Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование технологии размножения перспективных сортов вишни с применением синтетических регуляторов роста

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Павлова, Анна Юрьевна, Москва



ВСЕРОССИЙСКИЙ СЕЛЕКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА И ПИТОМНИКОВОДСТВА

На правах рукописи

ПАВЛОВА Анна Юрьевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗМНОЖЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ВИШНИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

Специальность : 06.01.07 - плодоводство.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научные руководители: доктор с.-х. наук, профессор Казакова В. Н. кандидат с.-х. наук Борисова А. А

МОСКВА - 1999

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

Глава 1, Обзор литературы.

1.1. Размножение вишни и пути совершенствования. 5

1.2. Корнеобразование, роль фитогормонов. Ю

1.3. Способы обработки регуляторами роста стеблевых черенков

с целью повышения корнеобразования, 1 ^

1.4. Приемы ведения маточно-черенкового сада, способствующие 23 индукции ризогенеза у стеблевых черенков.

1.5. Влияние обработки регуляторами роста на плодовые и

ягодные растения. 33

1.6. Новые и перспективные синтетические регуляторы роста. 37

1.7. Заключение 43 Глава 2.

2.1. Цель и задачи исследования. 44

2.2. Новизна и актуальность работы. 44

2.3. Место, время, материалы, методы и условия проведения проведения экспериментов и объекты исследований.

2.3.1. Место, время и методика проведения экспериментов. 46

2.3.2. Материалы проведения экспериментов. 57

2.3.3. Объекты исследований. 58

2.2.4. Погодные условия во время проведения экспериментов. 60 Глава 3. Результаты исследований.

3.1. Оценка эффективности применения экзогенных регуляторов роста на укореняемость зеленых черенков вишни сорта Молодежная

3.1.1. Влияние опрыскивания маточно-черенкового сада

водными растворами синтетических регуляторов роста ,,

на укореняемость зеленых черенков.

3.1.2. Влияние синтетических регуляторов роста на укореняемость зеленых черенков при обработке их базальных концов

3.1.3. Анализ неукоренившихся зеленых черенков по разборам в зависимости от применения синтетических регуляторов роста.

3.1.4. Оценка последействия опрыскивания маточных растений синтетическими регуляторами роста на укореняемость зеленых черенков.

3.2. Особенности формирования адвентивной корневой системы у зеленых черенков под влиянием экзогенных регуляторов роста

3.2.1. Влияние синтетических регуляторов роста и способа их

применения на количество корней первого порядка у зеленых черенков вишни сорта Молодежная.

71

73

79

118

121

3.2.2. Влияние экзогенных регуляторов роста и способа обработки

их растворами на суммарную длину адвентивных корней ^

первого порядка

3.2.3. Влияние физиологически активных веществ на апикальный

рост адвентивных корней первого порядка. 103

3.2.4. Оценка связей между биометрическими показателями роста адвентивной корневой системы у зеленых черенков вишни , т сорта. Молодежная

3.3. Оценка влияния опрыскивания экзогенными регуляторами роста на состояние растений вишни сорта Молодежная в маточно-черенковом саду

3.3.1. Влияние опрыскивания синтетическими регуляторами роста растений вишни сорта Молодежная в маточно-черенковом . 1, саду на побегообразовательную способность

3.3.2. Особенности линейного роста однолетних побегов под влиянием опрыскивания маточно-черенкового сада синтетическими регуляторами роста

3.3.3. Особенности радиального роста однолетних побегов под влиянием опрыскивания растений в маточно-черенковом саду экзогенными регуляторами роста

3.4. Оценка последействия обработки маточно-черенкового сада синтетическими регуляторами роста растений на приживаемость

и рост привитых саженцев вишни сорта Молодежная 124

3.4.1. Влияние привоев, полученных в маточно-черенковом саду, обработанном синтетическими регуляторами роста,

на состояние зеленых прививок

3.4.2. Характеристика саженцев вишни сорта Молодежная

в зависимости от использования привоев, обработанных

синтетическими регуляторами роста в маточно-черенковом

саду 128

3.4.3. Влияние привоев, заготовленных с деревьев

в маточно - черенковом саду, обработанном синтетическими регуляторами роста на состояние зимних прививок вишни сорта Молодежная, в зависимости от сроков и частоты заготовки стеблевых черенков. *

Глава 4. Обсуждение результатов. 134

Глава 5. Экономическая часть. 142

6. Выводы. 147

7. Рекомендации производству 149

8. Список литературы 150

9. Приложение. 165

ВВЕДЕНИЕ.

Популярность породы вишня складывается из ряда ее биологических и хозяйственных признаков, включая пищевые и технологические качества плодов, широкий по срокам созревания сортимент, раннее вступление в период плодоношения и быстрое увеличение урожайности. А. А. Юшев (1985) называет главным сдерживающим фактором распространения этой культуры по среднему и южному Нечерноземью не природно-климатические условия, а трудности, связанные с получением саженцев и сопряженное с ними медленное внедрение новых сортов.

Ежегодное снижение производства посадочного материала косточковых культур, по данным главка растениеводства Минсельхозпрода, начиная с 1991 года, составляет не менее 15 - 25 % и по прогнозам специалистов к 1996 году выход саженцев этих пород не превысит 1,8 млн. шт. (В. И. Кашин 1997а, 1997в), а к 1999 году даже 1 млн.шт. Между тем спрос на саженцы вишни, сливы, алычи и других косточковых пород увеличивается. Крупными потребителями за последние годы стали садоводы-любители, которые требуют саженцы новых самоплодных, устойчивых к болезням, слаборослых с высоким качеством плодов, оздоровленных сортов. В такой обстановке остро встает вопрос о повышении коэффициента размножения каждого исходного растения, при разумном сочетании всех известных способов. К сожалению, самым распространенным методом получения саженцев вишни остается окулировка. Трудности с внедрение других, более ускоренных способов размножения, сопряжены с финансовыми проблемами и несовершенством технологий.

Возможность регулирования процессов жизнедеятельности растительного организма в желаемом направлении сделала использование структурных и физиологических аналогов фитогормонов неотьемле-

мой частью интенсивных технологий возделывания многих сельскохозяйственных культур, а постоянное изменение и пополнение сортимента синтетических регуляторов роста новыми препаратами требует оценки и коррекции регламента их применения. И. К. Рябченко, В. Н. Казакова с соавт. (1985) сформулировали требования к синтетическим регуляторам роста, которыми должны обладать:

- высокой и стабильной эффективностью, обеспечивающей прибавку конечного результата не ниже чем на 10 %;

- продолжительным периодом применения и низкими затратами труда;

- удобным пользованием, возможностью комбинации с другими химикалиями и низкой стоимостью;

- универсальностью препарата, проявляющейся в возможности его применения на нескольких культурах;

- отсутствием фитотоксичности и сохранением устойчивости растений;

- соответствием существующим технологиям возделывания культуры;

- безопасным уровнем токсичности, наименьшим накоплением остатков и минимальным влиянием на окружающую среду.

Традиционные способы размножения вишни практически не п ре ду с м атри в а ют применения регуляторов роста, за исключением использования ауксинов и их синтетических аналогов при производстве корнесобственного посадочного материала легкоукореняемых подвоев и сортов по технологии зеленого черенкования, в котором накоплен богатый и многолетний опыт. К сожалению, преодолеть неспособность стеблевых черенков к корнеобразованию с помощью ауксинов не всегда удается. Поэтому получение саженцев трудноукореняемых сортов возможно двумя путями: индукцией ризогенеза или прививкой.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. РАЗМНОЖЕНИЕ ВИШНИ И ПУТИ ЕГО СОВ ЕРШЕ НС ТВ ОВ АНИ Я.

Саженцы вишни выращивают тремя способами вегетативного размножения: прививкой, порослью или зеленым черенкованием. Размножение семенами недопустимо, так как в этом случае не сохраняются признаки, свойственные сортам. Семенной способ применяется только при выращивании подвоев и выведении новых сортов. Каждый из способов размножения имеет свои преимущества и недостатки (А. А. Юшев 1985). К тому же в настоящее время на вишне и сливе описано около 30 вирусных болезней, вызываемых 15-ю вирусами, передающимися до 90 % пыльцой и семенами. В 1991 - 1997 годах сотрудниками лаборатории вирусологии ВСТИСП были обследованы насаждения косточковых в 10-ти хозяйствах и 12 опытных учреждениях Московской, Вологодской, Ивановской, Кировской, Курской, Самарской, Тульской. Тамбовской и Краснодарском крае России на наличие 10 вирусов. Всего протестировано около 6000 сборных образцов молодых листьев, цветочных лепестков и коры вишни и сливы. Вирусы были выявлены практически во всех обследованных насаждениях. Наиболее обычными среди них были представители ИЛАР-грун-пы, встречаемость НЕПО-вирусов была несколько ниже. Опасное положение сложилось с вирусом шарки сливы, который является объектом внешнего и внутреннего карантина.

В целом, ввиду широкой встречаемости вирусных болезней на косточковых породах, необходим немедленный переход питомнико-водства на безвирусную основ}', с созданием ма] очно-черенковых и маточно-семенных садов. В настоящее время в институте (ВСТИСП) оздоровлены и заложены базисные маточники районированных и пер-

спективных 15 сортов и 3 форм клоновых подвоев вишни (К. В. Мет-лицкая, Ю. Н. Приход ько, 1998).

Самым распространенным способом вегетативного размножения вишни является прививка, в частности окулировка, которая, при условии соблюдения технологии, обеспечивает относительно высокий и стабильный выход саженцев. Основные потери здесь происходят из-за окулировки цветковыми ночками и гибели глазков в зимней период. Разрешение данной проблемы сопряжено с более ранними сроками проведения прививки (А. М. Михеев, Н. Т. Ревякина 1985, А. А. Юшев 1985, X. В. Шарафутдинов с соавт. 1990, Г. Ю. Поликарпова 1991). Л. И. Фоменко (1986), В. В. Фаустов и X. В. Шарафутдинов (1987), Г. Ю. Поликарпова (1991) считают, что окулировку следует выполнять не в Т-образный разрез, а щитком вприклад. Отрицательной стороной данного способа размножения является то, что привитой саженец можно получить только в конце второго года.

Сокращению сроков получения привитого посадочного материала способствует применение зимней прививки, когда готовые к реализации саженцы можно получить за один календарный год. Хотя и существуют свидетельства о позитивных результатах: при изменении температурного режима стратификации (А. И. Колесников 1980), при обработке поверхности среза и привоя и подвоя смесью регуляторов роста (Ю. А. Садовский, Т. И. Макаренко 1985), при проведении прививки в фазу глубокого покоя (Т. И. Макаренко 1985, 1986. 1987, Т. Г. Демина 1995, К. Яограга, А. С/упсгук 1988) и при доращивании привитых подвоев в защищенном грунте (А. II. Минин 1990), пока технология зимней прививки вишни не рекомендуется для производства.

Корнесобственная порослевая культура вишни и сливы известна издавна. Однако из-за низкого коэффициента размножения и опасности засорения плантаций малоурожайными формами она мало приемлема для современного промышленного садоводства. Порослевые де-

ревца плодоносят неодинаково (A.M. Михеев, Н.Т. Ревякина 1985,

A.A. Юшев 1985). Такой метод размножения применяется для размножения сортов, способных давать корневую поросль, а также и для получения подвоев. Он имеет существенные преимущества в северных районах с суровыми зимними климатическими условиями, где есть вероятность гибели надземной части растения (А. А. Юшев 1985).

Хотя и накоплен богатый опыт для культур, традиционно выращенных на собственных корнях: ягодные, субтропические, эфи-ромас личные, лекарственные и другие (М. Т. Тарасенко 1991 ). публикации, посвященные проблеме коркесобственных плодовых деревьев, не сходятся в оценке по многим вопросам. Разногласия отмечаются по зимостойкости, срокам вступления в плодоношение, размеру и интенсивности окраски плодов, урожайности, силе роста, требованиям к условиям возделывания, устойчивости к болезням, качеству посадочного материала (Б. Н. Анзин 1955, Т. С. Федосенко 1957. В. А. Колесников 1962, Н. В. Агафонов 1 966. А. Н. Веньяминов 1970, В. Д. Стрелец 1978. Е. С. Черненко 1979, С. Н. Степанов 1981. В. А. Маслова, Л. П. Скалий 1985, Н. И. Барсуков 1987, Н. Ы. Муминов 1987. М. Т. Тарасенко 1987, Е. Г. Самощенков с соавт. 1989, В. А. Маслова 1989а, 19896.

B. А. Маслова 1991, II. Т. Ревякина 1991, Г. В. Еремин, А. В. Про-ворченко 1997. В. А. Маслова с соавт. 1997, Karnat L. А. 1987. Wang Linau, Li Shuzhen, Li В о wen. Sui Changgon 1988. Druart P., Boxus P. 1989, Navatel J.C., Bourraon L., Ed in M., lay M. 1989, Popescu S. 1989, Jesch Hans-Heinrich, David Katarina 1996). Причина этого кроется в том, что отдельные разработки не связаны между собой и речь в них идет не только о разных сортах и породах, различаются также способы получения корнесобственного материала. Общим для них является оценка возможности замены прививки в rex-

нологии производства посадочного материала на другие более массовые и менее энергоемкие приемы вегетативного размножения.

Способ размножения вишни зелеными черенками считается наиболее перспективным и ускоренным, особо выделяются два положительных момента: высокий коэффициент размножения генетически однородного материала и сокращение сроков его получения (A.A. Юшев 1985). Однако технология зеленого черенкования имеет свои сложности, а именно, как было установлено многолетними наблюдениями и опытами, к адвентивному корнеобразованию на стеблевых черенках способны лишь те сорта вишни, которые склонны к формированию поросли (А. М. Михеев, Н. Т. Ревякина 1985, А. А. Юшев 1985). Способность к ризогенезу связывают с происхождением сорта, но у вишни различаются по укореняемости не только сорта, но и клоны. Так у сор-га Любская практически не образуется придаточных корней на зеленых черенках, а его клон Анухтинская хорошо размножается зеленым черенкованием. Похожая ситуация с сортом Гриот остгеймский и его клоном Гриот ом московским.

Анализ вышеперечисленных работ свидетельствует о том, что для успеха корнесобственной культуры плодовых пород необходимы в первую очередь специальные сорта, а во вторую - технологии их размножения. Сорт должен быть низкорослым, скороплодным. зимостойким, устойчивым к разным почвенным условиям, а также к основным вредителям и болезням. Немаловажны вкусовые и товарные качества плодов, а также способность к восстановлению корней на стеблевых черенках. К сожалению, сортимент с таким набором характеристик ограничен, поэтому под существующие сорта необходимо подбирать специальные технологические приемы. Стимулирование развития придаточной корневой системы в год укоренения и в первый год доращивания, вне зависимости от спо-

соба, положительно сказывается на последующем росте и развитии растения (В. А. Маслова с соавт. 1985, H. Н. Муминов 1987, Karnat L.A. 1987, Wang Linan, Li Sliuzhen, Li Bo wen, Sui Clianggon 1988, S.Popescu 1989, Navatel J.C., Bourraon L„ Edin M., lay M. 1989).

С появлением клоновых подвоев стало возможным ускоренное размножение по технологии зеленого черенкования сортов, неспособных к ризогенезу, прививкой их на зеленые черенки подвоя с последующим укоренением ее (прививки) в условиях искусственного тумана.

Работы по зеленой прививке вишни были начаты во Франции (R. Treiois 1974). В нашей такими исследованиями занимались: на яблоне и груше - II. И. Туровская (1980. 1988), на вишне -Ф. Я. Поликарпова и Е. М. Маркина (1980). Прививку на неукоре-ненные черенки новых форм клоновых подвоев вишни и сливы изучали Ф. Я, Поликарпова и А. Г. Протчев (1987). В дальнейшем исследования по яблони были продолжены А. А. Борисовой (1986), на вишне - Ф. Я. Поликарповой и Е. М. Устименко-Баку-мовской (1985). В. И. Бабаевым (1985, 1987). X. В. Шарафутдино-вым (1985, 1987), А. Г. Протчевым (1990).

Прививка на неукорененный клоповый подвой является одним из многих элементов, способствующих увеличению возможностей зеленого черенкования плодовых культур, и в частности косточковых. Это подтверждает мнение М. Т. Тарасенко (1991), о том, что хотя производство посадочного материала по технологии укоренения зеленых черенков в основном отработано, еще имеются значительные резервы повышения ее эффективности.

1.2. КОРНЕОБРАЗОВАНИЕ. РОЛЬ ФИТС1 OPMOIIOB.

Совершенствование зеленого черенкования, как и других способов и технологий выращивания посадочного материала, обусловлено знаниями о процессах регенерации при вегетативном размножении в связи с эволюцией и онтогенезом растений, а также эффективностью приемов направленного воздействия физиологически активными веществами и факторами внешней среды (М. Т. Тарасенко 1991 ).

Биологической основой зеленого черенкования является способность молодых побегов образовывать придаточные корни. Зеленый черенок, отделенный от материнского растения, представлен стеблем, листьями и почками, лишенными корневой системы. Летние зеленые черенки с листьями обладают высокой меристематической активностью, они более отзывчивы на воздействия, направленные на стимулирован