Использование модифицированной ростовой пудры Корневин для стимулирования корнеобразования у полуодревесневших черенков можжевельника казацкого (Juniperus sabina L.)

Можжевельник казацкий ( Juniperus sabina L.) – это хвойный кустарник стелющейся формы, который является легкоукореняемой культурой. Приживаемость черенков многих его сортов без использования стимуляторов укоренения составляет 80–100% [1, 2]. Тем не менее в питомниках осуществляют стимулирование корнеоб-разования можжевельника казацкого, а также других легкоукореняемых видов хвойных культур с целью ускорения ризогенеза и формирования более качественной корневой системы, что позволяет сократить сроки получения готовых к пересадке укоренённых черенков [3–5]. Кроме того, необходимость в применении стимулятора существует при заготовке черенков таких культур с 10–15-летних маточных растений [6].

Однако необоснованное применение стимуляторов ризогенеза может приводить к появлению фитотоксичности и даже гибели черенков [7]. Такие данные получены при укоренении ели ( Picea A.Dietr.) [8], туи западной ( Thuja occidentalis ) [9, 10], можжевельников казацкого, обыкновенного ( J. communis L.) [11] и Пфитцера ( Juniperus x pfitzeriana ). В связи с этим необходимо подобрать оптимальную концентрацию стимулятора с учётом конкретной культуры, условий укоренения, возраста маточных насаждений и прочих факторов [12]. Так, например, при исследовании диапазона концентрации ИМК (4(индол-3ил) масляная кислота) от 0 до 8 г/л в спиртовом растворе при погружении на 5 с оснований черенков можжевельника казацкого лучшей концентрацией стала 1 г/л ИМК. Применение ИМК в концентрации выше 4 г/л вызывало снижение укореняемости [13].

В питомниках России широко распространён способ стимулирования укоренения черенков путём обработки их основания ростовой пудрой. При его применении нет необходимости связывать черенки в пучки, не надо подвергать их дополнительному замачиванию и хранению, при которых возможно заражение фитопатогенными грибами и бактериями. За рубежом такой метод тоже широко распространён и существует целый спектр ростовых пудр с различной концентрацией действующего вещества. Так, например, линейка порошков производства Ризопон (Нидерланды) включает ростовые пудры Хризатоп и Ризопон АА с содержанием ИМК 0,1%, 0,25, 0,4, 0,5, 0,8, 1 и 2%. На российском же рынке аналогичные ростовые пудры представлены препаратами, содержащими только одну концентрацию действующего вещества ИМК – 5 г/кг (0,5%) [14].

Цель работы – определить возможности применения ростовой пудры Корневин для стимулирования укоренения полуодревесневших черенков можжевельника казацкого, в том числе путём смешивания с тальком и толчёным древесным углём, с целью снижения концентрации действующего вещества.

Материалы и методы исследования

Исследования реализованы на базе производственного питомника декоративных растений «Вашутино» в отделении, расположенном в г. Зубцов Тверской обл. В опыте использовали полуодревесневшие черенки можжевельника казацкого. Высадку черенков на укоренение проводили 30.04.2022 г. в плёночных двускатных череночниках высотой 0,6–0,9 м, оборудованных туманообразующей установкой низкого давления и системой подогрева пола. Череночники размещали внутри плёночной ангарной теплицы с воздушным подогревом и мелкокапельным охлаждением воздуха. Дополнительно для снижения интенсивности освещения и перегрева черенков в теплице под кровлей был использован затеняющий экран из белого спанбонда плотностью 60 г/м2. Диапазон освещённости черенков в дневное время – от 2 000 до 15 000 лк. В среднем режим включения туманообразующей установки в солнечные дни составлял 5 с каждые 30 мин, в пасмурные дни опрыскивание черенков проводили один раз в сутки. Для снижения концентрации ИМК в Корневине применяли тальк и измельчённый до состояния пудры древесный уголь. Соотношение компонентов при смешивании устанавливали по объёму, так как плотность измельчённого угля в 2 раза ниже, чем у талька и Корневина. В соответствии с технологической схемой черенки полностью погружали в раствор фундазола 5 г/10 л, опудривали стимулятором роста разной концентрации согласно рекомендации производителя и принятой методике [15]. Затем их высаживали в кассеты путём втыкания в субстрат на глубину 2–3 см. В качестве субстрата для укоренения использовали смесь верхового слаборазложившегося торфа рН 4,8–5,3 с предварительным (за 4–5 сут) внесением Трихоцина в дозе 30 г/м3 и агроперлита (фракции 1–5 мм) в соотношении 2 части торфа к 1 части перлита.

Варианты опыта представлены ниже:

• /    вариант 1 - Корневин (концентрация ИМК 5 г/кг);

• ^    вариант 2 - Корневин : тальк (соотношение 1 : 1, концентрация ИМК 2,5 г/кг);

• ^    вариант 3 - Корневин : уголь (соотношение 1 : 1, концентрация ИМК 3,3 г/кг);

• ^    вариант 4 - Корневин : тальк (соотношение 1 : 2, концентрация ИМК 1,67 г/кг);

• ^    вариант 5 - Корневин : уголь (соотношение 1 : 2, концентрация ИМК 2,5 г/кг);

• ^    вариант 6 - Корневин : тальк (соотношение 1 : 3, концентрация ИМК 1,25 г/кг);

• ^    вариант 7 - Корневин : уголь (соотношение 1 : 3, концентрация ИМК 2 г/кг);

• ^    вариант 8 (контроль) - без обработки ростовой пудрой.

Кассеты размещали в череночниках рандо-мизированно среди производственных кассет в 7-ми повторностях по 14 черенков в каждой, всего 784 черенка. Осмотр черенков и регистрацию результатов исследования проводили на 188-е сут после высадки черенков на укоренение. Результаты опытов обрабатывали методом дисперсионного анализа [16].

Результаты и обсуждение

В контрольном варианте (вариант 8) укоре-няемость черенков составила 10,7%, а среднее количество корней на черенок было минимальным из всех вариантов – 1,36 шт. Почти у

Рис. 1. Полуодревесневшие черенки можжевельника казацкого, контрольный вариант (укоренение без обработки ростовой пудрой, вариант 8). Возраст маточных растений – 8 лет. Высадка на укоренение 30.04.2022 г., регистрация результатов 04.11.2022 г.

половины черенков образовался каллус – 44,59%, это наибольшее значение из всех вариантов (рис. 1). Мы предполагаем, что низкая приживаемость черенков в контрольном варианте у такой легкоукореняемой культуры, как можжевельник казацкий, объясняется значительным возрастом маточных растений. Изменение всех показателей укоренения полуодревесневших черенков можжевельника казацкого при снижении содержания ИМК в ростовых пудрах на основе Корневина представлено на рис. 2.

Использование Корневина (0,5% ИМК – вариант 1) оказало значительный положительный эффект на укоренение (рис. 3). Приживаемость черенков увеличилась в 6,17 раза по сравнению с контролем – до 66,1%, среднее количество корней на черенок возросло в 6,8 раза и составило 9,2 шт. (см. рис. 2в). Как и предполагалось, в этом варианте проявилась фитотоксичность стимулятора, которая характеризовалась появлением «гнилого основания» у черенков [7] – среднее значение составило 0,65 см.

Использование пудры Корневин : тальк в пропорции 1 : 1 (ИМК 0,25% – вариант 2, рис. 4) снизило фитотоксичность стимулятора (ИМК 0,5%, вариант 1). Количество укоренившихся черенков составило 89,3% (по сравнению с вариантом 1

а

Корневин

Корневин:тальк (1:1)

Корневин:уголь (1:1)

Корневин:тальк (1:2)

Корневин:уголь (1:2)

Корневин:тальк (1:3)

Корневин:уголь (1:3)

Контроль (без обработки)

0     10    20    30    40    50    60

%

в

Корневин

Корневин:тальк (1:1)

Корневин:уголь (1:1)

Корневин:тальк (1:2)

Корневин:уголь (1:2)

Корневин:тальк (1:3)

Корневин:уголь (1:3)

Контроль (без обработки)

0 246810 12

шт.

б

Корневин

Корневин:тальк (1:1)

Корневин:уголь (1:1)

Корневин:тальк (1:2)

Корневин:уголь (1:2)

Корневин:тальк (1:3)

Корневин:уголь (1:3)

Контроль (без обработки)

0    20    40    60    80   100   120

%

г

Корневин

Корневин:тальк (1:1)

Корневин:уголь (1:1)

Корневин:тальк (1:2)

Корневин:уголь (1:2)

Корневин:тальк (1:3)

Корневин:уголь (1:3)

Контроль (без обработки)

0   0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

шт.

д

Корневин

Корневин:тальк (1:1)

Корневин:уголь (1:1)

Корневин:тальк (1:2)

Корневин:уголь (1:2)

Корневин:тальк (1:3)

Корневин:уголь (1:3)

Контроль (без обработки)

0       0,5      1,0      1,5      2,0      2,5

см

Рис. 2. Изменение показателей укоренения полуодревесневших черенков можжевельника казацкого при снижении содержания ИМК в ростовых пудрах на основе Корневина. Возраст маточных растений – 8 лет. Высадка на укоренение 30.04.2022 г., регистрация результатов – 04.11.2022 г.

а – калуссообразование, %; б – укоренение, %; в – среднее количество корней на черенок, шт.; г – средняя длина гнилого основания, см; д – средняя длина зоны корней, см повысилось на 23,2%). Средняя длина гнилого основания уменьшилась в 1,8 раза и составила 0,36 см (см. рис. 2г). Статистически значимое увеличение количества прижившихся черенков после смешивания Корневина с тальком в пропорции 1:1 свидетельствует о его фитотоксичности для исследуемой культуры при применении без добавок (вариант 1).

В варианте Корневин : тальк в пропорции 1 : 2 (вариант 4) степень укоренения снизилась по сравнению с вариантом 2 и составила 73,2%, среднее количество корней – до 7,2 шт. (см. рис. 2в), средняя длина гнилого основания и длина зоны корней – до 0,16 см и 1,46 см соответственно. Появление в данном варианте черенков с каллусом (5,6%) свидетельствует о переходе концентрации ИМК в стимуляторе от избыточности к недостатку [5]. Наличие черенков с каллусом (недостаток ауксина) и небольшой доли черенков с «гнилым основанием» (избыток ауксина) может объясняться как разнокачественностью черенков, имеющих разный эндогенный ауксиновый статус, так и погрешностью самого метода опудривания, когда на черенки попадает различное количество порошка.

При смешивании Корневина с тальком в соотношении 1:3 (вариант 6) произошло дальнейшее снижение показателей укоренения, а фитотоксичность не наблюдалась. Так, доля укоренённых черенков уменьшилась ещё на 17,8% по сравнению с вариантом 4 и составила 55,4%, среднее количество корней снизилось до 3,6 шт. Средняя длина зоны корней уменьшилась в 6,6 раза по сравнению с вариантом 4 – до 0,22 см – и стала стремиться к нулевым значениям контрольного варианта (см. рис. 6д). Средняя длина «гнилого основания» (признак фитотоксичности) снизилась до 0,09 см, что по сравнению с контрольным вариантом находится в пределах статистической ошибки. Каллусообразование, наоборот, значительно увеличилось – до 27,4%, что свидетельствует о нарастании недостатка ауксина в стимуляторе роста.

Таким образом, максимальная степень укоренения (89,3%) наблюдается при смешении Кор-невина с тальком в пропорции 1:1 (вариант 2).

Для снижения концентрации ИМК в Корне-вине использовали также измельчённый в порошок древесный уголь. Из диаграмм (см. рис. 2) видно, что при смешивании Корневина с углём в тех же объёмных пропорциях, как с тальком, физиологическое воздействие ИМК снижается сильнее. Так, показатели варианта Корневин : уголь в соотношении 1 : 1 (вариант 3) близки по своим значениям к варианту Корневин : тальк – 1 : 2 (вариант 4), а показатели варианта Корневин : уголь – 1 : 2 (вариант 5) к варианту Корневин : тальк – 1 : 3 (вариант 6). Более сильное снижение воздействия регулятора при одной и той же пропорции смешивания у древесного угля по сравнению с тальком может происходить за счёт адсорбирования части действующего вещества углём и изменения физических свойств при налипании модифицированной пудры на черенок.

Рис. 3. Полуодревесневшие черенки можжевельника казацкого, обработка Корневином (вариант 1). Возраст маточных растений – 8 лет. Высадка на укоренение 30.04.2022 г., регистрация результатов – 04.11.2022 г.

Рис. 4. Полуодревесневшие черенки можжевельника казацкого, обработка пудрой Корневин : тальк (1 : 1) (вариант 2). Возраст маточных растений – 8 лет. Высадка на укоренение 30.04.2022 г., регистрация результатов – 04.11.2022 г.

Выводы

При размножении можжевельника казацкого лучше применять ростовые пудры с концентрацией ИМК 2,5 г/кг (0,25%).

Для получения стимуляторов роста с содержанием 0,25% ИМК необходимо модифицировать ростовую пудру российского производства Корневин (0,5% ИМК) путём смешивания с тальком в пропорции 1 : 1. Данный вариант опыта показал лучшие результаты. Кроме того, можно использовать измельчённый древесный уголь в той же пропорции (по объёму порошка), однако нужно учитывать, что гормональные свойства пудры с измельчённым древесным углём слабее, чем с тальком.

Для конкретных условий укоренения необходимо проводить осмотр черенков с целью выявления признаков недостатка или фитотоксичности концентрации ауксина в применяемой ростовой пудре для её корректировки с помощью предлагаемого метода модификации.