Результат интеллектуальной деятельности: Способ размножения крыжовника зелеными черенками в условиях Севера

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам размножения крыжовника.

Общеизвестно, что крыжовник размножают семенами и вегетативными способами. Из-за гетерозиготности сортов и свободного перекрестного опыления растений при размножении семенами крыжовник не дает однородного потомства, вследствие чего этот способ размножения применяют только в селекции при выведении новых сортов.

Известны различные способы вегетативного размножения крыжовника, однако все они основаны на биологической особенности однолетней древесины крыжовника образовывать придаточные корни.

Известны способы размножения крыжовника делением куста, отводками (горизонтальными, вертикальными) и черенками (одревесневшими, зелеными).

Способ размножения крыжовника делением куста чаще всего применяют при переносе плантации на другое место. Он основан на биологической особенности крыжовника образовывать корни в местах возникновения новых прикорневых побегов, поэтому каждый прикорневой побег (ветвь) формирует самостоятельную корневую систему. При делении куста коэффициент размножения не превышает 8-9 [Тихоновский Н.С. Вегетативное размножение крыжовника в условиях БССР: Автореферат дис. к. с.-х. наук. 23 с., Минск, 1961]. Размножение растений делением куста применяют осенью, после опадения листьев или ранней весной до распускания почек. Кусты выкапывают, разделяют так, чтобы каждая отделенная часть имела свои корни и несколько молодых побегов. Такие кустики используют в качестве посадочного материала. Нельзя использовать для посадки старые ветви.

Способ размножения горизонтальными отводками обеспечивает получение укорененных побегов (с последующим их доращиванием в питомнике) на отведенных ветвях и позволяет получать с 1 га маточных насаждений 100-150 тыс. и более саженцев [Сергеева К.Д. Крыжовник. М.: Агропромиздат, 1989, 208 с.]. Данный способ размножения широко применяли при размножении отечественных сферотекоустойчивых сортов. Во ВНИИС им. И.В. Мичурина при этом ежегодно получали по 90 тыс. саженцев.

Размножение крыжовника горизонтальными отводками с применением средств механизации разработано на Новосибирской зональной ПЯОС [Мочалов В.В. и др. Крыжовник и жимолость съедобная. Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1974, 79 с.].

Способ размножения вертикальными отводками основан на укоренении побегов при окучивании почвой. Маточники продуктивно используются только один-два года [Зотова З.С., Баранова О.А., Бурый Ю.Д. Выращивание посадочного материала черной смородины на Алтайской опытной станции садоводства им. М.А. Лисавенко // Культура черной смородины в СССР / Доклады симпозиума (14-17 апреля 1971 г.). М., 1972, с. 86-91]. Осенью либо ранней весной срезают ветви кустов, оставляя две-три для развития листьев (до образования новых побегов). Весной от корневой шейки развиваются многочисленные побеги. После того как они достигнут высоты 15 см, их до половины длины засыпают рыхлой плодородной почвой. При этом побеги раздвигают и заполняют почвой все пустоты между ними. По мере роста побегов окучивание повторяют. Верхушки побегов в начале лета (июнь) прищипывают, чтобы вызвать их ветвление. Осенью почву от кустов отгребают и укоренившиеся побеги срезают у самого основания. Хорошо укоренившиеся побеги с развитой надземной частью высаживают на постоянное место, слабо укоренившиеся - в питомник для доращивания.

Способ размножения одревесневшими черенками основан на биологической особенности крыжовника образовывать недостающие органы на отделенной части растения. Установлено, что листья и корни крыжовника не способны образовывать недостающие органы. У корневых черенков дикого европейского, а также сортов американо-европейских гибридов побеги не формировались. Только стеблевые черенки способны регенерировать новое растение - образовывать корни и побеги. Метод размножения крыжовника одревесневшими черенками недостаточно изучен и приемлем для незначительного количества американских видов и гибридных сортов.

Как показали исследования, наиболее результативным способом размножения является зеленое черенкование крыжовника. Зеленое черенкование является одним из самых эффективных способов вегетативного размножения. Летние зеленые черенки с листьями обладают высокой меристематической активностью, они более отзывчивы на воздействия, направленные на стимулирование регенерационных процессов. Способ размножения зелеными черенками широко применяют в США и Великобритании. Впервые в России способ был описан в 1926-1927 годах. М.В. Рытов в своей книге «Ягодники» обстоятельно излагает зеленое черенкование крыжовника, обосновывая сроки черенкования и увязывая их не только с календарными датами, но и с определенными морфологическими признаками побега. В настоящее время размножение зелеными черенками получило широкое распространение [Помаранов К. Размножение крыжовника зелеными черенками // Сады и огороды. С. 25-26. М., 1941; Осипов Ю.В. Зеленое черенкование крыжовника в условиях Орловской области: Автореферат дис. к. с.-х. наук. 20 с., Орел, 1971; Характер укореняемости новых сортов и перспективных элитных сеянцев крыжовника // Сборник научных работ ВНИИС. Вып. 21. С. 210-216].

Зеленое черенкование дает возможность значительно повысить коэффициент размножения крыжовника (за вегетационный период можно получить до 200-300 саженцев с материнского растения). Кроме того, происходит оздоровление посадочного материала от вредителей и болезней, поскольку исключается их перенос на молодые растения.

Наиболее близким аналогом является способ размножения крыжовника [патент РФ №2038741, опубл. 09.07.1995], содержащий заготовку зеленого черенка на маточном растении с последующим его укоренением в условиях пленочной теплицы с применением искусственного тумана, при этом укоренение прироста упомянутого укорененного зеленого черенка производят в фазу созревания плодов на маточном растении.

Укоренение зеленых черенков в регулируемых условиях дает высокие результаты, так как ставит выращивание посадочного материала в меньшую зависимость от погодных условий. Однако недостатком такого приема является дороговизна.

Известный способ размножения крыжовника в условиях Республики Коми малоэффективен.

Задачей настоящего изобретения является разработка эффективного способа размножения крыжовника зелеными черенками в условиях Республики Коми.

Технический результат состоит в том, что в способе обеспечивает высокий коэффициент размножения и более короткий период выращивания саженцев в условиях Крайнего Севера.

Технический результат достигается тем, что способ размножения крыжовника зелеными черенками в условиях Севера, включающем подбор сорта маточного растения, срока черенкования, типа черенка, посадку зеленого черенка с последующим укоренением, согласно изобретению в качестве маточного растения для зеленого черенкования используют сорт Колобок или Сенатор (Консул) или Краснославянский, черенкование проводят в первую декаду июля в фазу затухающего роста при изменении окраски верхней части побега и до одревеснения 1/3 части однолетнего прироста маточного растения, доращивание черенков осуществляют на месте их укоренения.

Для посадки используют апикальные или комбинированные черенки. Укоренение зеленых черенков проводят в парниках с использованием укрывных материалов.

Климат Республики Коми умеренно континентальный, зима продолжительная и холодная с устойчивым снежным покровом. Лето умеренно теплое, со средней температурой июля 16,0-16,8°С на юге и 13,3-13,6°С на севере республики.

Исследования проводились в плодово-ягодном питомнике ФГБНУ НИИСХ Республики Коми.

Маточник заложен в 2010 году двухлетним посадочным материалом. Схема посадки 3×0,5 м. Маточники заложены в соответствии с общепринятыми рекомендациями.

В условиях Республики Коми изучалось размножение зелеными черенками трех сортов крыжовника различного географического и генетического происхождения - Колобок, Сенатор (Консул) и Краснославянский.

Колобок получен во ВСТИСП от скрещивания сортов Розовый-2 и Смена (автор И.В. Попова).

Сенатор (Консул) получен в Южно-Уральском НИИ плодоовощеводства и картофелеводства от скрещивания сортов Челябинский зеленый и Африканец (автор B.C. Ильин).

Краснославянский получен на Ленинградской плодоовощной опытной станции от скрещивания сортов Авенариус и Орегон (авторы: О.А. Медведева и И.С. Студенская).

Побеги для зеленого черенкования заготавливали с маточных растений в три срока в период затухания роста побегов:

- первый срок: изменение окраски верхней части побега, начало одревеснения побегов;

- второй срок: одревеснение 1/3 части однолетнего прироста, верхушка еще травянистая, основная часть побега эластичная;

- третий срок: одревеснение 1/2 части однолетнего прироста.

Для зеленых черенков использовали боковые побеги второго порядка ветвления, достигшие длины 25 см и выше. Обработку стимуляторами ризогенеза не применяли. Укоренение зеленых черенков проводилось в парниках с использованием укрывных материалов (лутрасил).

Субстрат - смесь торфа с песком (1:1 по объему). Перед посадкой субстрат выравнивали, увлажняли и маркировали. Схема посадки 5×7 см (280 шт./м²). Черенки высаживали вертикально с глубиной погружения базальной части не более 3-4 см, располагая таким образом, чтобы их листья не затеняли друг друга. Повторность в опытах трехкратная.

В период укоренения уход заключался в удалении сорняков, опавших листьев и погибших черенков. Доращивали укоренившие черенки на месте укоренения. Выход стандартных саженцев определяли после выкопки в конце вегетационного периода и выражали в процентном отношении к общему объему укоренившихся черенков.

Исследования проводились в соответствии с методическими указаниями [Тарасенко М.Т. Размножение растений зелеными черенками / М.Т. Тарасенко. - М.: Колос, 1967. - 352 с.; Поликарпова, Ф.Я. Размножение плодовых и ягодных культур зелеными черенками / Ф.Я. Поликарпова. - М.: Агропромиздат, 1990. - 36 с.; Скалий, Л.П. Размножение растений зелеными черенками / Л.П. Скалий, Е.Г. Самощенков. - М.: Изд-во МСХА, 2002. - 112 с.]. Статистическая обработка результатов исследований проведена методом дисперсионного анализа [Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1979. - 416 с.].

Зелеными черенками крыжовник размножается хуже других ягодных культур. Отличительными особенностями являются более длительный период корнеобразования (30-45 дней), низкая укореняемость, слабое развитие корневой системы к концу вегетации, что приводит к низкой зимостойкости укорененных черенков. Разные сорта проявляют неодинаковую корнеобразовательную способность.

В результате исследований установлены сортовые различия по степени укоренения зеленых черенков:

- хорошоукореняющиеся - сорта Колобок (63,0%) и Сенатор (Консул) - 55,2%;

- трудноукореняющиеся - сорт Краснославянский (38,2%).

Доращивание крыжовника до стандартных размеров может быть осуществлено с пересадкой и без пересадки (на месте укоренения). В условиях Республики Коми часто наблюдается осеннее-весеннее выпирание укоренившихся черенков. Поэтому доращивание крыжовника осуществляли на месте укоренения. В результате исследования выявлено, что сорта существенно различались между собой по выходу стандартного посадочного материала. Наибольший выход стандартных саженцев получили у сортов Колобок (52,1%) и Сенатор (Консул) - 53,1%. Сорт Краснославянский отличился низким выходом посадочного материала - 35,2% (большинство саженцев подлежат доращиванию еще один год). Таким образом, наши исследования доказывают, что выход стандартных саженцев является биологической особенностью сорта.

Сроки черенкования играют важную роль в укоренении зеленых черенков. Погодные условия вегетационного периода оказывают влияние на состояние маточных растений, сокращая или удлиняя фазы развития, изменяя физиологическое состояние однолетних побегов. Одним из показателей готовности побегов к черенкованию является их зрелость, которую определяют визуально по количеству одновременно растущих листьев, морфологическим признакам, эластичности побегов. При заготовке побегов крыжовника следует обращать внимание на изменение их окраски. В начале одревеснения побегов верхние части приобретают розоватую или фиолетовую окраску (особенно заметно у сортов американского типа).

Как показывают исследования, важнейшим мероприятием, определяющим эффективность зеленого черенкования, является установление оптимальных сроков черенкования. Сроки черенкования во многом определяют укореняемость черенков, силу их роста и развития, существенно влияют на сохранность укоренившихся черенков при перезимовке, дальнейший их рост и выход стандартных саженцев. Оптимальные сроки черенкования приходились в условиях Республики Коми на первую декаду июля, укореняемость черенков в зависимости от сорта составила 50,2-57,4%, при дальнейшем хорошем развитии из них саженцев - 47,3-51,6%. Укоренение зеленых черенков в первый срок позволило повысить выход стандартных саженцев на 10,2% по сравнению с третьим сроком черенкования и посадки (HCP₀₅ - 2,0). В таблице 1 приведены экспериментальные данные по влиянию срока черенкования крыжовника на укореняемость зеленых черенков и выход стандартного посадочного материала.

В технологии зеленого черенкования большое значение имеет тип черенка. По результатам наших исследований из простых черенков лучше укоренялись апикальные черенки. В среднем апикальные черенки укоренились на 61%. Хорошая укореняемость апикальных черенков отмечена у сортов Колобок (78,6%) и Сенатор (Консул) (62,5%). У сорта Краснославянский лишь 41,9% апикальных черенков регенерировали корни. Черенки из средней части побега укоренились хуже, чем апикальные черенки (в среднем 44,3%). Во всех вариантах базальные черенки имели самый низкий процент укоренения (в среднем 18,9%). В таблице 2 приведены экспериментальные данные по влиянию типа черенка крыжовника на укореняемость и выход стандартного посадочного материала.

Проанализировано влияние типа черенка на выход стандартного посадочного материала крыжовника, и установлено достоверное превышение при использовании апикальных черенков (52,2%). При привлечении черенков из средней части побега выход стандартных саженцев ниже - 46%. При использовании базальных черенков их выход снизился в среднем до 32,9%. Таким образом, применение апикальных черенков позволило повысить выход стандартного посадочного материала на 6-19% по сравнению с другими типами черенков (НСР₀₅ - 2,3).

Укореняемость разных типов черенков тесно связана с сортовыми особенностями. У сортов Колобок и Сенатор (Консул) для размножения пригодны все типы черенков, но предпочтительнее применять апикальные черенки и черенки из средней части побега. Сорт Краснославянский лучше размножать апикальными черенками.

В таблице 3 приведены результаты исследований по влиянию срока черенкования при укоренении комбинированных черенков на укореняемость и выход стандартных саженцев. Зеленые черенки, заготовленные с кусочком прошлогоднего (2-летнего) побега, называют комбинированными. Исследованиями установлено, что при черенковании крыжовника комбинированными черенками во все сроки укореняемость была высокой.

В наших исследованиях сроки черенкования оказали положительное влияние на выход стандартного посадочного материала. Самые высокие результаты получены при посадке черенков в первый срок: в среднем по сортам выход стандартных саженцев составил 60,2%. В остальные сроки выход посадочного материала снизился, но все же остался на высоком уровне по сравнению с простыми черенками.

Важным фактором, влияющим на укореняемость зеленых черенков, являются микроклиматические условия, создаваемые во время их укоренения. При укоренении зеленых черенков крыжовника необходима температура субстрата в пределах 18-23°С. Ночью температура не должна быть ниже 16-21°С. Температура ниже оптимальной приводит к замедлению процесса корнеобразования. Длительное понижение температуры до 8-10°С приостанавливает корнеобразование, черенки загнивают и погибают. В 2012 году с менее благоприятными погодными условиями укореняемость простых зеленых черенков была значительно ниже, чем в остальные годы. Средняя температура воздуха в период укоренения черенков не поднялась выше 18,0°С, что сказалось на температурном режиме субстрата. В то же время комбинированные черенки укоренились достаточно хорошо, и микроклиматические условия не оказали существенного влияния.

Таким образом, полный цикл получения стандартного саженца крыжовника в условиях Крайнего Севера составил два года.

В результате исследований установлены сортовые различия по степени укоренения зеленых черенков. Выделены сорта Колобок и Сенатор (Консул) с хорошей укореняемостью зеленых черенков - 55,2-63% и с высоким выходом стандартного посадочного материала - 52,1-53,1%.

Определен оптимальный срок нарезки черенков крыжовника. Наиболее эффективно черенкование в фазу затухающего роста при изменении окраски верхней части побега и до одревеснения 1/3 части однолетнего прироста маточного растения, достоверно увеличивающее выход укорененных черенков до 57,4%; стандартных саженцев - 51,6%.

Выявлены преимущества укоренения апикальных черенков, процент укоренения которых составил в среднем 61%; выход саженцев - 52,2%.

Применение комбинированных черенков в размножении изучаемых сортов крыжовника эффективно из-за высокого выхода укорененных черенков (в среднем 70,4%); стандартных саженцев - 56,2%.

Комбинированные черенки более устойчивы к условиям среды, их можно укоренять в более ранние сроки, что позволяет продлить продолжительность оптимального срока черенкования.

Таким образом, обеспечивается высокий коэффициент размножения и более короткий период выращивания саженцев в условиях Крайнего Севера.