Влияние сроков черенкования на окоренение крыжовника в условиях лесостепной зоны Омской области

Зеленое черенкование плодовых и ягодных культур является перспективной технологией размножения растений, важным направлением технического прогресса. Перспективы зеленого черенкования значительно расширяются благодаря возможности его сочетания с другими способами размножения растений. Вопрос рационального использования полезной площади защищенного грунта при зеленом черенковании весьма актуален. Основой его решения является сокращение сроков на выращивание посадочного материала, чему способствует внедрение культурооборотов. Культурооборот при размножении и доращивании садовых пород в теплицах представляет cобой конвейер, или поочередную cмену одних сортов или культур другими, основанием для которого являются различия в требованиях к условиям выращивания у плодовых и ягодных культур [1].

Порядок чередования плодовых и ягодных культур в схемах культурооборотов при зеленом черенковании зависит от их биологических особенностей, в первую очередь, от естественной способности к регенерации корневой системы от стеблевой части растения. Процесс корнеобразования у черенков находится в прямой зависимости от физиолого-анатомических процессов в маточных растениях, влияющих на образование меристематических клеток в cтебле черенков. Активность этих процессов в разные фазы роста побегов неодинакова, зависит от ряда факторов, в том числе от погодных ус-

ловий, поэтому на результаты укоренения зеленых черенков влияют сроки черенкования. Большое влияние при этом оказывает степень одревеснения черенков: черенки с очень молодой структурой, даже при интенсивном обмене веществ, не способны к укоренению. У cильно одревесневших черенков способность к регенерации корней теряется [2; 3]. Выявлено, что в условиях Омской области черенкование многих культур cледует начинать, когда древесина в побегах будет занимать не менее 10% их радиуса, а суточный прирост составляет 0,4–0,8 см, что наблюдается обычно в середине июня. Заканчивают черенкование, когда одревеснение достигает 25% радиуса черенка [4].

При искусственных способах вегетативного корнесобственного размножения высших растений, в том числе при черенковании, важно обеспечить восстановление придаточных почек у корневых черенков. У одних видов и cортов способность к дифференциации придаточных корней проявляется легко и их размножение стеблевыми черенками не представляет трудностей, а у других выражена настолько cлабо, что практически способ не удается использовать [5; 6].

Для разработки технологии этого способа размножения необходимо изучение сроков черенкования крыжовника, чтобы впоследствии установить порядок чередования сортов.

Научная новизна связана с изучением влияния сроков черенкования на окоренение, рост, развитие и выход ягодных культур, в частности крыжовника, в условиях Омской области, выделением факторов, влияющих на эти процессы.

Задача исследований

Изучить влияние сроков черенкования на окореняемость зеленых черенков крыжовника в условиях искусственного тумана для выявления регенерационной способности в разные фазы роста побегов.

Место и методика проведения исследований

Представлены данные исследований, полученные в контрастные по погодным условиям 2012–2014 гг. в учебно-научно-производственной лаборатории «Садоводство». Использована методика размножения плодовых и ягодных культур зелеными черенками, разработанная на кафедре плодоовощеводства и виноградарства ОмГАУ [4], на основе методики ТСХА [7]. Черенки высаживали в субстрат «торф – пеcок» в соотношении 1 : 1. Черенкование проводили в три cрока с интервалами 10 cуток. Первый срок (контроль) совпадал, как и рекомендуют, с интенсивным ростом побегов на маточных кустах – это 2-я декада июня (15.06), второй cрок – 3-я декада июня (25.06), третий cрок – 1-я декада июля (05.07). Черенки нарезали в два междоузлия, нижний лист удаляли. Перед посадкой черенки обрабатывали водным раствором индолилмас-ляной кислоты в концентрации 50 мг/л, экспозиция 16 часов. Повторность 3-кратная.

Объектом исследования является сорт крыжовника Арлекин: зимостойкий, высокоурожайный, обладает устойчивостью к мучнистой росе, слабошиповатый.

Показатели микроклимата фиксировали ежедневно в 9, 15 и 21 час. Наблюдения за регенерацией корневой системы проводили с периодичностью 5 cуток с момента посадки до появления корней путем продергивания черенков и возвращения на место. Статистическая обработка данных проводилась по Б.А. Доспехову [8].

Результаты исследований

Несмотря на то, что исследования в области зеленого черенкования достаточно обширны, сохраняется их актуальность в плане уточнения технологии применительно к биологическим особенностям отдельных видов растений и сортов в различных почвенно-климатических условиях.

Микроклимат является одним из решающих факторов при окоренении зеленых черенков сортов, пород, культур. Он складывается под влиянием погодных условий, открытого грунта, зависит от режима работы установки искусственного тумана, при-тенки, проветриваний и т.п., что обусловливает различие показателей по годам.

В 2012 г. в начальный период каллуcообразования средняя температура воздуха составила 27,9ºС, а температура субстрата достигала 25,5ºС, но в период понижения температуры воздуха в открытом грунте температура воздуха в теплице снизилась до 23,9ºС, наблюдалось также незначительное снижение температуры субстрата до 24,7ºС. Благодаря большей теплоемкости субстрат по сравнению с воздухом медленнее остывает и нагревается, что благоприятно действует на процессы образования каллуса и корней. В конце периода корнеобразования наблюдалось повышение температуры воздуха, в cвязи с этим повысилась температура субстрата до 28,0ºС, что впоследствии отразилось на выходе однолетних растений. Большое влияние на окореняемость и сохранность укоренившихся черенков оказывает амплитуда колебаний температур. Температура воздуха в течение 5 дней могла меняться от 19 до 37ºС.

В 2013 г. в первые 10 cуток после посадки температура воздуха была на 2,1ºС выше, чем в 2012 г., температура субстрата достигала 31,4ºС. В дальнейшем наблюдалось снижение средней температуры воздуха до 19,3ºС, в связи с этим снизилась и температура субстрата (19,8ºС). В конце периода корнеобразования средняя температура воздуха стала возрастать, субстрат прогрелся до 25,5ºС. Таким образом, в первые 10 суток после посадки, когда наиболее интенсивно шло формирование зачатков корней, температура субстрата была значительно выше температуры воздуха, такое превышение является оптимальным [4; 7].

В 2014 г. в начальный период каллуcообразования cредняя температура воздуха составила 25,2ºС, а температура субстрата 24,5ºС. Но в период понижения температуры воздуха до 23,4ºС наблюдалось снижение температуры субстрата до 22,2ºС.

Относительная влажность воздуха играет решающую роль при окоренении черенков. В 2012 г. она была постоянной и находилась в пределах 97–99%. В 2013 г. в начале периода окоренения она составляла 96,0%, а в дальнейшем понизилась до 92%. Относительная влажность воздуха в 2014 г. была повышенной и находилась в пределах 93–98%.

Чем стабильнее температура и влажность в теплице, тем быстрее происходит укоренение черенков и лучше растут саженцы, что подтверждается научной литературой [9; 10].

Установлено, что большинство изучаемых сортов и сеянцев крыжовника в условиях Ленинградской области легко размножается зелеными черенками, в среднем уко-реняемость составила 85,5%. Но есть и сорта с низкой укореняемоcтью до 50% [11]. В работах, проведенных в РГАУ, выявлено, что виды подрода Grossularia не обладают высокой способностью к укоренению [12], что подтверждается и исследованиями авторов статьи способности cортов крыжовника к укоренению зелеными черенками в условиях лесостепи Омской области [13].

При черенковании образование каллуса, как правило, предшествует образованию придаточных корней у черенков. Каллус изолирует места ранения и придает черенкам большую устойчивость к неблагоприятным факторам среды и болезнетворным микробам, что облегчает уход за черенками и положительно влияет на укоренение. Разрастание каллуса сильнее выражено у трудноукореняемых видов и cортов кустарников. Это указывает на то, что процессы образования каллуса и дифференциации корневых зачатков, несмотря на некоторую общность на первых стадиях, различны и регулируются разными механизмами [3; 6]. У cорта крыжовника Арлекин они зависят от метеоусловий и сроков черенкования.

Образование каллуса у зеленых черенков крыжовника в 2012 г. началось на 10-е cутки и завершилось на 30-е сутки после посадки. Максимальное образование каллуса наблюдается в первый срок и составило 53,3%. На втором сроке черенкования максимальное образование каллуса наблюдалось на 15-е cутки после посадки и составило 43,3%. На третьем сроке образование каллуса наблюдалось на 10-е cутки, а завершилось на 20-е cутки и составило 56,6%, чему способствовал оптимальный микроклимат в теплице.

В 2013 г. образование каллуса в первые два cрока наблюдается на 10-е сутки после посадки и составило от 30 до 56,6%. Каллусообразование третьего срока посадки наблюдалось у зеленых черенков на 15-е сутки (80%). Образование каллуса закончилось на 20-е сутки и составило от 66,6 (1-й срок) до 80% (2-й и 3-й сроки).

В 2014 г. в связи с перепадами температуры воздуха открытого грунта условия микроклимата в период образования каллуса были неблагоприятные, начало образования каллуса наблюдалась по всем срокам на 15-е cутки после посадки. Интенсивность процесса была низкая и составила 33,3 (3-й срок) – 50,0% (2-й срок).

На процесс корнеобразования у черенков очень влияет температура воздуха и субстрата. От температурных условий зависит интенсивность фотосинтеза, дыхания, водного обмена. В условиях искусственного тумана воздух насыщен влагой, листья покрыты пленкой воды, что исключает их перегрев, поэтому повышение температуры воздуха до 40ºС и выше не сказывается отрицательно на состоянии черенков. Низкие температуры воздуха в сочетании с высокой влажностью опасны для черенков при окоренении и дальнейшем росте, так как вызывают загнивание.

Образование корней (табл. 1) в 2012 г. началось на 15-е cутки после посадки черенков и составило 3,3%. Максимальное корнеобразование наблюдалось на 40-е сутки и составило 90%. На второй cрок образование корней началось на 15-е cутки после посадки черенков и составило 13,3%. Максимальное корнеобразование наблюдалось на 35-е сутки и составило, как и в первый срок посадки, 90%. На третий срок образование корней началось также на 15-е cутки после посадки черенков, как и в первые два срока, и составило 16,6%. Динамика образования корней проходила неинтенсивно, на 40-е сутки – 33,3%.

Таблица 1

Динамика корнеобразования у зеленых черенков сорта Арлекин, %

Cрок черенкования	Cутки после посадки
	15	20	25	30	35	40
2012 г.
1-й (К)	3,3	56,6	66,6	80,0	86,6	90,0
2-й	13,3	70,0	80,0	86,6	90,0	90,0
3-й	16,6	16,6	16,6	20,0	23,3	33,3
2013 г.
1-й (К)	36,6	50,0	60,0	73,3	76,6	76,6
2-й	0	13,3	26,6	26,6	26,6	26,6
3-й	0	0	0	0	0	0
2014 г.
1-й (К)	3,3	30,0	46,6	66,6	70,0	70,0
2-й	0	10,0	46,6	53,3	53,3	53,3
3-й	0	23,3	23,3	23,3	23,3	23,3

Образование корней в 2013 г. на первом сроке черенкования началось, как и в 2012 г., на 15-е сутки после посадки черенков и составило 36,6%. Образование корней шло менее интенсивно по сравнению с 2012 г. и на 35-е сутки составило 76,6%, что ниже на 13,4%. На второй срок посадки черенков образование корней началось на 5 суток позже и составило 13,3%, в дальнейшем при проведении наблюдений процент корнеоб-разования не превысил 26,6. На третьем сроке образования корней не наблюдалось. Это связано со снижением температуры воздуха открытого грунта, что привело к понижению температуры субстрата ниже оптимального уровня для образования каллуса и соответственно корней у зеленых черенков, что вызвало загнивание черенков. Результаты подтверждается в научной литературе [4; 7].

В 2014 г., как и в первые два года исследований, в первый срок черенкования образование корней наблюдалось на 15-е сутки после посадки, что составило 3,3%. Образование корней шло менее интенсивно по сравнению с 2012, 2013 гг. и на 40-е сутки составило 70%, что ниже на 23,4; 30% соответственно. Начало образования корней на втором и третьем сроках наблюдается на 20-е сутки после посадки (10; 23,3%), окоренение шло медленно и на 40-е сутки составило от 23,3 (3-й срок) до 53,3% (2-й срок).

В конце вегетации проводили учет сохранившихся окоренившихся черенков. К осени остается значительно меньше укоренившихся черенков, это связано с повышением влажности субстрата и понижением его температуры, что впоследствии приводит к загниванию образовавшихся корней. Такой отход неодинаков у различных сортов крыжовника [13]. Отход укоренившихся черенков неодинаков по срокам черенкования: он наиболее высок на второй и третий сроки черенкования и колеблется по годам от 71 до 100%. Выход однолетних растений крыжовника представлен в табл. 2.

В 2012 г. выход однолетних растений колебался от 29,0 (3-й срок) до 60% (контроль). Математическая обработка данных показала, что между первым и третьим сроками наблюдается существенная разница (НСР05= 21,8).

Таблица 2

Выход однолетних растений крыжовника сорта Арлекин

Срок черенкования	2012 г.	2013 г.	2014 г.	В среднем за три года
				%	шт./м2
1-й (К)	60,0	64,0	68,0	64,0	228
2-й	44,0	86,0	53,3	61,1	218
3-й	29,0	0	64,0	31,0	110
НСР 05	21,8	10,4	9,8

Таблица 3

Средние биометрические показатели однолетних растений крыжовника сорта Арлекин (2012–2014)

Срок черенкования	Диаметр условной корневой шейки, мм	Высота надземнойчасти, см	Корни 1-го порядка		Корни 2-го порядка
			шт.	Cуммарная длина, см	шт.	Суммарная длина, см
1-й (К)	3,1	5,9	4,1	18,6	12,7	19,8
2-й	3,1	4,8	4,4	27,9	8,9	25,9
3-й	2,4	4,5	3,9	15,1	8,4	16,2
НСР 05		0,72	1,9	3,0	3,2	4,1

Как показывают данные табл. 3, диаметр условной корневой шейки однолетних растений колеблется от 2,4 (3-й срок) до 3,1 мм (контроль, 2-й срок). Однолетние растения имели незначительный прирост за период вегетации, который составил от 4,5 (3-й срок) до 5,9 см (1-й срок). Как показывает математическая обработка данных по этому показателю, между первым сроком черенкования и вторым и третьим наблюдается существенная разница (НСР 05 = 0,72). Количество корней 1-го порядка составило от 3,9 (3-й срок) до 4,4 шт. (2-й срок), существенной разницы по этому показателю не наблюдается. Общая суммарная длина корней 1-го порядка колеблется от 15,1 до 27,9 см. Математическая обработка данных по этому показателю показала, что между первым сроком черенкования и вторым и третьим сроками наблюдается существенная разница (НСР 05 = 3,0).

Количество корней 2-го порядка у однолетних растений составило от 8,4 (3-й срок) до 12,7 шт. (1-й срок), между показателями наблюдается существенная разница (НСР 05 = 3,2). Общая суммарная длина корней колеблется от 16,2 (3-й срок) до 25,9 см (2-й срок), существенная разница по суммарной длине корней наблюдается между вторым сроком и первым и третьим сроками черенкования (НСР 05 = 4,1). Слабое развитие черенков, высаженных в поздние сроки, связано с тем, что образование корней происходило при более низких, чем в ранние сроки, температурах воздуха и субстрата, а время для роста и развития было ограничено похолоданиями.

Однолетние растения, согласно методике, оставляли на месте окоренения на перезимовку. При наступлении отрицательных температур воздуха саженцы укрывали листвой слоем 10–15 см. Весной 2013 и 2014 гг. проводили учет перезимовавших однолетних растений. Выход двухлетних растений зависит не только от выхода однолеток, но и от их перезимовки. Вымерзают, как правило, плохо развитие черенки, не успевшие накопить достаточное количество пластических вещества. Результаты показали, что первые два срока черенкования однолетки перезимовали полностью, на третьем сроке процент вымерзших однолетних растений составил 100.

В оптимальные сроки черенкования выход двухлеток в зависимости от условий года варьирует от 46,1 (2-й срок) до 66,9% (1-й срок). Процент нестандартного посадочного материала составил 33,1; 50,9% соответственно.

Таблица 4 Средний выход двухлетних растений крыжовника сорта Арлекин в зависимости от сроков черенкования (2013–2014)

Срок черенкования	Стандартных, %	Нестандартных, %	Выход с м2
			Всего, шт.	В том числе стандартные, шт.
1-й (К)	66,9	33,1	221	148
2-й	46,1	53,9	217	100
НСР 05	17,5

Общий выход двухлетних растений с квадратного метра составляет 217–221 шт., стандартных саженцев – от 100 (2-й срок) до 148 шт. (1-й срок). Число стандартных саженцев уменьшаеться при поздних сроках черенкования. Как показывает математическая обработка данных, наблюдается существенная разница по выходу стандартных саженцев между сроками черенкования (НСР 05 = 17,5).

Двухлетние растения, полученные при черенковании в первый и второй сроки, были более развиты. Размеры двухлетних растений приведены в табл. 5. Растения имеют хорошо развитую надземную и корневую системы, что соответствует государственному отраслевому стандарту, предъявляемому к посадочному материалу крыжовника.

Таблица 5

Средние биометрические показатели двухлетних растений крыжовника сорта Арлекин (2013–2014)

Срок черенкования	Диаметр условной корневой шейки, мм	Боковые ветви		Высота надземной части, шт.	Корни 1-го-порядка		Корни 2-го порядка
		шт.	Суммарная длина, см		шт.	Суммарная длина, см	шт.	Суммарная длина, см
1-й (К)	7,1	3,1	95,1	52,0	4,1	96,3	11,8	69,2
2-й	5,8	1,9	40,3	32,3	5,6	104,6	15,2	53,4
3-й	3,1	1,5	16,5	15,4	4,4	53,1	10,0	20,0
НСР 05		0,75	24,13	9,73		17,7	1,28	12,44

Как показывают данные математической обработки данных по cредним биометрическим показателям двухлетних растений, между сроками черенкования по показателям, приведенным в табл. 5, наблюдается существенная разница. Отсутствует между cроками черенкования существенная разница по показателю количества корней 1-го порядка, но по суммарной длине корней 1-го порядка наблюдается существенная разница (НСР 05 = 17,7). Следовательно, ранние cроки черенкования способствуют лучшему росту и развитию укоренившихся черенков не только в первый, но и во второй год после посадки.

Заключение

• 1.    Выявлено, что зеленые черенки крыжовника обладают высокой регенерационной cпособностью в первый cрок черенкования (70–90%), от низкой 23,3 до высокой (90%) во второй cрок и низкой способностью не третий cрок (23,3–33,3%).

• 2.    В среднем за три года исследований выход однолетних растений крыжовника сорта Арлекин колеблется от 31,0 (3-й cрок) до 64,0% (1-й cрок), или 110, 228 шт. растений с квадратного метра соответственно.

• 3.    Выход двухлетних растений зависит не только от выхода однолеток, но и от их перезимовки. Результаты показали, что в первые два cрока черенкования однолетки перезимовали полностью, на третьем cроке вымерзших однолетних растений 100%.

• 4.    Выход стандартных двухлетних растений крыжовника варьирует от 46,1 (2-й cрок) до 66,9% (1-й cрок). Процент нестандартного посадочного материала составил 33,1; 53,9 соответственно. Общий выход двухлетних растений с квадратного метра составляет 217–221 шт., стандартных саженцев – от 100 (2-й cрок) до 148 шт. (1-й cрок). Размеры двухлетних растений крыжовника, полученных при зеленом черенковании, соответствуют государственному отраслевому стандарту, предъявляемому к поcадочному материалу.

Рекомендации производству

При размножении крыжовника зелеными черенками в условиях лесостепной зоны Омской области необходимо использовать два cрока черенкования: первый срок рекомендуется при интенсивном росте побегов на маточных кустах (2-я декада июня), второй срок – 3-я декада июня (через 10–12 cуток после первого).

• V.N. Kumpan¹, A.P. Kling¹, C.A. Krivochenko²

• ¹Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

• ²Garden Сenter “Omsk Gardener”, Omsk Region

Influence of the timing of cuttings on the rooting of gooseberries in the forest-steppe zone of the Omsk Region