Применение стимуляторов корнеобразования при зеленом черенковании клоновых подвоев яблони

Currently, there is a shortage of high-quality planting material for modern varieties ofpome crops, especially apple trees. On the territory of the Udmurt Republic, there are practically no large nurseries that meet the high requirements for the quality of planting material. In 2020-2022 we have established an experiment in studying the effectiveness of green cuttings of apple trees clonal rootstocks 54-118, Ural 1, Ural 5, Ural 11 using rootformation stimulants. The purpose of the research to identify the effectiveness of root formation stimulants the green cuttings apple clonal rootstocks. Cutting, preparation and planting of green cuttings was carried out according to the method of M. T. Tarasenko. A mixture of peat and sand was used as a substrate in the ratio 1: 1. The cuttings were planted in a greenhouse with a fogger according to the scheme 5*5 cm. The cuttings were planted in 2020 - June 18, 2021 and 2022 - June 19. Preparations with different active ingredients were used as root formation stimulants - zircon and heteroauxin. The research results showed that the use of both heteroauxin and zircon as a root formation stimulator is promising for the rooting of green cuttings, since they ensure the rooting of cuttings, respectively, up to 80-90%, significantly exceeding the value of the control variant.

Keywords: vegetative propagation, apple clonal rootstock, rooting

Введение

В условиях санкций, под которыми находится Российская Федерация, достаточно остро стоит проблема обеспечения населения плодово-ягодной продукцией. Фактическое потребление фруктов и ягод в России в год на душу населения составляет 61 кг при научно обоснованной норме 100 кг. При этом за счёт собственного производства обеспечивается лишь около 25% минимально необходимого количества фруктов. Основную роль в производстве плодов и ягод в Российской Федерации играют хозяйства населения, в которых выращивается 64,1% валового сбора этого вида продукции [7, 11].

Закладка современных высокопродуктивных садов должна осуществляться посадочным материалом, наиболее адаптированным к природно-климатическим условиям соответствующего региона Российской Федерации. Климатические условия территории Удмуртской Республики обеспечивают в настоящее время сумму активных температур 2000°С и более, что даёт возможность выращивать не только многие ягодные, но и плодовые культуры в том числе и яблоню. Увеличение суммы температур привело к более раннему переходу средней суточной температуры весной через - 5°С на 4 сут., а осенью - к более позднему переходу на 2 сут., удлинив вегетационный период в среднем на 6 сут. Известно, что условия вегетации оказывают существенное влияние на физиологические процессы в растениях, гормональный баланс и компетентность тканей в отношении различных типов морфогенеза во время вегетативного размножения черенками побегов [8].

Одним из важных резервов роста урожайности яблони, являющейся основной и наиболее распространённой плодовой культурой, является использование клоновых подвоев, способствующих более раннему вступлению молодых деревьев в плодоношение и позволяющих повысить густоту насаждений в яблоневом саду, урожайность с единицы садовых насаждений [6, 14, 16, 19, 20].

На территории Удмуртской Республики в шестидесятых годах прошедшего столетия клоновые подвои яблони, их размножение изучал М. Г. Концевой [5]. В результате проведённых исследований было установлено, что при искусственном туманообразовании укореняемость зелёных черенков клоновых подвоев зарубежной селекции (Великобритания, Швеция) составила 8,5-45,8%, а отечественных подвоев, созданных В. И. Будаговским, - 40,0-44,4% [5]. Научные публикации исследований вегетативного размножения клоновых подвоев яблони с применением стимуляторов корнеобразования на территории Среднего Предуралья практически отсутствуют, поэтому данный вопрос представляет актуальность для региона.

Размножая плодовые растения, мы всегда заинтересованы в том, чтобы полученные экземпляры обладали высокой жизнеспособностью, скороплодностью, высокой продуктивностью, стабильностью признаков в потомстве и связанной с этим выравненностью подвоев и саженцев по основным производственно-биологическим показателям. Для наиболее продуктивного размножения клонового подвоя яблони применяют технологию выращивания зелёных черенков с применением регуляторов роста, которые стимулируют их укореняемость и увеличивают выход качественных саженцев. Процесс укоренения черенков, роста и развития осуществляется в контролируемых условиях защищённого грунта, что значительно снижает зависимость результатов от воздействия негативных природных факторов и позволяет получить качественный посадочный материал [9, 13].

Цель - выявить эффективность стимуляторов корнеобразования при зеленом черенковании клоновых подвоев яблони.

Клоновые подвои яблони Оренбургской опытной станции садоводства и виноградарства получили широкую известность в ряде регионов России и ближнего зарубежья. Источниками ценных признаков для использования в селекции на устойчивость к неблагоприятным факторам среды рекомендуются подвои: Урал 2, Урал 5, Урал 11, Урал 1 [1, 10, 12, 15].

Материалы и методы исследований

Для зелёного черенкования использовали клоновые подвои яблони Урал 1, Урал 5, Урал 11 Оренбургской селекции, в качестве контрольного варианта - 54-118 селекции Мичуринского ГАУ. Нарезка, подготовка и посадка черенков осуществлялась по методике М.Т. Тарасенко [17]. Опыты закладывались по 25 черенков в варианте в четырёхкратной повторности, размещение вариантов систематическое. В качестве субстрата использовали смесь торфа с песком в соотношении 1:1. Черенки высаживали в теплицу с туманообразующей установкой по схеме 5x5 см. Посадку черенков проводили в 2020 г. - 18 июня, 2021 и 2022 гг. - 19 июня. В качестве стимуляторов корнеобразования использовали препараты с разным действующим веществом - циркон (д. в. гидроксикоричная кислота, 0,1 г/л) и гетероауксин (д. в. (индолил-3) уксусная кислота, 695 г/кг). Контролем служила вода. В ходе вегетации проводились запланированные наблюдения и биометрические учеты.

Начало укоренения в 2020 г. было отмечено 13 июля, в 2021 г. - 7 июля, в 2022 г. - 17 июля, которое рассчитывали в процентном отношении укоренившихся зелёных черенков к общему количеству высаженных. Степень и качество корнеобразования определяли по 5-балльной шкале В.И. Будаговского [2]. Высоту растений и длину корневой системы измеряли линейкой у всех укоренившихся черенков. Изучение биологических особенностей подвоев проводили по общепринятой программе и методике [3]. Статистическая обработка результатов исследований осуществляли методом дисперсионного анализа двухфакторного опыта, проведенного методом организованных повторений [4]. Уход за посадками заключался в регулярном поливе и опрыскивании черенков, проветривании теплицы, удалении сорной растительности и рыхлении почвы.

Результаты исследований и их обсуждение

Способ подготовки черенков является важным элементов в процессе подготовки черенкового материала. Предпосадочная обработка черенков в растворах регуляторов роста улучшает укоренение и качество посадочного материала. Однако один и тот же препарат, в зависимости от его концентрации и абиотических факторов, может либо стимулировать активность ростовых процессов, либо задерживать их и даже вызывать гибель растений [12, 18].

При сравнительном анализе влияния стимуляторов роста на качество корневой системы зелёных черенков клоновых подвоев яблони нами выявлено, что лучшая корневая система оказалась у черенков клонового подвоя Урал 5, которая составила 5 баллов. Худшим качеством корневой системы обладает подвой Урал 11 - 2 балла.

Активность ризогенеза и биометрические параметры черенков клоновых подвоев зависели от генотипических особенностей подвоев и применяемого регулятора роста. Биометрическая характеристика корневой системы показала, что количество корней у исследуемых подвоев изменилось в пределах 3,0-19,0 шт. (таблица 1).

Таблица 1

Влияние стимуляторов роста на среднее количество корней зеленых черенков клоновых подвоев яблони, шт., 2020-2022 гг.

При обработке черенков стимулятором корнеобразования гетероауксин и циркон отмечено существенное увеличение количества корней соответственно на 7,0 и 2,0 шт. в сравнении с контролем (контроль - 7,0 шт.; НСР05 - 2,0 шт.). У клоновых подвоев Урал 1 и Урал 5 отмечено существенное увеличение количества корней по сравнению с 54-118 соответственно на 4,0 и 7,0 шт. (контроль - 7,0 шт.; НСР05 - 2,0 шт.).

Известно, что более длинные корни зелёных черенков способствуют в дальнейшем лучшему развитию корневой системы подвоя. В наших исследованиях длина корней черенков клоновых подвоев яблони в опыте составила от 2,7 до 15,6 см (таблица 2).

Таблица 2

Влияние стимуляторов роста на среднюю длину корней зеленых черенков клоновых подвоев яблони, см, 2020-2022 гг.

Длинная корневая система отмечена у черенков подвоя Урал 5, обработанных гетероауксином - 10,3 см, что на 2,2 см превышает длину корней подвоя 54-118 (НСР05 - 1,6 см). Исследуемые подвои яблони Оренбургской опытной станции садоводства и виноградарства существенно превышали контрольный вариант 54-118 соответственно на 7,0; 10,1 и 5,7 см (контроль - 3,2 см; НСР05 - 1,8 см).

Рост побегов у многолетних плодовых и ягодных культур является важным критерием состояния растений и зависит от множества факторов - сортовых особенностей, условий питания и т.д. Анализируя длину прироста новых побегов, необходимо отметить, что обработка зелёных черенков стимуляторами корнеобразования оказала существенное влияние на длину прироста побегов (таблица 3).

У изучаемых подвоев яблони длина прироста побегов была в пределах от 0,4 до 10,3 см. Обработка зеленых черенков стимуляторами корнеобразования оказала существенное влияние на длину прироста растений. Так, при использовании препарата гетероауксин и циркон отмечено положительное влияние на длину прироста, составившее соответственно 5,5 и 3,9 см при НСР05 - 1,1 см (контроль - 1,8 см). У подвоев Урал 1 и Урал 5 отмечен существенно больший прирост соответственно на 3,5 и 6,2 см (контроль - 1,1 см; НСР05 - 1,3 см).

В конце вегетационного периода определяли укореняемость черенков клоновых подвоев яблони. Величина укоренившихся черенков варьировала от 15,0 до 90,0% (рисунок 1).

Таблица 3

Влияние стимуляторов роста на длину прироста побегов зеленых черенков клоновых подвоев яблони, см, 2020-2022 гг.

Рисунок 1 Укореняемость зелёных черенков клоновых подвоев яблони в зависимости от стимулятора корнеобразования, %

черенок яблоня урожайность укореняемость

В результате за три года исследований (2020-2022 гг.) установлено, что при замачивании зелёных черенков клонового подвоя яблони Урал 5 в воде укоренение составило 71%, что существенно выше соответственно на 54, 19, 56%, чем у клоновых подвоев 54-118, Урал 1 и Урал 11 (НСР05 - 10%). В опыте отмечено положительное влияние препаратов гетероауксин и циркон. Так, при обработке гетероауксином укореняемость подвоев Урал 5 и Урал 1 составила соответственно - 90 и 84%, что было существенно выше на 44 и 38% клонового подвоя 54-118. При обработке цирконом - соответственно 80 и 71%, что существенно выше на 46 и 37%. Укореняемость подвоя Урал 11 получена соответственно 39%, которая находилась на одном уровне с контролем.

Исследования показали, что отзывчивость клоновых подвоев яблони Урал 1 и Урал 5 на изучаемые стимуляторы корнеобразования существенно повлияли на укореняемость, что в среднем составило соответственно 69 и 80,0%. Хуже отзывчивость наблюдается у подвоев 54-118 и Урал 11, составив соответственно 32 и 31%.

Таким образом, при размножении клоновых подвоев яблони зелёными черенками подтверждено положительное влияние стимуляторов корнеобразования на процесс ризогенеза черенков исследуемых подвоев, выращенных в Среднем Предуралье.

Заключение

В среднем за три года клоновые подвои яблони Урал 1 и Урал 5 при размножении зелёными черенками в условиях Удмуртской Республики показали хорошие результаты укореняемости - соответственно, 69,0 и 80,0%. Стимуляторы корнеобразования Гетероауксин и Циркон способствуют улучшению корнеобразования клоновых подвоев соответственно на 19-32% и 9-24% и увеличивают выход черенков высокого качества.

Список источников