Влияние микроклимата на укоренение зеленых черенков барбариса тунберга в условиях искусственного тумана

Одним из наиболее эффективных методов вегетативного размножения растений с сохранением всех хозяйственно-ценных и декоративных признаков и высоким выходом посадочного материала является размножение зелеными черенками. Этим способом получают в промышленном садоводстве основную массу саженцев плодовых, ягодных и декоративных культур. Укоренение зеленых черенков производится в специальных теплицах, оборудованных автоматизированными туманообразующими установками.

Большое влияние на укоренение зеленых черенков, проводимое в пленочных укрытиях, оказывают: видовой состав, сроки черенкования, а также микроклимат, т.е. влажность, температура воздуха и субстрата, освещенность, аэрация субстрата, химический состав воды. Эти факторы взаимосвязаны и находятся в прямой зависимости от погодных условий и работы туманообразующей установки. Значение микроклимата обусловлено тем, что он определяет активность физиологических процессов в базальной части черенка и продуктивность листьев, от чего зависит процесс корнеобразования. Большое значение имеет температурный режим в первые дни после посадки, т.е. в период эндогенного образования зачатков корней.

Объекты и методы

В качестве объекта исследований был выбран декоративный кустарник барбарис Тун-берга пурпурнолистной и желтолистной форм. Исследования проводились в 2010–2011 гг. на малом опытном поле ОмГАУ им. П.А. Столыпина в передвижной пленочной теплице с искусственным туманом. Черенки в течение 16 ч обрабатывали индолилмасляной кислотой в концентрации 50 мг/л. Субстрат – смесь торфа и песка (1:1) [1]. Схема посадки 7 х 4 см. Повторность опытов трехкратная. Наличие каллюса и корней проверяли через каждые 5 сут. Осенью провели учет выхода однолетних растений. Ежедневно в 9.00, 15.00 и 21.00 при помощи аспирационного психрометра и почвенных термометров измеряли температуру воздуха, субстрата, определяли относительную влажность воздуха.

Результаты исследований

В 2010 г. относительная влажность воздуха в теплице в период укоренения была в пределах 92,7–99,4%. В 2011 г. уровень относительной влажности в этот же период отмечен в пределах 92–98% (рис. 1).

а

б

□ 2010 □2011

в

Рис. 1 . Средние показатели микроклимата в пленочной теплице с искусственным туманом. Температура, ºС: а – субстрата, б – воздуха; в – относительная влажность воздуха, %

В первые 10 сут после посадки, когда в высаженных черенках наиболее интенсивно проходят внутренние процессы корнеобразования, температура субстрата в 2011 г. была в среднем на 2ºС выше, чем в 2010 г., и составляла 29,1–29,9ºС. В 2011 г. после понижения температуры воздуха в начале июля до 22,8º температура субстрата понизилась до 27,1º, затем прогревание воздуха шло быстрее по сравнению с субстратом. Аналогичная разница в прогревании воздуха и субстрата отмечена в 2010 г. в период с 1 по 5 июля. Более высокие температуры субстрата связаны с его более высокой теплоемкостью: прогретый в дневные часы субстрат медленнее остывает по сравнению с воздухом, его температура в утренние часы более высокая.

В целом микроклимат 2011 г. оказался благоприятнее для укоренения черенков, благодаря более высоким температурам субстрата в первые 10 сут после посадки, т.е. в период формирования зачатков корней.

Наблюдения 2010 г. показали, что образование каллуса у зеленых черенков барбариса Тунберга формы золотистой отмечено на 20-е сут после посадки и составляло 23%, а у формы пурпурной на 15-е сут – 7%. В 2011 г. каллусообразование отмечено раньше, у барбариса формы золотистой – на 15-е сут (40%), у формы пурпурной – на 10-е сут (20%). Сравнивая два года, можно сказать, что каллусообразование у декоративных пород в 2011 г. происходило более интенсивно, по сравнению с 2010 г., на это повлияла более высокая температура субстрата (рис. 1).

Регенерация корней обеспечивает развитие корневой системы, а надземная часть начинает развиваться после прорастания почек у черенков [2, 3]. Разные породы, даже сорта одной и той же породы обладают неодинаковой регенерационной способностью черенков. Корнеобразование барбарисов обеих форм в 2011 г. отмечалось раньше, чем в 2010. У барбариса Тунберга формы золотистой образование корней – на 15-е сут (33%), у формы пурпурной – на 20-е (20%), это раньше чем в 2011 г. на 5 сут. При этом процент укоренившихся черенков в 2011 г. был выше у формы золотистой. На 20-е сутки составил 60%, у формы пурпурной – 23% на 15-е сут.

Исходя из полученных данных, следует сделать вывод, что условия микроклимата в 2010 г. в первые 20–25 сут с более низкой влажностью воздуха (93–94%), температурой воздуха (21–29ºС) и субстрата (22–30ºС) были более благоприятными для каллусообразования и менее – для процесса корнеобразования. Несмотря на более высокий процент укоренившихся черенков, условия микроклимата 2011 г. не способствовали более высокому выходу однолетних растений – 73,3–86,6%, в то время как в 2010 г. – 86,6–100% (табл. 1).

Таблица 1

Выход укоренившихся растений барбариса Тунберга

В процентах

Порода	От высаженных		В среднем за 2010–2011 гг.
	2010 г.	2011 г.
Барбарис Тунберга золотистый	100	86,6	93,3
Барбарис Тунберга пурпурный	86,6	73,3	79,8
НСР 05	5,7	6,2

В условиях высокой влажности не все укоренившиеся черенки сохраняются до конца вегетации. В 2010 г. отход укоренившихся черенков наблюдался только у барбариса Тунберга формы пурпурной – 13,4%. Значительно больший отход отмечен в 2011 г.: у обеих форм – от 13,4 до 26,7%. Такую величину отхода можно объяснить резким снижением температуры субстрата в августе, в среднем 16,2ºС, что в условиях повышенной влажности (97%) вызвало значительное поражение грибковыми заболеваниями.

Весной, на второй год после посадки, теплицу передвигали на новую экспозицию, а укоренившиеся черенки оставляли на месте укоренения. На выход стандартных двухлетних саженцев влияли размеры однолетних растений, условия перезимовки, а также темпы роста побегов на следующий год после укоренения. Результаты весенней ревизии показали, что однолетние растения барбариса Тунберга форм золотистой и пурпурной крайне неустойчивы к заморозкам, отход составил от 48 до 94,7% (табл. 2).

Таблица 2

Результаты перезимовки однолетних растений барбариса Тунберга (2010)

В процентах

Порода	Ушло в зиму, укоренившихся черенков	Перезимовало	Отход после перезимовки
Барбарис Тунберга золотистый	100	5,3	94,7
Барбарис Тунберга пурпурный	86,6	38,6	48,0
НСР 05	5,7	6,3

На низкий выход однолетних растений повлияли погодные условия 2010 г. Ноябрь отличался большим контрастом в погоде: аномально теплой 1-й декадой (+10ºС) и аномально холодной 3-й декадой (до –27ºС), а также обильными осадками (60 мм). Средняя температура воздуха составила –7,3ºС. Постоянный снежный покров установился только 8 ноября. Поэтому, несмотря на довольно высокий процент укоренившихся и ушедших в зиму растений, выход однолетних саженцев составил 5,3% у барбариса формы золотистой и 38,6% – у формы пурпурной.

К концу второго года из зеленых черенков получаются саженцы с хорошо развитой надземной частью и корневой системой. В результате сортировки двулетних растений по показателям (диаметр корневой шейки, количество боковых ветвей, высота надземной части, количество и длина корней первого и второго порядков) получили саженцы, достигшие стандартных размеров. Данные приведены в табл. 3.

Таблица 3

Выход двулетних растений декоративных пород из зеленых черенков (2011)

Порода	Общий выход двухлеток, %	Выход стандартных двулетних растений
		%	шт., с 1 м2
Барбарис Тунберга золотистый	5,3	2,3	19
Барбарис Тунберга пурпурный	38,6	38,6	138
НСР 05	6,3	3,8

Представленные в табл. 3 данные показывают, что общий выход двухлеток колеблется от 5,3 до 38,6%, выход стандартных саженцев изучаемых пород составил от 2,3% барбариса Тунберга золотистого до 38,6% барбариса Тунберга пурпурного, соответственно выход саженцев с 1 м2 варьирует от 19 до 138 шт.

Выводы

• 1.    Микроклимат в пленочной теплице с искусственным туманом зависит от погодных условий. Наиболее благоприятные условия для укоренения зеленых черенков барбариса Тунберга создаются при высоких температурах воздуха 25–27°С, температуре субстрата 29– 30°С и относительной влажности воздуха 92–99%.

• 2.    При благоприятных условиях каллусообразование у зеленых черенков барбариса Тунберга форм золотистой и пурпурной отмечено на 10–15-е сутки, корнеобразование начинается на 15–20-е сут после посадки.

• 3.    Количество укоренившихся зеленых черенков изменяется в зависимости от года и колеблется от 86,6–100%. В среднем за 2 года процент укоренения черенков – 79,8–93,3%, но изучаемые формы не устойчивы к условиям перезимовки, поэтому отход однолетних саженцев после весенней ревизии составляет 48–94,7%, выход стандартных двухлетних саженцев – от 19 до 138 шт/м².