Агроэкологическая оценка перспективного стимулятора корнеобразования ПИ-5 при укоренении зелёных черенков декоративных и ягодных культур

И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР

СА. Плыгун (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)

И.К. Плешкова (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)

В технологии зелёного черенкования, которому отводится ведущее место в размножении ягодных н декоративных кустарников, большое значение придаётся также н подготовке черенков к укоренению, повышению коэффициента размножения и сохранности при перезимовке и доращивании [1, 2].

Применение регуляторов роста является наиболее результативным приёмом, стимулирующим процессы регенерации придаточных корней у зелёных черенков Влияние регуляторов роста на корнеобразован и с у зелёных черенков является весьма значительным, так что многие породы и сорта, практически ранее не размножавшиеся черенками, в настоящее время находятся в числе сравнительно легкоукореняемых.

На определённом этапе целесообразность использования стимуляторов роста для легкоукореняемых куль-гур ставилась пол сомнение, поскольку в ряде данных, полученных различными исследователями, отмечалось малое отличие обработанных и контрольных черенков по укореняемоети и развитию [3]. Дальнейшее развитие и уточнение технологии зелёного черенкования показало, что предпосадочная обработка черенков регуляторами целесообразна как для трудно-, так и для легкоукореняемых видов и сортов. Она ускоряет процесс корнеобразован ня, повышает укореняем ость и улучшает качество укоренённых черенков [4, 5].

В технологии зелёного черенкования применяют в основном синтетические ])егуляторы роста, обладающие высокой физиологической активностью. для которых разработаны наиболее эффективные препаративные формы и способы применения. Вместе с тем в нашей стране и за рубежом проводятся активные исследования по выявлению новых и перспективных соединений, обладающих фигогормональной активностью. Как показывает практика, подобными свойствами обладают вещества самой различной природы, но их применение в значительной степени ограничено не только наличием определённой доли токсичности и опасности для здоровья человека, но и сложностью получения на практике устойчивых и достоверных результатов их применения. По этой причине в практике производства посадочного материала предпочтение отдается известным регуляторам роста, физиолопз-ческое действие которых сравшггельно надежно и позволяет с высокой степенью достоверности предвидеть результаты их применения. Однако качественные препаративные формы наиболее эффективных регуляторов роста, как правило, импортного производства и довольно дорогостоящи, что обуславливает актуальность выявления не только новых и эффективных, но в тоже время и экологически безопасных регуляторов роста н развития растений отечественного производства. их оптимальных концентраций и способов обработки,

В целях установления эффективности ауксинов индольной группы как стимуляторов корнеобразования в технологии зелёного черенкования, в 2004 г. нами был заложен опыт по изучению влияния обработки различными регуляторами роста на укоренение и развитие черенков некоторых ягодных и декоративных кустарников. Результаты показали, одним из перспективных стимуляторов корнеобразования является ауксин индольной группы ПИ-5, по ряду показателей превосходивший контрольные варианты.

ПИ-5 представляет собой ауксин индольной группы, который был впервые синтезирован и испытан при черенковании клонового подвоя яблони 54-118 Ю.К. Веховым, М.И. Джигашло и АЛ. Грязновым в 1999 г [6]. С целью детального изучения и выявлению возможности применения данного ауксина в современной технологии зелёного черенкования, в 2005-2006 гг. нами были заложены значительно расширенные по сравнению с 2004 г. опыты.

Исследования проводились в необогреваемых рассадниках с туманообразующей установкой. В качестве субстрата использовалась смесь дерновой земли с торфом в соотношении 1:1. Туманообразующую установку настраивали для работы в автоматическом режиме. До момента появления корневой системы у зеленых черенков установка включалась на 20...30 секунд через каждые 5... 15 минут с таким расчётом, чтобы листовые пластинки были постоянно влажными. Зелёные черенки высаживались по схеме 5x10 см по 150 штук в 3-кратной повторности. Объектами исследования были такие культуры, как чёрная смородина (Экзотика), облепиха (Перчик), крыжовник (Колобок), спирея Вангу тта, барбарис Тунберга, жимолость (Избранница).

Применение регуляторов роста является отнюдь не простым мероприятием, каким оно может показаться на первый взгляд. Многие неудачи, связанные с их использованием зачастую объясняются неправильным выбором их концентраций, способов и экспозиции обработок. Так, слабые концентрации не оказывают должного положительного действия, завышенные - тормозят укоренение черенков, а очень высокие вызывают омертвление тканей, особенно в местах, подвергшихся обработке.

Оптимальная доза регуляторов роста изменяется в зависимости от физиологического состояния черенков, т.е. их подготовленности к процессу корнеобразования - степени одревеснения и возраста черенков. Кроме того, учитываются и сроки черенкования. По общему правилу при черенковании в сроки оптимальные для данной культуры применяют низкие (преимущественно для травянистых черенков) и средние концентрации препаратов. Применение же регуляторов роста в высоких концентрациях, как правило, оправдано лишь при черенковании трудноукореняемых пород и сортов независимо от фаз развития побегов.

Другой и не менее важный аспект применения регуляторов роста - способ обработки. В практике зелёного черенкования применяется четыре основных способа: слабоконцентрированные водные растворы; концентрированные спиртовые растворы; ростовая пудра; ростовая паста. Применительно к выбранным объектам исследований наиболее подходящим, по нашему мнению, явилась обработка концентрированными спиртовыми растворами. Выбору такого способа обработки способствовали несколько факторов. Во-первых, высокая технологичность - при этом не требуется связывать черенки в пучки, так что тем самым исключалось н дополнительное травмирование тканей черенков. Во- вторых, при использовании такого способа получаются более однородные результаты укоренения, благодаря снижению влияния условий внешней среды на поглощение черенками препарата. В-третьих, кратковременное пребывание в спиртовом растворе практически исключает вымывание питательных веществ из черенков, которое зачастую наблюдается при использовании водных растворов. Вместе с тем, к недостаткам этого способа обработки можно отнести слишком большой расход регуляторов роста. Однако данный недостаток в значительной степени компенсируется благодаря тому, что спиртовой раствор значительно более устойчив к окислению и его физиологическая активность сохраняется в течение нескольких месяцев, что позволяет успешно проводить черенкование и в поздние сроки.

Продолжительность обработки спиртовыми растворами очень короткая - от мгновенного погружения для травянистых черенков до 15 сек для одревесневших черенков. Увеличение срока пребывания черенка в растворе, как правило, приводит к возникновению ожогов тканей. Применительно к выбранным объектам исследования экспозиция обработки составила 2 сек, - черенкование осуществлялось в оптимальные сроки и увеличение срока экспозиции было нецелесообразно.

Для определения диапазона оптимального действия перспективного регулятора роста, в опытных вариантах нами были использованы три концентрации, соответствующие следующей градации: низкая - I мг/мл, средняя - 4 мг/мл, высокая - 8 мг/мл.

Расстояние между рядами при высадке черенков в опытных вариантах составляло 10 см, расстояние между черенками в ряду - 5 см. Выбранная схема посадки 5x10 см пригодна как для пород с небольшими (спирея, барбарис, крыжовник, облепиха), так и с крупными листьями (жимолость, чёрная смородина). Кроме того, такая посадка способствует хорошему воздухообмену, не происходит затенения листьев, что в определённой степени способствует предупреждению гниения черенков.

Со дня высадки черенков на укоренение с интервалом в 6...7 дней до массового укоренения в вариантах опыта проводилось наблюдение за динамикой укоренения. Данные по динамике укоренения в значительной степени позволяют оценить физиологическое действие тех или иных концентраций препарата и определить порог стимулирующего действия регулятора роста, после которого начинается угнетение корнеобразования у зелёных черенков.

Рассматривая динамику укоренения применительно к объектам исследования, следует отметить тот факт, что не удалось установить достоверных различий между контролем и опытными вариантами в рамках каждой из культур, что может быть обусловлено значительным сходством физиологического действия индолил-3-масляной кислоты (контроль) и ПИ-5 (испытуемый ауксин индольной группы).

После высадки на укоренение у зелёных черенков сначала протекает процесс заживления срезов на нижних концах с образованием каллюса, который изолирует место среза и обеспечивает черенкам устойчивость к неблагоприятным факторам среды, в особенности к болезнетворным микроорганизмам. Одновременно с образованием каллюса происходит отбеливание базальной части черенка на высоту от нескольких миллиметров до 4...5 мм в зависимости от породы. У некоторых пород наблюдается пожелтение листьев, особенно нижних, вследствие оттока хлорофилла в базальную часть черенка. В частности, в

ОПЫТНЫХ вариантах это ярко проявлялось на черенках крыжовника и чёрной смородины.

Первый этап кор необразованна до момента образования первых корней на чёрной смородине длился менее одной недели, что обусловлено видовыми особенностями и высокой регенеративной способностью этой культуры; на спирее, барбарисе и жимолости - менее двух недель; на крыжовнике и облепихе - три недели. Массовое образование корней было зафиксировано для: чёрной смородины на второй неделе: спиреи, жимолости, барбариса и крыжовника - на третьей неделе; облепихи на четвёртой неделе от высадки на укоренение.

Следует отмстить, что подобная динамика укоренения довольно устойчиво наблюдалась на протяжении всех лет исследований, что указывает на то. что темпы корнеобра-юнания зеленых черенков определяются не только условиями внешней среды, но и их внутренними факторами, которые в определённой степени можно активировать путём применения соответствующих регуляторов рента.

11ровелеиные исследования показали, ото применение спиртовых растворов ауксина индольной группы ПИ-5 оказывает положительное влияние на укореняемость и paiBimic зелёных черенков ягодных и декоративных культур, а также способствует повышению зимостойкое™ укоренённых растений и сохранности при перезимовке.

Данные, полученные в опытных вариантах. представлены в таблицах ниже. Как видно из таблицы I, применение спиртового раствора ауксина ПИ-5 в концентрации 4 mi мл достоверно способствовало повышению укореняе-мосги зелёных черенков спиреи Вангутта во все годы ис-следонания. В свою очередь слабая и высокая концентрации ПИ-5 не оказали стимулирующего действия на процесс корнеобразоваиня сравнимого с контрольным вариантом, - наблюдалось снижение укоренясмости зелёных черенков - на 9,1% и 17,6% соответственно.

Стимулирующее дейст вие ПИ-5 (4 мг/мл) на зелёные черенки спиреи Вангугга проявилось в усилении развития корневой системы. Так, по сравнению с коктролем достоверно повысилось число корней, приходящееся на один черенок, - на 2,3... 4,5 шт. -- и доля черенков с хорошо развитой корневой системой на 4,4..А,7%.

Таблица I- Влияние обработки зелёных черенков спиреи Вангутта спиртовыми растворами ауксина ПИ-5 на их

укореняемость. развитие и сохранность при перезимовке
Варна гг	Укоро няемосп. * icpeit-ков. %	Дрля черенков с хорошо [ХОВИГОЙ корневой системой. %	Среднее число корней-шт.	Средняя длина корней, см	Перс-3№«ЛЬ ка.%
2005 г.
Кшпрыь	88.0	74,0	10.0	42,4	94.4
ПИ-5(1 miMi)	78.9	63.1	9.1	5U	73.2
11И-5 (1 мтАш)	92.4	85,8	12,3	52,0	97.6
11И-5 (8 mi (мл)	70.4	65,0	8,1	28,4
	4.0	8.6	2,0	5,5	11.8
2006 г.
Кошроль	89.1	78,1	12.0	55.2	93.8
11)1-5(1 мг/мл)	76.7	60,6	11.8	62,7	69,0
ПИ-5 (4 м;ш)	93.8	91,5	16,5	59,5	97.6
ПИ-5(8 мг/мл)	74,0	61,9	10,6	35,5	70,9
ист.,.	2.4	7.4	3.6	7.0	и .5

Рассматривая влияние предпосадочной обработки зелёных черенков барбариса Тунбсрга следует отметить, что применение ПИ-5 в концентрации 4 mi мл способствовало не только некоторому повышению укоренясмости и сохранности при перезимовке по сравнению С контролем, но и оказало существенное влияние на развитие корневой системы черенков. Так, в проведённые годы исследований было отмечено увеличение доли черенков с хорошо развитой корневой системой - на 11.4...11.5%, среднего числа корней на один укоренившийся черенок па 5,7...6,3 шт., средней длины корней - на 54,8...58,7 см.

1         2         3        4        5

I - укореяясмостъ черенков, %. 2 - доля черенков с хорошо развитой корневой системой. %. 3 - среднее число корней, шт , -4 - средняя длина корней, гм .

5 - переэимоека, И

О Контроль       П ПИ- 5(1 мг/мл)

■ ПИ-5 (4 мг/мл) S3 ПИ-5 (8 мг/мл)

Рисунок I - Влияние обработки зелёных черенков барбариса Тунберга спиртовыми растворами ауксина ПИ-5 на их укореняемость, развитие и сохранность при перезимовке. в среднем, 2005...2006 гг.

Применение же ПИ-5 в слабой н высокой концентрации привело к значимому снижению укоренясмости зелёных черенков барбариса и развития их корневой системы. Вместе с тем. черенки, обработанные спиртовым раствором с высокой концентрацией ПИ-5, хорошо перенесли перезимовку, и их количество достигало 98,4,. 98.6% от числа укоренённых.

На жимолости положительное действие препарата ПИ-5 на процесс корнеобразоваиня проявилось при использовании спиртового раствора с концентрацией 4 мг мл и выразилось в том, что повысилось среднее число корней на один укоренённый черенок (на 4,5..6,7 шт.) и средняя длина корней (на 38,1..54,2 СМ) по сравнению с контрольным вариантом.

Применение ПИ-5 в слабой и высокой концентрации оказалось менее эффективным по влиянию на развитие корневой системы черенков. Это проявилось в снижении доли черенков с хорошо развитой корневой системой г. :;ак следствие, сохранности черенков при перезимовке. Вместе с гем. по такому показателю как укореняемость черенков во всех вариантах с применением ПИ-5 достоверного отличия от контроля установить не удалось, что в значительной степени может быть обусловлено высокой видовой регенеративной способностью жимолости.

Как показали результаты проведённых исследований. особенностью действия ауксина ПИ-5 на зеленые черенки крыжовника явилось усиление развития корневой системы и. как следствие, повышение укореняе-мости, что наиболее ярко было выражено при исполь-

60.8

ВЕСШИК ОРЕЛГАУ 4’07

Агроэкология

2006 г.

2005 г.

53.9

зовании спиртового раствора с концентрацией 4 мг/мл. Низкая концентрация растворов ауксина, хотя и способствовала увеличению доли черенков с хорошо развитой корневой системой и сохранности при перезимовке. в то же время приводила к существенному снижению укореняемое™ - до 55.8% в 2005 г. и 37,5% в 2006 г. Аналогичная ситуация наблюдалась и при использовании высокой концентрации ауксина ПИ-5.

91.2

41.8

ПИ-511 мгМл)1 982

ПИ-5(8мпМл)

НФ0|

3.1

тами, повышалась на 4.2...5,1%, доля черенков с хорошим развитием корневой системы - на 15,8... 19,3%. среднее число корней - на 3,4. .4.3 шт., средняя длина корней-на 14...33,1 см.

34.9

94.8

81.0    | 11.3

912 | 162

108.1

96.9

ИСК,

Как видно из рисунка 3, использование ПИ-5 в слабой и средней концентрации оказало положительное влияние на регенерационную способность зеленых черенков облепихи, а также на развитие корневой системы, что в дальнейшем способствовало повышению сохранности черенков в зимний период.

120 т--■■-----

1          2         3         4         5

1 - укореняемость черенков. %. 2 - доля черенков с хорошо развитой корневой системой, %, 3 - среднее число корней, шт . 4 - средняя длина корней, см.

5 - перезимовка. %

□ Контроль ■ ПИ-5 (1 мг/мл) ■ ПИ-5 (4 мг/мл) Ы ПИ-5 (8 мг/мл)

Рисунок 3 - Влияние обработки зеленых черенков облепихи (сорт Перчик) спиртовыми растворами ауксина ПИ-5 на их укореняемость. развитие и сохранность при перезимовке

В целом, экспериментальные данные за два года исследований свидетельствуют о высокой ризогенной активности ауксина индольной группы ПИ-5. Применительно к таким декоративным кустарникам, как спирея и барбарис, наиболее эффективной по сравнению с контролем оказалась средняя концентрация препарата

ПИ-5(1 miAuQ

П И-5 (4 мг/мл)

1         2         3         4          5

1 - укореняемость черенков. %. 2 - доля черенков с хорошо развитой корневой системой. %; 3 - среднее число корней, шт . 4 - средняя длина корней, см .

5 - перезимовка. %

□ Контроль       ■ ПИ-5 (1 мг/мл)

■ ПИ-5 (4 мг/мл) 83 ПИ-5 (8 мг/мл)

Рисунок 2 - Влияние обработки зеленых черенков крыжовника (сорт Колобок) спиртовыми растворами ауксина ПИ-5 на их укореняемость, развитие и сохранность при перезимовке

В вариантах с обработкой зелёных черенков чёрной смородины спиртовыми растворами ауксина ПИ-5 с концентрацией 1 мг/мл и 8 мг/мл в разные годы исследований наблюдалась довольно устойчивая картина — снижалась укореняемость и ослаблялось развитие корневой системы укоренённых черенков по сравнению с контролем. Наиболее эффективным было применение спиртовых растворов ПИ-5 с концентрацией 4 мг/мл -укореняемость, по сравнению с контрольными вариан-

40 -

20 ■

Таблица 2 - Влияние обработки зелёных черенков жимолости (сорт Избранница) спиртовыми растворами ауксина ПИ-5 на их укореняемость, развитие и сохран ность при перезимовке ___________________________

		Доля чо
BapHain	Укоре-НЯСМОСП» черенков, %	рейховс хороню развитой корневой системой.	ЧИСТО корней, нп.	СрСЛНЯЯ ДЛШИ корней, см	Перезимовка. %
		%

Таблица 3 - Влияние обработки зелёных черенков чёрной смородины (сорт Экзотика) спиртовыми растворами ауксина ПИ-5 на их укореняемость. развитие и со хранность при перезимовке _________________

Вариант	Укоре-нясмосгь черенков, %	Диля черепков с хорошо развитий корневой системой. %	С редисе число корней. 11 гг.	(pcuiHM длина корней. см *	Перезимовка. %
2005
Ко1про.ть	90.0	76,0	8.7	49,6	84,1
11И-5 (1 мгАы)	71.3	48,3	7,6	52,6	70,7
ПИ-5 (4 мглы)	95,1	91,8	12,1	82,7	89.5
ПИ-5 (8 мг/мл)	59,3	47,6	8.4	40,8	65,9
НСРо,	3.6	9.9	2,1	14.0	8.2
2006
Контрачь	92.2	74.5	10,9	64,2	84,8
ПИ-5(1 мг/мл)	74,0	54.7	11.3	66,7	67,9
ПИ-5 (4 мг/мл)	97,3	93.8	15.2	78,2	92,7
ПИ-5 (8 мг/мл)	59.8	45.4	10,4	50,7	66.9
НСР0|	4,9	8.0	1.7	13.0	6.2 |

ПИ-5. Исключением явилась жимолость, поскольку не удалось установить достоверных различий между опытными вариантами и контролем, что может быть обусловлено её высокой видовой способностью к укоренению. Применительно к ягодным кустарникам эффективной по сравнению с контролем оказалась как средняя - для крыжовника, чёрной смородины и облепихи, так и низкая - для облепихи - концентрации препарата ПИ-5.

Значительное снижение укореняемости на большинстве объектов исследований при использовании низкой и высокой концентраций может быть обусловлено тем, что слабая концентрация не оказала должного положительного действия, а завышенная - тормозила укоренение черенков.

Таким образом, на основании проведённых исследований можно сделать предварительный вывод о том, что применение ауксина индольной группы ПИ-5 в современной технологии зелёного черенкования позволяет повысить укореняемость и жизнеспособность зелёных черенков ягодных (крыжовник, чёрная смородина, облепиха) и декоративных (спирея, барбарис) кустарников.

Литература '

• I.    Пантелеева, Е.И. Особенности первичного размножения облепихи / Е.И. Пантелеева // Семеноводство и питомниководство с.-х. растений в Сибири. - Новосибирск, 2000. - С. 63-64.

• 2.    Орлова, Т.Ф. Ускоренное выращивание посадочной материала плодовых и ягодных культур в условиях Волгоградской области: автореф. дис. на соиск. учен, степ. канд. с.-х. наук / Т.Ф. Орлова; [Мичурин, гос. аг-рар. ун-т]. - Волгоград, 2001.-20 с.: табл., диагр.

• 3.    Туровская, Н.И. Рекомендации по выращиванию плодовых культур из зелёных черенков в средней зоне садоводства СССР / Н.И. Туровская, Ф.Я. Поликарпова. - М.: Колос, 1982. - 32 с.

• 4.    Поликарпова, Ф.Я. Размножение плодовых, ягодных и декоративных культур зелёными черенками / Ф.Я. Поликарпова. - М.; Агропромиздат, 1990.-96 с.

• 5.    Скалий, Л.П. Размножение растений зелёными черенками / Л.П. Скалий, Е.Г. Самощенков, - М.: Изд-во МСХА, 2002. - 112с.

• 6.    Веков, Ю.К. Влияние обработки различными ауксинами на укоренение, развитие и выход кленового подвоя яблони 54-118 / Ю.К. Веков, М.И. Джигадло, АЛ. Грязнов // Физиология растений - основа рационального земледелия. - М., 1999. - С. 65-66.