Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка элементов технологии вегетативного размножения декоративных сортов ели (Picea A. Dietr.) полуодревесневшими черенками

ВАК РФ 06.01.08, Виноградарство

Автореферат диссертации по теме "Разработка элементов технологии вегетативного размножения декоративных сортов ели (Picea A. Dietr.) полуодревесневшими черенками"

На правах рукописи

W

ЧУМАКОВА Наталья Игоревна

Разработка элементов технологии вегетативного размножения декоративных сортов ели (Picea A.Dietr.) полуодревесневшими черенками

Специальность: 06.01.08 — плодоводство, виноградарство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

MAP 2013

005050470

Москва - 2013

005050470

Работа выполнена на кафедре декоративного садоводства Российского государственного аграрного университета - МСХА им. К.А. Тимирязева

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева Исачкин Александр Викторович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева Аладина Ольга Николаевна

кандидат сельскохозяйственных наук ООО «Садко» Седов Андрей Евгеньевич

Ведущая организация: ГНУ Главный ботанический сад РАН имени Н.В. Цицина

Защита диссертации состоится «2» апреля 2013 года в 14.30 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.01 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А.Тимирязева по адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, д. 15; тел./факс. 8 (499) 976-24-92

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева

Автореферат разослан «1» марта 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, к.с.х.н,, доцент ^С,-—А.В.Константинович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема вегетативного размножения представителей рода Picea является предметом изучения многих исследователей, научные труды которых и легли в основу данной работы. Следует подчеркнуть, что в настоящее время среди питомниководов России нет единого мнения об оптимальных сроках черенкования и способах обработки черенков ели для их лучшего укоренения.

По исследованиям ряда специалистов (Кефели В.И., 1974; Мийдла X., 1982; Упадышев М.Т., 2008 и др.) укоренению мешают эндогенные ингибиторы фенольной природы. Локальное накопление фенольных веществ ингибирует полярный транспорт ауксинов, изменяет их распределение и влияет на направленность морфогенеза (Mango G., Boudet A.M., 1979). В исследованиях Матушкиной О.В., Прониной И.Н. (2004) выявлено, что в результате травмы, полученной при черенковании или обновлении среза, активируются ферменты, окисляющие фенолы растений, в частности полифенолоксидаза, вследствие интенсивной деятельности которой в тканях растений накапливаются полифенолы в виде гидродизованного или конденсированного танина и продукты дальнейшего окисления полифенолов - хиноны. Продукты окисления фенолов вызывают не только потемнение тканей, но и ингибируют деление и рост клеток. В качестве антиоксиданта нами был опробован поливинилпирролидон, широко применяемый в клональном микроразмножении и виноделии для нейтрализации продуктов окисления фенолов (Валуйко Г.Г.,1993; Боярский В.М.,1977; Шприцман Э.М., Кудрицкая Т.Г., 1979). Отсутствие экономически обоснованной технологии размножения декоративных видов и сортов ели не позволяет обеспечить отечественное производство посадочного материала в необходимом количестве.

Методологической базой исследования послужили работы отечественных и зарубежных ученых, занимавшихся проблемами черенкования хвойных растений: Иванова З.Я. (1973-1982), Билык Е.В.(1989, 1993), Комиссаров Д.А. (1946, 1962, 1964), Родин А.Р. (1999), Никитин A.B. (1997), Тарасенко М.Т. (1959-1991), Уваров H.H. (1988), Филиппова Л.Н. (1986), Поликарпова Ф.Я. (1965-2003), Кефели В.И. (1974, 1975, 1997), Запрометова М.Н. (1993), Упадышев М.Т. (1998-2008) и др.

Цель и задачи исследований. Цель исследования состоит в установлении оптимальных сроков черенкования и способов обработки черенков декоративных сортов елей (Picea) для получения качественного посадочного материала в условиях Московской области РФ.

Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Изучить влияние различных сроков черенкования и способа обработки черенков регуляторами роста и антиоксидантами на их укорененяемость.

2. Изучить структуру изменчивости длины придаточных корней у черенков

3. Изучить структуру изменчивости количества придаточных корней у черенков

4. Изучить особенности перезимовки укорененных черенков в условиях открытого грунта в г. Москва.

5. Провести корреляционно-регрессионный анализ сопряженной изменчивости укореняемости черенков, длины и количества придаточных корней и результатов перезимовки черенков в открытом грунте.

6. Провести экономический анализ технологий размножения ели полуодревесневшими черенками.

Научная новизна. Установлено, что срок черенкования, регуляторы роста и антиоксиданты достоверно влияют на укоренение некоторых декоративных сортов Picea. Выявлена положительная тенденция влияния снижения концентрации ингибирующих фенолъных веществ в черенках ели на их укорененяемость. Изучено влияние поливинил пирролидона (ПВП), индолилмасляной кислоты (ИМК), аскорбиновой кислоты и их сочетания, а также сроков черенкования на параметры укореняемости черенков и на перезимовку укорененных черенков. Изучена сопряженность варьирования укореняемости, длины и количества придаточных корней черенков и результатов перезимовки укорененных черенков в условиях открытого грунта.

Практическая значимость. Установлены оптимальные сроки черенкования и способы обработки черенков для 6 образцов декоративных сортов различных видов ели в условиях Московской области. Установлено, что поливинилпирролидон, применяемый при обработке черенков в качестве антиоксиданта, позволяет оптимизировать производство посадочного материала ели.

Апробация работы. Результаты работы обсуждены на заседаниях кафедры декоративного садоводства РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева (2009, 2010, 2011 гг.) и на международных конференциях РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (2009,2010,2011 гг.).

Публикации результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы, в том числе, 1 в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки РФ.

Структура п объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 173 страницах текста, содержит 36 таблиц, 50 рисунков и 30 приложений.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Список использованной литературы включает 170 источников, в том числе, 20 на иностранных языках.

МЕТОДИКА, ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в лаборатории плодоводства РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева с 2009 по 2011 год. Маточные растения произрастали в открытом грунте в коллекции лаборатории плодоводства (возраст не более 10 лет, площадь питания около 1м2).

Опыты по укоренению проводили в защищенном грунте - в теплице для адаптации растений in vitro. Теплица включает в себя три отсека: адаптационный отсек, отсек доращивания и холодный отсек. В опыте использовались первые два отсека. Первый месяц черенки укоренялись в отсеке для адаптации, затем в отсеке доращивания.

Исследования по содержанию фенольных веществ в черенках проводили в лаборатории кафедры органической химии РГАУ-МСХА им.К. А. Тимирязева.

Объекты исследований: 6 образцов ели, а именно: Picea pungens; Picea pungens, сорт «Glauca globosa»; Picea glauca, сорт «Cónica»; Picea glauca, сорт «Blue Wonder»; Picea abies, сорт «Nidiformis»; Picea abies, сорт «Compacta».

Ha первом этапе работы в лаборатории органической химии были проведены исследования по измерению суммарного содержания фенольных веществ в черенках до вымачивания в ПВП и после вымачивания ПВП. Суммарное содержание фенольных соединений определили модифицированным методом Фолина - Чокальтеу. Полифенольные соединения окисляли реактивом Фолина - Чокальтеу, состоящим из смеси фосфорно-вольфрамовой H2PW12O40 и фосфорно-молибденовой Н3РМо1204о кислот, который, в свою очередь, восстанавливается в смесь окислов вольфрама (W8023) голубого цвета и молибдена (Mog023). Абсорбция раствора при 750 нм пропорциональна содержанию фенольных соединений.

Далее было сделано предположение, о том, что снижение суммарного количества фенольных веществ, в их числе и ингибирующего рост действия, должно положительно отозваться на укоренении черенков.

Варианты опыта: сроки черенкования. Были установлены следующие сроки черенкования в соответствии с многолетними исследованиями Тарасенко

(1991). Три варианта: 1) февраль (17.02-20.02), 2) апрель (21.04-25.04), 3) июнь (9.06-13.06).

Варианты опыта: обработка черенков. Концентрации регуляторов роста выбраны согласно рекомендациям Ивановой (1982), Тарасенко (1991), Леонтьева-Орлова, Трушечкина, Высоцкого (1988). По химическому составу раствора для обработки черенков было исследовано 6 вариантов:

1) дистиллированная вода (контроль) - обработка в течение 16 часов;

2) ИМК 2 г/л (спиртовой раствор) - погружение на 2 секунды;

3) ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5 г/л (спиртовой раствор) -погружение на 2 секунды;

4) вымачивание в ПВП (водный раствор 50мг/л) - обработка в течение 16 часов;

5) вымачивание в ПВП (водный раствор 50 мг/л) - обработка в течение 16 часов + ИМК 2 г/л (спиртовой раствор) - погружение на 2 секунды;

6) вымачивание в ПВП (водный раствор 50 мг/л) - обработка в течение 16 часов + ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5 г/л (спиртовой раствор) -погружение на 2 секунды.

Таким образом, в течение 3-х лет, по каждому сорту закладывали двухфакторные опыты (фактор А - срок черенкования, фактор В — способ обработки черенков). Всего 18 (3 х 6) вариантов. В каждом варианте опыта были 3 повторности по 50 черенков в каждой. Варианты и повторности размещали методом рендомизированных повторений.

Учитывая, что укореняемость черенков изучали у 6 образцов ели, которые также являются вариантами опыта, общее число вариантов составляет 108. В связи с таким большим количеством вариантов, анализ результатов наблюдений проводили по каждому образцу в отдельности.

Черенки срезали с «пяткой», из среднего яруса кроны, с ветвей 2-3 порядка ветвления.

Учеты и наблюдения. Ежегодно изучали изменчивость по следующим показателям: 1) укореняемость черенков (%); 2) количество придаточных корней на черенке (шт.); 3) суммарная длина придаточных корней (см); 4) доля черенков, перезимовавших в открытом грунте (%).

Для статистического анализа использовали средние показатели за 3 года.

Статистический анализ результатов наблюдений проводили методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов (Б.А.Доспехов, 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате опыта по методу Фолина-Чокальтеу было установлено, что в образцах елей, предварительно замоченных в поливиншпгарралидоне, общее

содержание фенольных веществ, в том числе и ингибиторов укоренения, снижается на 0,0002-0,0003 г/л, что составляет 14-23%.

Градуировочная кривая полифенопьного стандарта (зависимость оптической плотности от концентрации)

Концентрация полифенопьного стандарта г/л

Рис 1. Градуировочная кривая зависимости оптической плотности от концентрации полифенольных веществ

В дальнейшем опыте проверили, как влияет снижение общего содержания фенольных веществ на укоренение.

Согласно схеме опыта в феврале (18-19.02), апреле (22-23.04), июне (1112.06) 2009-2011 году было проведено черенкование. Получены следующие результаты.

Укорененяемость черенков. По каждому изучавшемуся образцу учитывали следующие факторы: срок черенкования (месяц - 3 варианта), химический состав раствора (6 вариантов), и их взаимодействие (18 вариантов) на укореняемость черенков ели.

Установлено, что наибольшее влияние на долю укоренившихся черенков у P.pungens и P.glauca «Blue Wonder» оказывает взаимодействие факторов: «срок обработки» и «химический состав раствора при обработке черенков» -41% и 36% соответственно. Это означает, что в разные сроки химический состав раствора при обработке черенков оказывает различное влияние на укореняемость черенков.

У сорта P.pungens «Glauca Globosa» на укореняемость черенков в большей степени влияет срок укоренения, доля влияния этого фактора составила - 53%. На укорененияемость черенков сортов P.abies «Nidiformis» и P.glauca «Cónica» (рис.2) в большей степени влияет также срок черенкования (33% и 68% соответственно).

Таблица 1

Влияние взаимодействия срока черенкования и химического состава раствора на

укоренение черенков (РГАУ-МСХА, 2009-2011 гг.)

«Срок черенкования» х «химический состав раствора» Доля укорененных черенков,%

P.pungens P. pungens «Glauca Globosa» P.abies «Nidiformis» P.abies «Compacta» P.glauca «Cónica» P.glauca «Blue wonder»

контроль 3,5 10,9 9,8 49,4 12,1 30,7

л ИМК 22,9 40,5 10 36,7 13,4 28,8

\а ИМК+АК 35,7 31,6 12,1 39,5 8,1 39,2

m tu ПВП+ИМК 14,5 25,9 28,2 42,7 16,7 43,1

-а- ПВП+ИМК+АК 22,7 20,7 25,4 33 36,3 48

ПВП 21,8 34,8 34,3 54,5 33,3 46,2

контроль 8,7 36,2 24,7 52,2 37,7 14,5

В (1> ИМК 35,8 49,6 43,6 57,2 28,5 29,8

ИМК+АК 17,9 42,7 43,1 44,5 34,3 51,6

и ПВП+ИМК 41,9 61,1 36,6 49,5 48,1 57,9

ПВП+ИМК+АК 48,3 52,6 45,6 46,6 40,9 57,4

ПВП 41,2 62,6 73,3 79,8 59,5 59,9

контроль 27,1 36,7 56,3 40,6 13,6 15,2

ИМК 34,9 47,3 56,2 54,8 28,1 27

июнь ИМК+АК 21,5 31,9 53,6 47,1 42,5 36,6

ПВП+ИМК 21,9 32,8 60,1 76,2 13,6 39,3

ПВП+ИМК+АК 34,7 42,1 77,9 77,9 17,2 42,4

ПВП 35,2 52,3 85,1 82,7 42,8 12,6

НСР05 17,2 17,2 16,1 25,8 8,0 2,6

На укоренение черенков сорта P.abies «Compacta» наибольшее влияние оказывает химический состав раствора (40,7%).

Влияние факторов на укоренение черенков Picea

glauca "Cónica"

10,4%-1

3,2%-уґ^ \ □ Срок черенкования

\ Ш Обработка

18,9%¡\

/ D Срок x Обработка

/ 67,5 р Ошибка

2011 гг.)%

Для Р.ригщепв вариантом, показавшим наилучшие результаты, стало черенкование в апреле с вымачиванием в ПВП и последующей обработкой в

ИМК 2г/л и аскорбиновой кислотой 5г/л- укоренение при этом составило 48,3%.

P.pungens «Glauca Globosa» показала максимальное укоренение также при черенковании в апреле с вымачиванием в ПВП - доля укорененных черенков составила 62,6%, и при совместном применении ПВП и ИМК 2г/л - 61,1% укорененных черенков.

Оптимальные результаты по укоренению P.abies «Nidiformis» получены при черенковании в апреле с предварительным вымачиванием черенков в ПВП (укоренение - 59,5%).

Наилучшее укоренение P.abies «Compacta» наблюдали в апреле в трех вариантах: 1) вымачивание в ПВП (укоренение 59,9%), 2) вымачивание в ПВП с последующей обработкой ИМК 2г/л (укоренение 57,9%), 3) вымачивание в ПВП с обработкой ИМК 2г/л и аскорбиновой кислотой 5 г/л (укоренение 57,4%).

При укоренении P.glauca «Cónica» максимальные результаты наблюдали при черенковании в июне с вымачиванием черенков в ПВП (укоренение 85,1%).

При укоренении P.glauca «Blue Wonder» лучшие результаты получены также в июне с предварительным вымачивание черенков в ПВП (укоренение 82,7%)

Как видно из таблицы 1, на примере P.pungens и P.pungens «Glauca Globosa» укоренение сортовой формы приблизительно на 30-40% лучше, чем видовой, что, по-видимому, связано с карликовостью сортовой формы (рис.3).

Укоренение P.pungens и P.pungens "Glauca Globosa" - сравнительная диаграмма

Срок черенкования/ химический состав раствора обработки

Рис.3 Укоренение черенков P.pungens и P.pungens «Glauca Globosa» в 2009-2011 году,

%

Сравнивая сорта по укореняемости в 2009-2011 году можно сделать следующие выводы: наибольшая способность к укоренению отмечается у сортов P.glauca «Cónica» и «Blue Wonder», затем следует Р. pungens «Glauca globosa» и P.abíes «Compacta». Самые низкие и практически одинаковые средние значения укореняемости у P.pungens и P.abies «Nidiformis» (рис.4).

Р

Сравнительная диаграмма способности к укоренению сортов ели

□ P.pungens

□ P.pungens "Glauca Globosa"

□ P.glauca "Cónica"

□ P.glauca "Blue Wonder"

□ P.abies"Nidiformis"

□ P.abies "Compacta"

Рис. 4. Сравнительная диаграмма способности сортов к укоренению Количество корней. Количество образующихся корней, как и длина корней, непосредственно связаны с успехом укоренения. Чем больше закладывается придаточных корней черенком, тем крепче он держится в субстрате, лучше поглощает воду и питательные вещества.

Влияние срока черенкования на количество корней,шт 47,5

50

30,0

февраль апрель

месяц черенкования

НСР05= 12,09

Рис.5.Влияние срока черенкования на количество корней Р.аЫез «№&1:опт5», шт.

Наибольшее влияние на образование корней у Р.ршщепв оказывает химический состав раствора (табл.2) при обработке, доля влияния этого

фактора составила 42,3%, при этом максимальное корнеобразование наблюдали у растений, черенки которых были срезаны в апреле с предварительным вымачиванием в ПВП и последующей обработкой ИМК 2г/л (в среднем 68,7 шт. корней).

На образование корней у Р.аЫеБ сорта «МсНйшшз» наибольшее влияние также оказывает способ обработки - 45,6%, лучшей комбинаций для корнеобразования можно считать черенкование в апреле (рис.5) с вымачиванием в ПВП (в среднем 85,2 шт. корней).

Таблица 2

Доли влияния факторов на количество придаточных корней, 2009-2011 год, %

Фактор влияния P.pungens P.abies «Nidiformis» P.glauca «Cónica»

Срок черенкования 11,3 18,5 30,4

Химический состав раствора 42,3 45,6 42,1

Взаимодействие срока и состава раствора 26,8 10,7 15,5

Ошибка 19,6 25,2 12,0

Корнеобразование у P.glauca «Cónica» в наибольшей степени зависит, как и предыдущие образцы, от химического состава раствора (доля влияния фактора составила 42,1%). Наибольшее количество корней отмечается при черенковании в июне с использованием ПВП (в среднем 147,4 шт. корней).

Длина корней. На длину корней, как и на их количество, у P.pungens в большей степени влияние оказывает обработка черенков (доля влияния фактора составила 41,4%). Наиболее длинные корни отмечаются при черенковании в апреле (123,22 см - средняя суммарная длина в повторности). Лучшим способом обработки можно назвать следующий: предварительное вымачивание в ПВП с последующей обработкой ИМК 2г/л с аскорбиновой кислотой 5г/л (125,59 см) (рис.6).

Влияние способа обработки на среднюю суммарную длину корней,см

140,00 120,00 100,00 80,00 ■ 60,00 40,00 20,00 0,00

125,59| 22,52 О Контроль

□ ИМК 2 г/л

□ ИМК 2 г/л + аск. к-та 5 г/л

□ ПВП + ИМК 2 г/л

В ПВП + ИМК 2 г/л + 5 г/л

способ обработки

Рис.6. Влияние химического состава раствора на суммарную длину корней Р.ршщепэ в 2009-2011 году, см.

Соответственно установлено оптимальное взаимодействие черенкования в апреле с обработкой ПВМ, ИМК и аскорбиновой кислотой (181,0 см. -средняя суммарная длина в повторности).

Для Р.аЫеэ сорт «МсИГопшв» на длину корней в наибольшей степени влияет также способ обработки (доля влияния фактора составила 56,4%). Установлено, что апрель является оптимальным сроком черенкования, при котором образуется максимальная суммарная длина корней (79,96 см), при этом лучшим способом обработки является вымачивание в ПВП (132,54 см). При взаимодействии факторы усиливают действие друг друга, и сочетание черенкования в апреле и обработки ПВП дают суммарную длину коней - 185,53 см.

Таблица 3

Влияние срока черенкования и химического состава раствора на суммарную длину

корней в 2009-2011 году, см

Способ обработки черенков (фактор В)

Срок черенкования (фактор А) Контроль I ИМК+АК ПВП+ИМК ПВП+ИМК +АК В и В Средние по А НСРо, (А)

Picea pungens

Февраль 10,0 54,4 43,5 32,5 87,1 82,6

Апрель 28,5 153,2 61,2 157,0 181,0 158,4 /¿З.Л 17,46

Июнь 79,0 96,7 41,7 54,1 108,6 126,6

Средние по В 19. г f/.Z иг.6

НСРИ (В) 3034

HCPosíAB) 6232

Picea abies «Nidiformis»

Февраль 26,3 27,6 21,7 51,0 66,5 76,0

Апрель 75,0 28,8 41,8 89,9 58,8 185,5 ¿O, О 19,92

Июнь 27,8 34,6 61,9 39,6 43,4 136,2 J-f.J

Средние по В ЇЗ.а JO,3 W,J 40,3. /І2.£

НСРо5 (В) 34,62

HCPos (АВ) 71,11

P.glauca «Cónica»

Февраль 42,6 61,0 54,3 206,2 145,4 311,0 /ЗЄ. f

Апрель 72,6 130,0 117,6 178,2 402,3 539,3 ЛїО.О 38,98

Июнь 291,6 308,7 213,0 216,7 532Д 634,2 ЗЄ6. /

Средние по В /СЄ.Є Ш.З ¿00. <f 560.0

НСР05 (В) 67,73

|НСРМ(АВ) 139,13

На длину корней P.glauca сорт «Cónica» наибольшее влияние также оказывает способ обработки (доля влияния фактора составила 56,9%). Самые длинные корни образуются при черенковании в июне (334,33 см.). Лучшим

способом обработки является вымачивание в ПВП (494,84 см). Соответственно, лучшее взаимодействие, при котором образуются наиболее длинные корни, является черенкование в июне с вымачиванием в ПВП (634,20 см).

На основе данных можно сделать вывод, что количество и длина корней зависят от одних и тех же факторов, а именно от способа обработки регуляторами роста и антиоксид антами.

Как видно из данных табл. 3 использование ПВП позволяет либо усилить действие ИМК, либо отказаться от использования ИМК, причем с получением лучших результатов.

Количество перезимовавших черенков. По итогам зимы 2009-2010 и 2010-2011 гг. были получены следующие данные по перезимовке укорененных черенков.

Таблица 4

Доли влияния факторов (срок черенкования, химический состав раствора и их _взаимодействие) на перезимовку укорененных черенков, %■_

Фактор влияния P.pungens P.pungens «Glauca Globosa» P.abies «Nidiformis» P.abies «Compacta» P.glauca «Cónica» P.glauca «Blue Wonder»

Срок черенкования 18,9 49,7 14,3 31,9 75 Л 26,0

Способ обработки 38,1 23,5 33,7 27,3 13,6 43,3

Взаимодействие срока и способа обработки 24,0 12,3 21,8 26,4 1,5 18,3

Ошибка 19,0 14,5 30,2 14,3 9,8 12,4

Как видно из табл. 4 на перезимовку черенков P.pungens в наибольшей степени влияет химический состав раствора при обработке черенка, а на P.pungens «Glauca Globosa» - срок черенкования. На зимовку черенков P.abies «Nidiformis» более всего влияет состав раствора, а на P.abies Compacta - срок черенкования. На зимовку черенков Р. glauca «Cónica» более всего влияет срок черенкования, а на P.glauca «Blue Wonder» - состав раствора.

Таким образом, установлено, что оптимальные условия черенкования для лучшей перезимовки черенков для разных видов и сортов елей разные.

В среднем гибель укорененных черенков P.pungens за зиму составила 7,5%, больше всего черенков погибло в вариантах: февраль + ИМК 2г/л + аскорбиновая кислота 5 г/л (15,7% черенков погибло), июнь + контроль (12,1%), июнь + ИМК 2 г/л (13,0%) и июнь + ПВП + ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5 г/л (13,1%).

Гибель черенков P.pungens «Glauca Globosa» составила в среднем 7,4%. Более всего потери среди черенков, укорененных в следующих вариантах:

февраль + ИМК 2 г/л (15,2%), апрель + ПВП + ИМК 2 г/л (17,1%), апрель + ПВП + ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5г/л (11,9%), июнь + ПВП (13,2%). Минимальные потери в вариантах: июнь + ИМК (0%) и июнь + ПВП + ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5г/л (0%).

Средняя потеря сорта Р. glauca «Cónica» за зиму 2009-2010 и 2010-2011 года составила 4,85% (таб.6). Более всего пострадали черенки, укорененные в вариантах: февраль + ПВП (12,8% потерь) и июнь + ПВП + ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 2 г/л (9,6%). Лучше всего перезимовали черенки в вариантах: июнь + ИМК 2г/л (0,1%), июнь + ИМК + аскорбиновая кислота 5 г/л (0,8%), июнь + ПВП (1,6%). В общем, данный сорт показал очень хорошие результаты перезимовки.

Таблица 5

Потери укорененных черенков Р. glauca сорта «Сошса»после зимы 2009-2011 года

Групповые Групповые Средние

Взаимодействие срока средние по средние по потери за

черенкования - способа количеству количеству зиму по

обработки перезимовавших укоренившихся вариантам,

черенков,% черенков,% %

февраль/контроль 4,7 9,8 5,1

февраль/ИМК 5,3 10,0 4,7

февраль/ИМК +аск.к-та 5,6 12,1 6,5

февраль/ПВП+ИМК 22,6 28,2 5,6

февраль/ПВП+ИМК+аск.к-та 18,0 25,4 7,4

февраль/ПВП 21,5 34,3 12,8

апрель/контроль 20,1 24,7 4,6

апрель/ИМК 39,6 43,6 4,0

апрель/ИМК+аск.к-та 37,8 43,1 5,3

апрель/ПВП+ИМК 33,5 36,6 3,1

апрель/ПВП+ИМК+ аск.к-та 41,7 45,6 3,9

апрель/ПВП 67,5 73,3 5,8

июнь/контроль 53,3 56,3 3,0

июнь/ИМК 56,1 56,2 0,1

июнь/ИМК+аск.к-та 52,8 53,6 0,8

июнь/ПВП+ИМК 56,7 60,1 3,4

июнь/ПВП+ИМК+аск.к-та 68,3 77,9 9,6

июнь/ПВП 83,5 85,1 1,6

Средняя потеря, %: 4,85

Средние потери сорта P.glauca «Blue Wonder» за зиму составляют 3,93%. Более всего пострадали за зиму черенки, укорененные в июне с использованием ПВП, ИМК 2г/л и аскорбиновой кислоты 5 г/л. Полностью сохранены черенки, укорененные в следующих вариантах: февраль + ПВП,

апрель + ПВП + ИМК 2 г/л, апрель + ПВП + ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5 г/л, июнь + ПВП. Данный сорт показал хорошие результаты перезимовки.

Потери сорта P.abies «Nidiformis» за зиму составили в среднем 4,64%. Наибольшие потери в вариантах, укорененных в апреле с обработкой контролем (18,2%), в апреле с обработкой ПВП и ИМК 2 г/л (13%), в июне с обработкой ИМК (11,1%). Без потерь перезимовали черенки в вариантах: февраль + ПВП + ИМК 2 г/л, февраль + ПВП + ИМК 2 г/л, февраль + ПВП + ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5 г/л, июнь + ПВП + ИМК 2 г/л. В целом, сорт перезимовал очень хорошо.

После зимы 2010-2011 года потери P.abies «Compacta» в среднем составили 5,43 %. Большие потери отмечаются у следующих вариантов: февраль: ПВП+ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5 г/л (10,2%), апрель: ПВП (10,6%), июнь: ИМК 2 г/л (11,9%), ПВП+ИМК 2 г/л+аскорбиновая кислота 5 г/л (10,8%), ПВП (12,6%). Без потерь перезимовали черенки следующих вариантов: февраль: ПВП, апрель: ПВП+ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5 г/л.

Все сорта по-разному перезимовали (рис.7). Меньше всего потерь у P.glauca «Blue Wonder» (3,9%), несколько уступает P.abies «Nidiformis» (4,6%), практически рядом с ним по потерям P.glauca «Cónica» (4, 9%). Далее следует Р. abies «Compacta» (5,4%). Замыкают P.pungens и P.pungens «Glauca Globosa» практически с одинаковым результатом потерь (7,5%).

Сравнительная диаграмма особенностей перезимовки сортов ели

O P.pungens

□ P.pungens "Glauca Globosa"

□ P.glauca "Cónica"

□ P.glauca "Blue Wonder"

□ P.abies"Nidiformis"

□ P.abies "Compacta"

Рис.7. Сравнительная диаграмма доли потерь укорененных черенков разными

сортами после зимы

Корреляционно-регрессионный анализ взаимосвязей между изучаемыми параметрами ризогенеза

Коэффициент корреляции показывает, насколько тесно взаимодействуют между собой те или иные показатели. Проанализировав данные, получили следующие результаты:

Таблица 6

Коэффициенты корреляции показателей укоренения видов и сортов ели

Название образца Срок черенкования

Февраль | апрель | июнь

укореняемость - количество корней

Picea pungens 0,80 0,89 0,58

Picea glauca «Cónica» 0,91 0,83 0,77

Picea abies «Nidiformis» 0,91 0,83 0,60

Г05 0,47

количество корней - длина корней

Picea pungens 0,71 0,91 0,79

Picea glauca «Cónica» 0,91 0,88 0,79

Picea abies «Nidiformis» 0,80 0,85 0,71

r05 0,47

укореняемость - длина корней

Picea pungens 0,48 0,91 0,81

Picea glauca «Cónica» 0,88 0,82 0,87

Picea abies «Nidiformis» 0,61 0,63 0,61

ros 0,47

перезимовка - длина корней

Picea pungens 0,51 0,92 0,68

Picea glauca «Cónica» 0,85 0,78 0,82

Picea abies «Nidiformis» 0,84 0,69 0,70

1*05 0,58

перезимовка - количество корней

Picea pungens 0,86 0,83 0,43

Picea glauca «Cónica» 0,93 0,88 0,82

Picea abies «Nidiformis» 0,94 0,83 0,53

Г05 0,58

Из таблицы можно сделать следующие выводы. Взаимосвязь между укоренением и количеством корней у P.pungens наиболее тесная в апреле (r=0,89), у P.glauca «Cónica» в феврале (г=0,91), у P.abies «Nidiformis» также в феврале (i=0,91).

Взаимосвязь между количеством и длиной корней тесная у всех анализируемых сортов. У P.pungens наиболее тесная связь проявляется в апреле (i=0,91), у P.glauca «Cónica» в феврале (г=0,91), у P.abies «Nidiformis» также в апреле (г=0,85).

Укореняемость также зависит и от длины корней. Наиболее тесная взаимосвязь отмечается у P.pungens в апреле (г=0,91), в феврале у того же сорта взаимосвязь отмечается ниже среднего. P.glauca «Cónica» характеризуется равной зависимостью укореняемости черенков от длины корней во все три

месяца опытов. P.abies «Nidiformis» характеризуется зависимостью укореняемости черенков от длины корней выше средней.

От длины корней также зависит успех перезимовки. Высокий коэффициент корелляции для P.pungens отмечается в апреле, составляет 0,92, что означает тесную связь одного показателя от другого. P.glauca «Cónica» характеризуется наиболее высокой зависимостью перезимовки от количества корней (г=0,85) в феврале. Для P.abies «Nidiformis» тесная взаимосвязь отмечается в феврале (г=0,84), в апреле и июне зависимость ниже.

Перезимовка зависит и от количества корней. Для черенков Р. pungens тесная взаимосвязь наблюдается в феврале и апреле, а в июне взаимосвязь низкая (г=0,48). Для P.glauca «Cónica» и P.abies «Nidiformis» наибольшая взаимосвязь перезимовки от количества корней отмечается в феврале. Низкая взаимосвязь у P.abies «Nidiformis» наблюдается в июне (i=0,53).

Организационно-экономическая оценка эффективности укоренения сортов Picea

При оценке эффективности использовали следующие показатели: укоренение черенков, %, стоимость затрат на производство 1000 черенков, руб., себестоимость 1000 черенков, руб., стоимость материальных затрат, руб., стоимость работ, руб., рентабельность производства 1000 черенков, %

Затраты на оплату труда рассчитывались, исходя из квалификационного разряда специалиста и количества нормосмен в объеме работы, затраты на дополнительные расходы - исходя из их рыночной стоимости (ООО «Баум-Люкс», г.Москва). Расходы на электроэнергию, воду и амортизационные затраты на использование теплицы в расчетах на стоимость производства 1000 черенков не учитывались, так как для данной единицы измерения они ничтожно малы.

Рыночная цена одного укорененного черенка 15-20 рублей, на основании этого была рассчитана чистая прибыль (выручка от продажи — затраты на производство) и рентабельность (отношение прибыли к затратам на производство 1000 черенков * 100%).

На основании таблицы 8 сделан вывод о том, что применение специальных обработок регуляторами роста и антиоксидантами перед посадкой увеличивает выход укорененных черенков от 1,5 (для Picea glauca Cónica) до 5,3 (для Picea pungens) раз. Для Picea pungens рассматривался вариант обработки: ПВП + ИМК 2 г/л + аскорбиновая кислота 5 г/л; для других сортов - обработка ПВП.

Таблица 7

Расчет себестоимости, прибыли и рентабельности производства 1000 черенков

Показатели, единицы измерений Picea pungens Picea pungens «Glauca Globosa» Picea glauca «Cónica» Picea glauca «Blue Wonder» Picea abies «Nidiformis» Picea abies «Compacta»

Укоренение контрольного варианта, % 8,7 36,2 56,3 40,6 37,7 14,5

Укоренение оптимального варианта, % 48,3 62,6 85,1 82,7 59,5 59,9

Себестоимость 1 укорененного черенка (контроль), руб. 50 12 7,7 10,7 11,5 30

Себестоимость 1 укорененного черенка (оптимальный вариант), руб. 9,4 7 5,1 5,3 7,3 7,3

Соотношение себестоимости 1 черенка в контрольном и оптимальном варианте 5,3 1,7 1,5 2,0 1,6 4,1

Затраты на производство 1000 укорененных черенков, руб. 9400 7000 5100 5300 7300 7300

Рыночная стоимость 1 черенка, руб. 15 15 15 15 15 15

Рыночная стоимость 1000 черенков, руб. (выручка) 15000 15000 15000 15000 15000 15000

Прибыль от продажи, руб. 5600 8000 9900 9700 7700 7700

Рентабельность, % 59,6 114,3 194,1 183,0 105,5 105,5

Наибольшая прибыль у сортов, показавших лучшее укоренение - Picea glauca «Cónica» и Picea glauca «Blue Wonder» - 9900 и 9700 рублей соответственно, следующий по прибыльности сорт Picea pungens «Glauca Globosa» - прибыль от его продажи составит 8000 рублей. Прибыль от продажи Picea abies «Nidiformis» и Picea abies «Compacta» одинакова, составила 7700 рублей. Наименее прибыльным оказалось укоренение видовой формы Picea pungens (5600 рублей) в силу ее низкой укореняемости. Данные могут варьировать в зависимости от рыночных цен реализации черенков, материальных затрат, оплаты труда, инфляции.

Рентабельность характеризует окупаемость производства. Наиболее выгодным оказалось укоренение сортов Picea glauca, уровень рентабельности близок к 200%. Менее выгодным оказалось производство Picea pungens -уровень рентабельности - 60%. Поэтому в производстве выгоднее доращивать укорененный материал несколько лет, так как его рыночная цена за несколько

лет увеличивается в несколько раз, при этом затраты на производство растут медленнее рыночной цены.

Кроме того, можно сделать вывод, что применение ПВП в качестве антиоксиданта не только повышает укореняемость черенков, но и прибыль и рентабельность производства, что не мало важно для производителей посадочного материала.

ВЫВОДЫ

1. Установлено достоверное влияние срока черенкования и способа обработки 3-индолилмасляной кислотой и антиоксидантами на укоренение. А именно, на процесс укоренения Р. abies «Compacta» в большей степени влияет способ обработки, на P.glauca «Cónica», P.glauca «Blue Wonder», P.abies «Nidiformis», P.pungens «Glauca Globosa» влияет срок черенкования, на укоренение P.pungens большее влияние оказывает взаимодействие факторов.

2. Выявлено, что оптимальным сроком для черенкования P.pungens, P.abies «Nidiformis», P.abies «Compacta», P.pungens «Glauca Globosa» является апрель - период набухания почек, для P.glauca «Cónica», P.glauca «Blue Wonder» - июнь - период активного роста.

3. Предпочтительным способом обработки для P.glauca «Cónica», P.glauca «Blue Wonder», P.abies «Nidiformis» является вымачивание черенков в ПВП 50 мг/л, для остальных вариантов черенки также лучше перед высадкой обработать ПВП 50 мг/л, а затем применить ИМК 2г/л для Р. pungens «Glauca Globosa», ИМК 2г/л с аскорбиновой кислотой 5г/л для Р. pungens, P. abies «Compacta».

4. установлено, что предварительное замачивание в ПВП повышает выход укорененных черенков по сравнению с другими способами обработки.

5. Выдвинуто предположение о том, что положительное действие поливинилпирролидона на укоренение основано на его способности образовывать устойчивые комплексы с фенольными веществами растительного происхождения, тем самым снижая концентрацию полифенольных веществ -ингибиторов укоренения в черенках, с которыми в некоторой степени связана трудноукореняемость хвойных рода Picea.

6. Установлено, что аскорбиновая кислота в качестве антиоксид анта не показала однозначного результата.

7. Показано, что при сравнении форм одного вида наблюдается сходная реакция на влияние факторов укоренения, отмечаются сходные данные по количеству укорененных черенков, количеству и длине корней, кроме P.pungens и P.pungens «Glauca Globosa» - при сравнении видовой формы и

карликовой видны существенные различия отмечаются в пользу карликовой формы. На основании этого, предположено, что декоративные формы ограниченного роста укореняются лучше высокорослых форм.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Picea pungens в условиях искусственного тумана в субстрате торф: перлит 1:1 в условиях Подмосковья рекомендуется черенковать во второй декаде апреля, черенки замачивать в растворе поливинилпирролидона 50 мг/л на 16 часов, затем обрабатывать спиртовым раствором ИМК 2г/л с аскорбиновой кислотой 5г/л.

2. Picea pungens «Glauca globosa» рекомендуется черенковать во второй декаде апреля с предварительным вымачиванием черенков на 16 часов в поливинилпирролидоне 50 мг/л и дальнейшей высадкой или с замачиванием в ПВП и обработкой спиртовым раствором ИМК 2г/л.

3. Picea glauca «Cónica» рекомендуется черенковать в первой половине июня, предварительно замочив черенки на 16 часов в поливинилпирролидоне.

4. Picea glauca «Blue Wonder» предпочтительнее черенковать в июне с обработкой ПВП.

5. Picea abies «Nidiformis» рекомендуется черенковать в апреле с вымачиванием черенков в ПВП перед посадкой.

6. Picea abies «Compacta» рекомендуется укоренять в апреле, замочив в ПВП перед высадкой, а затем обработав ИМК или ИМК с аскорбиновой кислотой.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Чумакова, Н.И. Усовершенствование технологии вегетативного размножения хвойных растений методом черенкования / Н.И.Чумакова // Изв.ТСХА. -2011. -№5.-С.161-164.

2. Исачкин, A.B. Разработка элементов технологии вегетативного размножения декоративных видов и сортов рода Picea A.Dietr. методом черенкования / A.B. Исачкин, Н.И. Чумакова // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: естественные и технические науки. - М.: ООО «Научные технологии», 2012. - №2. - С. 60-67.

3. Чумакова, Н.И. Влияние срока черенкования и способа обработки черенков на укоренение, длину и количество корней сортов рода Picea A.Dietr. / Н.И. Чумакова, A.B. Исачкин, В.Г. Буханцов // Актуальные проблемы современной науки. - М.: Изд-во «Спутник», 2012. - №2. -С.132-135.

4. Чумакова, Н.И. Влияние срока черенкования и способа обработки черенков на укоренение и перезимовку сортов рода Picea A.Dietr. / Н.И. Чумакова, A.B. Исачкин, В.Г. Буханцов // Московское научное обозрение. - М.: Изд-во «ИНГН», 2012. - №2. - С.7-11.

Отпечатано с готового оригинал-макета

60х84'/|6. Усл. печ. л 1,16. Тираж 100 экз. Заказ 74.

Издательство РГАУ - МСХА 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44 Тел.: (499) 977-00-12,977-26-90, 977-40-64