного тумана данный метод завоевал твердые позиции в плодово-ягодном питомниководстве. Сроки зеленого черенкования зависят от фазы развития побегов. Для косточковых культур (вишня, слива, персик) максимально удачным является зеленое черенкование в фазе интенсивного роста побегов, для которой характерны быстрый рост, зеленая окраска коры и слабое одревеснение нижней части побега. В средней полосе данная фаза как правило приходится на первую половину июня. Для таких культур, как яблоня, айва, крыжовник, лимон и тому подобное лучшие сроки приходятся на конец фазы роста, когда побеги полуодревесневают, а кора частично буреет. Культуры, отличающиеся высокой корнеобразовательной способностью, к примеру, облепиху, черную и красную смородину можно черенковать в обеих фазах. Практикой установлено, что процессы корнеобразования активнее протекают в тканях, лишенных хлорофилла. Отбеливание тканей осуществляется при отсутствии света. Поэтому в целях отбеливания частей стебля молодых побегов рекомендуется установка светоизоляторов из черной пленки либо окрашивание коры черной масляной краской на основе сажи. Как правило отбеливанию подвергают каждое второе междоузлие на побегах маточного растения. Пленочные светоизоляторы шириной около полутора сантиметров обвивают кругом междоузлий и закрепляют липкой лентой. Черную краску также наносят на междоузлия кольцом шириной 1,5 сантиметра. Краска обязана быть разведена только натуральной олифой без скипидара. Через две недели после светоизоляции побеги срезают и нарезают из них черенки. У каждого черенка отбеленное междоузлие должно быть нижним. Нижний лист черенка удаляют, а у верхнего листовую пластинку обрезают наполовину. Поверх питательного грунта в рассаднике насыпают влажный, песок слоем 5 сантиметров. Основания черенков обрабатывают ростовым веществом и погружают в песок до уровня черешка верхнего листа. Рассадник укрывают прозрачной пленкой и в дневное время постоянными частыми опрыскиваниями поддерживают в нем влажность воздуха, близкую к ста процентам. Укоренение осуществляется в течение 25 - 40 дней.
Вегетативное размножение, в отличие от семенного, происходит бесполым путем – новое растение является частью материнского, а затем отделяется от него. Этот вид размножения позволяет наиболее полно сохранить в потомстве хозяйственно ценные признаки и свойства материнского растения и тем самым повысить продуктивность выхода посадочного материала.
Процесс выращивания посадочного материала в этом случае ускоряется. Он не зависит от урожая семян. Посадочный материал является генетически однородным. Его выращивание под полиэтиленовым покрытием с использованием автоматических систем создания и поддержания оптимального микроклимата позволяет значительно расширить ассортимент пород, размножаемых вегетативно, снизить затраты на его выращивание и перейти к замене для некоторых пород семенного размножения вегетативным.
Применяется этот вид размножения в следующих случаях:
· при разведении пород, трудно размножающихся семенами, не дающих в каких-либо условиях семян вообще или дающих нежизнеспособные семена;
· для суровых условий существования, где у многих растений не успевают вызревать или вообще не завязываются семена;
· для репродукции некоторых растений, даже сравнительно легко размножаемых семенами, но не сохраняющих свой генотип из-за расщепления;
· при массовом размножении ценных, но еще редких в культуре интродуцентов, так как при этом способе многие растения могут быть получены от одной или нескольких материнских особей.
Искусственное вегетативное размножение делится на аутовегетативное и гетеровегетативное. Аутовегетативное размножение осуществляется органами или частями органов размножаемой особи без использования других растений, гетеровегетативное – с использованием других растений (различного вида прививки). Аутовегетативное размножение производится стеблевыми (одревесневшими и зелеными черенками) и корневыми черенками, порослью, отводками, корневыми отпрысками, делением куста и тому подобное.
В данной дипломной работе более подробно рассматривается способ размножения зелеными черенками роз чайно-гибридной группы.
История изучения зеленого черенкования
Отечественными учеными проводились многочисленные исследования по зеленому черенкованию древесно-кустарниковых пород различных видов и разновидностей. Значительный вклад в теорию и практику зеленого черенкования внесла Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева, где в 1934 году на ряде сортов крыжовника были проведены опыты по зеленому черенкованию. С 1935 года началось изучение способности к размножению зелеными черенками 115 различных видов и сортов садовых растений. Опыты положили начало дальнейшим исследованиям, в результате которых была установлена связь способности к регенерации придаточных корней при размножении зелеными черенками у различных жизненных форм с их эволюцией.
Выявлено большое количество видов, сортов и форм растений, перспективных для размножения зелеными черенками.
В 1940 году началось изучение влияния регуляторов роста на укореняемость зеленых черенков многих видов и сортов растений. Их эффективность особенно заметно проявлялась на вишне и сливе. При этом были выявлены оптимальные концентрации, сроки и способы обработки черенков.
Основы зеленого черенкования с применением регуляторов роста определились к концу 40-х годов двадцатого века. Были изданы рекомендации, и в подмосковных питомниках началось освоение зеленого черенкования.
В конце 50-х годов в ТСХА под руководством кафедры плодоводства были начаты комплексные исследования по оптимизации факторов внешней среды для укоренения черенков и разработке необходимых инженерно-технических средств.
В разработке и совершенствовании технологии зеленого черенкования особое место принадлежит подмосковному совхозу «Память Ильича». В этом хозяйстве еще в 40-х годах под руководством кафедры плодоводства началось освоение технологии зеленого черенкования с применением стимуляторов роста, а в 60-е годы по разработанному в академии экспериментальному проекту была построена первая в России промышленная установка искусственного тумана в защищенном грунте и началась планомерная отработка технологии зеленого черенкования. Здесь осуществлялся подбор пород и сортов, перспективных для зеленого черенкования, совершенствовались технологические средства и элементы технологий применительно к Центральному району Нечерноземной зоны России.
Однако, как показали исследования ВНИИЛМа, проводившиеся в 1975-1981 годах, метод черенкования имеет и недостатки. Первой отрицательной стороной является то, что укоренившиеся черенки, срезанные с одного взрослого маточного дерева, как правило, дают неоднородное по быстроте роста потомство. Это явление получило название «эффект черенкования». Обычно более однородное потомство можно получить лишь при заготовке черенков с более молодых растений при размножении почками и другими молодыми частями растений (тканевыми культурами). Другой отрицательной чертой метода черенкования является сильная подверженность черенков различным грибковым заболеваниям, что возможно преодолеть, лишь соблюдая строгие профилактические меры по обеззараживанию грунта. Для многих пород необходимо проводить и специальную профилактическую обработку черенков фунгицидами и инсектицидами.
Проводимые во ВНИИЛМе работы по размножению интродуцируемых видов и гибридов лиственных пород позволили накопить большой экспериментальный материал, позволивший установить, что процент укоренившихся черенков сильно колеблется и зависит от условий укоренения, сроков и способов заготовки черенков, биологических особенностей заготавливаемых черенков. Таким образом, опытные работы во ВНИИЛМе в 1975-1981 годах по черенкованию показывают, что можно успешно проводить размножение и при этом получать растения с хорошо сформированным стволом, сохраняющие присущую маточному растению быстроту роста. В ходе этих исследований была разработана агротехника выращивания посадочного материала вегетативного происхождения с учетом особенностей развития черенков и формирования саженцев.
В период с 1985 по настоящее время в ТСХА продолжались исследования по дальнейшему совершенствованию методов зеленого черенкования применительно к различным видам и сортам, выявлены лучшие сочетания зеленого черенкования с другими технологиями. Отработаны новые технологические элементы воздействия на маточные растения, разработаны методы совершенствования маточных растений в защищенном грунте и укорененных черенков в контейнерах.
Биологические основы использования ростовых веществ и физических факторов для зеленого черенкованияВегетативное размножение, успешно преодолевая проблемы наследуемости комплекса хозяйственно полезных признаков и обеспечения посадочным материалом в годы, следующие за периодами низких урожаев семян, ставит ряд новых проблем, среди которых следует назвать, в первую очередь, проблему укореняемости размножаемых вегетативных органов и их частей, а также проблему депрессии ростовых процессов у вегетативно размножаемых саженцев, полученных от взрослых растений.
Проблему корнеобразования связывают с уровнем ауксинов в укореняемых тканях и органах. Синтезируясь в апикальных частях побегов, ауксины передвигаются вниз к их базальным участкам и вызывают деление меристематических клеток и закладку корней. Ингибировать корнеобразование может как недостаток ауксинов, так и их переизбыток. С целью регуляции ауксинового баланса применяют обработку размножаемого материала экзогенными регуляторами различной природы, а также воздействие ряда физических факторов.
Ряд других работ прямо указывают на зависимость успеха укоренения от комплекса физических факторов внешней среды, придавая ему преимущественное значение перед всеми типами обработок, включая химические, и даже ставя его по значимости выше возрастных и генетических факторов.
Из упоминавшихся факторов среды наиболее важными являются температура и свет. В период, предшествующий нарезке черенков, черенкуемый материал должен подвергаться воздействию пониженных температур. Вопрос лишь в том какова продолжительность и диапазон этих воздействий. С большой долей вероятности предполагается, что и временной и температурный диапазоны в решающей степени определяются генетическими факторами.
О роли света в процессе укоренения вегетативно размножаемого материала в литературе существуют диаметрально противоположные мнения. Приводятся данные о том, что удлинение фотопериода путем искусственного увеличения подавляет укоренение.
Среди работ, посвященных проблеме укореняемости черенкованного материала, наибольшее внимание уделяется применению различных химических обработок. Общей особенностью этих работ является то, что эффективность применяемых веществ сильно варьирует в зависимости от видовой принадлежности черенкуемого материала, его биологического возраста, условий окружающей среды, предшествующий нарезке черенков и существующих во время укоренения. В этой связи, набор применяемых веществ и спектр их концентраций довольно широк.
Отдельной проблемой является депрессия роста, отмечаемая при вегетативном размножении.
Использование регуляторов роста при зеленом черенковании
Регуляторы роста – это органические или синтезированные синтетические вещества, которые в небольших количествах вызывают торможение или изменение тех или иных физиологических процессов, протекающих в растениях.
Регуляторы роста – это химические средства, влияющие на рост растений, повышение урожайности, образование новых тканей и так далее.
Попав в растительный организм, они включаются в обмен веществ и оказывают на него определенное действие, в результате чего поднимается или снижается уровень жизнедеятельности растений. С помощью регуляторов роста можно активизировать либо задержать тот или иной процесс, происходящий в растительном организме. Применение регуляторов роста становится с каждым годом все более разнообразным, их используют для ускорения роста растений, укоренения черенков, при пересадке растений, для повышенной продуктивности ряда культур, выведения из состояния покоя клубней, луковиц и семян, продления состояния покоя, сбрасывания листьев, уничтожения нежелательных растений, торможения роста и так далее.
В результате действия ростовых веществ в клетках растений происходят следующие физиологические процессы: возрастает интенсивность синтетических процессов, усиливается гидролиз сахаров и белковых веществ, уменьшается вязкость протоплазмы и увеличивается ее проницаемость, повышается активность некоторых ферментов, в то время как другие ингибируются, повышается активность фотосинтеза и дыхательного газообмена тканей и органов растений. Ростовые вещества способствуют перераспределению пластических веществ, имеющихся в черенке, что приводит к образованию недостающих органов у развивающегося растительного организма.
Проведенные в нашей стране и за рубежом исследования свидетельствуют о возможности широкого использования этих веществ в лесном хозяйстве.
Регуляторами роста являются как природные вещества, так и синтетические препараты.
Регуляторы роста природного происхождения подразделяются на вещества гормональные и негормональные. Основные гормональные вещества – фитогормоны. В настоящее время известно 5 групп фитогормонов:
· ауксины (ИУК);
· гиббереллины (ГК);
· цитониниды (ЦТК);
· абререны (АБК);
· этилены (Z).
Роль и назначение регуляторов роста наиболее наглядно проявляются в их физиологических свойствах с различными обменными процессами растений.
Большого количества посадочного материала, который приходится выращивать в самые сжатые сроки, требуют работы по озеленению и созданию лесонасаждений. Вегетативное размножение черенками позволяет сохранить в потомстве свойства и признаки материнского растения. На черенке корни развиваются из так называемого корневого зачатка. Образованию корневых зачатков способствуют определенные благоприятные условия. Особенно эффективны регуляторы роста, которые значительно повышают процент укоренения черенков и ускоряют их рост.
Такие вещества, как Корневин, Рибав, ИМК способствуют обильному образованию корней на черенках.
Реакция на регуляторы роста зависят от видовых особенностей, физиологического состояния материнских растений и их возраста. Стимуляторы действуют на клеточные оболочки, размягчая их, и способствуя тем самым лучшему поглощению воды. Чем интенсивнее протекает процесс поглощения регуляторов и воды, тем интенсивнее протекает процесс корнеобразования. Молодые черенки легче укореняются.
Существует два обоснованных способа обработки черенков веществами, водные растворы и сухие смеси стимуляторов с порошками древесного угля или талька. Рекомендуется перед обработкой помещать черенки на два часа в воду. Перед погружением черенков в растворы стимуляторов срез подновляют.
Действие стимуляторов роста не одинаково влияет на черенки разных видов.
Заготовленные черенки следует поместить в водный раствор регуляторов роста. Связанные пучком по 50 штук их погружают нижними концами примерно на 1/3 длины и оставляют в растворе на 6-48 часов в зависимости от концентрации и степени одревеснения черенков. Обработанные черенки высаживают в парник, где их содержат до полного укоренения.
В отличие от размножения одревесневшими черенками метод зеленого черенкования даёт возможность получать корнесобственные растения намного большего спектра культур.
Поскольку многие виды, у которых одревесневшие черенки не способны развивать придаточные корни, хорошо укореняются на стадии зеленых и полуодревесневших побегов.
Размножение зелеными черенками известно давно. Оно издавна практикуется в цветоводстве для клонирования таких культур, как гвоздика, флокс, хризантема, георгины, герань и тому подобное Но после открытия регуляторов роста - ауксинов и создания систем искусственного тумана данный метод завоевал твердые позиции в плодово-ягодном питомниководстве.
Сроки зеленого черенкования зависят от фазы развития побегов. Для косточковых культур (вишня, слива, персик) максимально удачным является зеленое черенкование в фазе интенсивного роста побегов, для которой характерны быстрый рост, зеленая окраска коры и слабое одревеснение нижней части побега. В средней полосе данная фаза как правило приходится на первую половину июня.
Для таких культур, как яблоня, айва, крыжовник, лимон и тому подобное лучшие сроки приходятся на конец фазы роста, когда побеги полуодревесневают, а кора частично буреет.
Культуры, отличающиеся высокой корнеобразовательной способностью, к примеру, облепиху, черную и красную смородину можно черенковать в обеих фазах.
Практикой установлено, что процессы корнеобразования активнее протекают в тканях, лишенных хлорофилла. Отбеливание тканей осуществляется при отсутствии света. Поэтому в целях отбеливания частей стебля молодых побегов рекомендуется установка светоизоляторов из черной пленки либо окрашивание коры черной масляной краской на основе сажи. Как правило отбеливанию подвергают каждое второе междоузлие на побегах маточного растения.
Пленочные светоизоляторы шириной около полутора сантиметров обвивают кругом междоузлий и закрепляют липкой лентой. Черную краску также наносят на междоузлия кольцом шириной 1,5 сантиметра. Краска обязана быть разведена только натуральной олифой без скипидара.
Через две недели после светоизоляции побеги срезают и нарезают из них черенки. У каждого черенка отбеленное междоузлие должно быть нижним. Нижний лист черенка удаляют, а у верхнего листовую пластинку обрезают наполовину.
Поверх питательного грунта в рассаднике насыпают влажный, песок слоем 5 сантиметров. Основания черенков обрабатывают ростовым веществом и погружают в песок до уровня черешка верхнего листа. Рассадник укрывают прозрачной пленкой и в дневное время постоянными частыми опрыскиваниями поддерживают в нем влажность воздуха, близкую к ста процентам. Укоренение осуществляется в течение 25 - 40 дней.
