Совершенствование технологии размножения бузины черной вариегата в условиях Орловской области

Введение. Интродукция растений способствует увеличению видового разнообразия агрофитоценозов со времен возникновения земледелия, что существенно повышает их устойчивость, положительно сказывается на росте ассортимента продуктов питания и их качестве, помогая ввести в рацион населения региона новые биологически активные вещества. А новые декоративные культуры и их доступность для населения создают положительную экологическую обстановку в регионе, что оказывает рекреационное действие на население. Эти факторы значительно влияют на уровень жизни людей. Исходя из этого, перед человечеством остро встал вопрос эффективного использования накопленных знаний в размножении и внедрении новых или утерянных для определенного фитоценоза растений с целью увеличения и укрепления их устойчивости, расширения ассортимента, используемых во благо экологии, а, следовательно, и здоровья человека.

Острый дефицит производимого посадочного материала возникает при интродукции декоративных и плодово-ягодных культур. Случайная и направленная интродукция растений происходит со времен освоения человеком земледелия, человек вводит в культуру не только растения – источники пищи, но и лекарственные и декоративные растения с рекреационными свойствами. Интродуценты играют особую роль и занимают значимую часть представленных в нашем регионе растений. Большинство растений, используемых в садах, парках и приусадебных участках Орловской области являются интродуцентами. Стоит отметить, что увеличение разнообразия используемых разновидностей растений в различных фитоценозов повышает устойчивость не только к неблагоприятным условиям среды, но и к вредоносным организмам и антропогенным факторам. Титов В.Н. в своей работе о экологических проблемах антропогенной интродукции говорит об интродуцированых растениях так: «Все они представляют интерес в качестве основных носителей генной информации, ценных в селекционном отношении» [1].

Огромное количество растений, используемых человеком вне антропогенных условиях, это – плодово-ягодные культуры, произрастающие в лесах и лугах могут быть и уже интродуцированы в производственные сады, приусадебные участки. Некоторые из этих культур давно используются человеком и проходят постоянное усовершенствование селекционерами, например, малина, голубика, жимолость. Но некоторые незаслуженно так и не получили должного распространения – княженика, морошка, бузина черная. Помимо плодово-ягодных культур существует множество разновидностей растений, имеющие высокую декоративную ценность - бересклет европейский, липа мелколистная и крупнолистная, купена лупена.

На несовершенность используемых методов интродукции и важности развития знания в этой области указывает Белолипов И.В.: «Эколого-исторический метод в интродукции растений не всегда может дать положительный ответ на вопрос о возможности культуры того или иного вида в определённом природном районе, хотя он вполне приемлем для объяснения реакции интродуцента на новые условия обитания, отличающихся от природны» [2].

В непростой политический и экономических период для нашей страны важно не забывать об обеспечении независимости от этих повесток отрасли производства лекарственных растений.

В настоящее время в России идет возрождение отрасли лекарственного растениеводства на государственном уровне. Так, Президиум Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России в рамках Национальной технологической инициативы в части восстановления отрасли лекарственного растениеводства в декабре 2016 года разработал Дорожную карту (ДК) «ХелсНет» Национальной технологической инициативы (НТИ) [3].

Говоря о значении интродукции и производстве растений, Белоусова Н.Л. в своих работах отмечает: «Целесообразность использования генофонда природной флоры определяется высокой адаптацией к условиям данной климатической зоны, также аборигенные виды ценны как источник генетического материала для селекционных работ. Многие исследователи приводят сведения об использовании видов местной флоры как декоративных без предварительного интродукционного эксперимента (испытания растений в условиях культуры)» [4].

Для достижения успеха при переносе новых полезных для человека растений очень важно предотвратить попадание в новые ареалы инвазивных растений, а также вредителей и болезней, которые могут их сопровождать.

Плодово-ягодные интродуценты, привезенные из регионов с более суровыми условиями, чем новые, быстрее акклиматизируются и часто способны увеличивать урожаи с повышенной пищевой ценностью плодов. Декоративные культуры могут менять свойственную им форму, сроки цветения и качественные показатели растений. Стоит не забывать, что это распространяется и на вредоносные организмы. На данный момент времени видовой и сортовой состав агроценозов (промышленных садов, парков и приусадебных участков) Центрально-Черноземного района России, в частности, Орловской области, по сравнению со странами ближнего и дальнего зарубежья довольно скуден, это частично связано с менее развитой научной и практической интродукцией, что совершенно неоправданно, учитывая богатейший видовой состав регионов с пригодными для интродукции в ЦЧР РФ растениями, как с территории РФ, так и из других стран.

Исследователям важно не останавливаться в изучении новых и совершенствовании старых способов повысить эффективность размножения и производства посадочного материала интродуцентов в целом.

Существует большое количество различных факторов, влияние некоторых из них может существенно сказаться на интродукции растений, они могут повысить адаптивные свойства растений и эффективность различных способов размножения [5].

Использование регуляторов роста и корнеобразования является важным фактором интенсификации производства посадочного материала. Оно позволяет сократить не только потери черенков, но и сроки укоренения, что в комбинации с использованием технологий выращивания в закрытом грунте и размножения полуодревесневшим черенками, позволяет получать несколько поколений интродуцентов в год [6].

Так, И.А. Бондорина, А.В. Кабанов и Ю.А. Хохлачева в своих работах на основе многолетних интродукционных исследований видов, произрастающих в

Дальневосточном регионе России отметили, что у ряда видов, помимо активного вегетативного разрастания, отмечается и массовый самосев. Несмотря на перспективность таких видов в интродукционной работе они могут представлять потенциальную угрозу инвазии. Именно поэтому для использования в городском озеленении рекомендуются только те виды, для которых нехарактерен регулярный и массовый самосев [7].

Все же, интродукция растений сложный процесс, особенно когда переселение интродуцента проводят из одной почвенно-климатической зоны в зону с более суровыми условиями. Несмотря на большой опыт человечества по интродукции растений, количество научных трудов на эту тему довольно мало и требует более тщательного изучения и совершенствования методологии. Помимо изучения условий и методов необходимо формировать списки уже интродуцированных и переспективных для интродукции в различные регионы растений.

Так, одной из перспективных как для декоративного, так и для лекарственного растениеводства интродукции и последующего производства его посадочного материала в Орловской области и всего Центрального федерального округа является декоративное, лекарственное и плодово-ягодное растение бузина черная Вариегата.

Исходя из всего вышесказанного, целью нашего исследования стало оценить эффективность и изучить особенности действия биостимуляторов на размножение способом черенкования одревесневших черенков интродуцента бузины черной Вариегата при производстве ее посадочного материала в условиях ЦФО России на примере Орловской области.

Для достижения поставленной цели необходимо было решать следующие задачи:

• -    изучить теоретические аспекты интродукции и репродукции растений, необходимые для получения жизнеспособных саженцев Бузины черной Вариегата;

• -    определить влияние различных стимуляторов роста на укоренение черенков культуры;

• -    дать оценку эффективности размножения Бузины черной Вариегата по выбранной методике.

Условия, материалы и методы.

Исследования для определения эффективности биостимуляторов при размножении бузины черной Вариегата проводились в ЦЧР России на примере Орловской области в условиях закрытого грунта в неотапливаемых теплицах тоннельного типа. Холодные теплицы тоннельного типа распалагались на базе ИП Быков Л.С. Троснянского района, основным материалом во время проведения исследования были выбраны одревесневшие черенки бузины черной Вариегата (Thuia Occidentalis) срезанные с шестилетнего маточного растения.

Бузина черная Вариегата (лат. Sambúcus nígra Variegata) относится к виду черной бузины. Кусты крупные, прямостоячие, высокорослые. Высота их составляет до 400 сантиметров, диаметр доходит до 200-300 см. Растет сорт быстро, прибавляя до 200 см в год.Листовые пластины сложные, с 5-7 листочками. Размер у них крупный. Если побег молодой, то листва будет зеленой, с насыщенной желтой окантовкой. С возрастом желтый оттенок сменяется на белый, но общая декоративность от этого не страдает. По осени листочки становятся янтарными. Это растение дает небольшие плоды черного оттенка. Их можно употреблять в пищу.

Преимущества бузины черной Вариегата:

• •   привлекательный внешний облик;

• •   широкое применение в ландшафтном дизайне;

• •   наличие съедобных плодов;

• •    крупные соцветия с выраженным ароматом (листва при растирании тоже будет издавать приятный запах);

• •    морозостойкость;

• •    крепкий иммунитет (почти не поражается болезнями и вредителями). Серьезные недостатки отсутствуют, но следует учесть, что сорт несколько капризен в уходе.

Так же бузина черная Вариегата обеспечивает потогонное, дезинфицирующее, противовоспалительное влияние. В составе лекарства снимает отеки слизистых оболочек.

Цветки бузины содержат флавоноиды, среди которых особую ценность представляет рутин, органические кислоты (валериановая, кофейная, уксусная, хлорогеновая и др.), следы эфирного масла. В питании используют плоды и цветки бузины черной.

Запах бузины черной отпугивает плодожорок, тлей, гусениц и личинок жуков.

Значимую для человека особенность бузины черной в своей работе Н.А. Виноградова: «Цветки S. nigra проявляют высокую антиоксидантную активность, что говорит о перспективности их использования в качестве источника антиоксидантов» [8].

Для черенкования побеги интродуцента бузины черной Вариегата с целью укоренения при производстве интродуцированых саженцев срезали 20 ноября 2023 с одного маточного растения возрастом 6 лет, для вегетативного размножения черенками нами были отобраны одревесневшие стеблевые побеги 2023 г., которые не имели механических повреждений и бактериологических поражений. Черенкование произвели сразу, во избежание иссушения побегов. Побеги нарезали на черенки длиной 8-10 см. Для изучения эффективности стимуляторов роста, нами было выбрано 3 препарата, со следующими дозировками: «Корневин, СП» – 1г/л; «Циркон» – 1мл/л; «Эпин-экстра» – 1мл/л, для контрольной группы черенки поливали только водой. Одревесневшие черенки интродуцента бузины высадили в грунтовую смесь, состоящую из торфяного субстрата (50%) с нейтральным pH и речным песком (50%) (рис. 1).

Рисунок 1 – Одревесневшие черенки бузины Вариегата, высаженные в контейнеры со смесью торфа и песка в ИП Быков Л.С, Орловская область, 2023 г., фото авторов.

Черенки, рассаженные в контейнеры по 100 экземпляров в каждый, для дальнейшего исследования процесса укоренения в создаваемых условиях разместили в холодные парники тоннельного типа с затемнением и поливом. На зиму пленки и затеняющую сетку снимали. Черенки зимовали под снегом без отопления. Сетку и пленку вернули на парники 20 марта, когда снег на контейнерах растаял на 90 %. С 20 марта черенки поливали растворами с указанной дозировкой изучаемых стимуляторов каждые 2 недели (рис. 2).

Рисунок 2 – Укорененные черенки бузины черной в контейнерах после снятия затеняющей сетки и пленки с парников, фото авторов, 2024 г.

Результаты и обсуждение. Наблюдения за фенологией развития корней черенков бузины черной Вариегата показали, что исследуемые группы вошли в фазу образования корней в различные сроки, что указывает на предполагаемое влияние использованных препаратов на этот процесс. Результаты фенологических наблюдений были представлены в виде таблицы 1.

Таблица 1 – Сроки наступления фенологических фаз у одревесневших черенков бузины черной Вариегата в условиях ИП Быков Л.С., Орловская область, 2024 г.

№	Варианты	Образование каллуса		Появление первых корешков
		Сроки наступления	Отклонение от контроля, сут.	Сроки наступления	Отклонение от контроля, сут.
1	H 2 O(контроль)	10.07	-	12.08	-
2	Корневин	28.06	12	20.07	22
3	Эпин-экстра	08.07	10	10.08	2
4	Циркон	18.06	22	18.07	27

В ходе наблюдений за состоянием черенков через 210 дней после посадки мы обнаружили, что первыми в фазу образования каллуса вступили черенки 4-й группы, обработанные в растворе препарата «Циркон», на 22 дня раньше, чем черенки контрольной группы. Немного позже образование каллуса началось в кассетах 2-й группы, вымоченной в растворе «Корневина», на 17 суток раньше контроля, худший результат среди изучаемых биостимуляторов продемонстрировал «Эпин-экстра», черенки, обработанные этим препаратом начали образовывать каллус на 10 суток раньше контрольной группы. В контрольной группе каллус появился на 232 сутки.

За фазой образования каллуса следует фаза появления первых корешков. Из-за того, что каллус на черенках 4-й группы, обработанной раствором «Циркона», появился значительно раньше, то и первые корешки, ожидаемо, в этой группе начали расти раньше, на 27 суток раньше контроля. Немного позже первые корешки начали расти у черенков 2-й группы, на 22 суток раньше, чем у черенков в контрольной группе. Из черенков, обработанных исследуемыми биостимуляторами позже остальных, первые корешки начали формироваться у 3-й группы, на 2 суток раньше контроля. Фенологические наблюдения за фазами каллусообразования и появления первых корешков показали, что отклонения от контроля в исследуемых группах довольно значительны, что доказывает эффективность использования данных препаратов при укоренении черенков интродуцента бузины черной в производстве посадочного материала на территории ЦФО России.

По истечению 300 суток после нарезки черенков, из каждого контейнера отобрали по 10 укорененных черенков, далее мы провели оценку корневой системы, интересующими нас факторами стали длина и количество корешков (табл. 2).

Таблица 2 – Влияние биостимуляторов роста на рост и развитие корней у одревесневших черенков туи западной в условиях ИП Быков Л.С., Орловская область, 2024 г.

№	Варианты	Среднее количество корешков, шт/раст.	Отклонение от контроля		Средняя длина корешков, мм	Отклонение от контроля
			шт/раст.	%		мм	%
1	H 2 O(контроль)	5	-	-	23	-	-
2	Корневин	8	3	60	54	31	134
3	Эпин-экстра	7	2	40	42	19	83
4	Циркон	10	5	100	77	54	234

В ходе исследования влияния биостимуляторов на укоренение черенков бузины черной Вариегата, как показывает таблица 2, все испытуемые препараты обеспечили существенную прибавку не только к среднему количеству корешков, но и к их средней длине. Так самым действенным для роста корневой системы явился препарат «Циркон» +5 корешков или 100% и 77 мм к длине или 234%, по сравнению с контролем. Корневин уступает Циркону на 3 корешка или на 40%, а в прибавке к длине корешков на 31мм или на 134%. Из исследуемых препаратов, «Эпин-экстра» продемонстрировал наименьший эффект на рост и развитие корневой системы, количество корешков в этой группе всего на 2 корешка или на 40% больше контроля, а их средняя длина больше на1 9мм или 83%, по сравнению с контролем.

На рисунках 3 и 4 показаны корневые системы укорененных черенков контрольной группы и черенков, обработанных препаратом «Циркон».

Рисунок 3 – Корневая система одревесневших черенков бузины черной Вариегата из контрольной группы, укорененных в условиях ИП Быков Л.С., Орловская область, фото автора, 2024 г.

Рисунок 4 – Корневая система одревеневших черенков бузины черной Вариегата, обрабатываемых препаратом «Циркон», ИП Быков Л.С., Орловская область, фото автора, 2024 г.

Главным показателем эффективности укоренения черенков при размножении является доля черенков, сформировавших жизнеспособную корневую систему. Поэтому необходимо было произвести подсчет укорененных в каждой кассете черенков. Данные о количестве укорененных черенков представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Влияние биостимуляторов на приживаемость одревесневших черенков туи западной в условиях ИП Быков Л.С., Орловская область, 2024 г.

№	Варианты	Среднее количество прижившихся черенков в кассете, шт.	Отклонение от контроля		Группа
			шт.	%
1	H 2 O (контроль)	72	-	-	Ӏ
2	Корневин	80	8	11	Ӏ
3	Эпин - экстра	75	3	4	Ӏ
4	Циркон	89	17	23	Ӏ
	НСР 05	-	5,1	7,1

В данном опыте, как показывает таблица 3, все испытуемые препараты обеспечили существенный рост количества укорененных одревесневших черенков бузины черной Вариегата. Но наибольший эффект обеспечивает «Циркон» +17 укорененных черенков или 23% по сравнению с контролем. «Корневин, СП» уступает «Циркон» на 9 черенков или на 12%. «Эпин-экстра» испытуемых стимуляторов оказал самый незначительный эффект укореняемости, всего на 3 черенка или на 4% больше контроля.

Выводы.

• 1.    Эффективным приемом увеличения эффективности укоренения и размножения одревесневших черенков бузины черной Вариегата в целом является применение различных препаратов, например, стимуляторов роста и корнеобразования.

• 2.    Применение стимуляторов ускоряет прохождение фаз роста и развития помогает значительно увеличить шансы на успешную интродукцию растений, повышая не только способность черенков к укоренению, но и повышает умение растений переносить новые условия среды. Самым эффективным оказалось применение биостимулятора «Циркон, М». Его применение позволило заметно ускорить наступление и прохождение фаз укоренения и аклиматизации растений, намного раньше началось формирование каллусной ткани и первичных корешков у обрабатываемых этим препаратом черенков.

• 3.    «Циркон, М» простимулировал и ускорил дальнейшее развитие корешков, так, черенки бузины Вариегата, обработанные данным препаратом, сформировали корешков на 5 или на 100% больше, чем в контроле. А увеличение их длины составила 54 мм или 234%, по отношению к контрольной группой.

• 4.    Эффект от применения стимулятора роста «Циркон, М» оказался намного существеннее, чем влияние других препаратов. Оказав воздействие на увеличение количества прижившихся черенков, обеспечив на 17 укорененных черенков или 23% больше, по отношению к контролю.