g. Omsk, Russian Federation
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
GRNTI 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
In the garden of Omsk Agrarian Scientific Center, located in the southern forest-steppe of Omsk region in 2018-2020 research has been carried out with the aim of studying the features of the influence of various stimulants of root formation during the propagation of clonal pear rootstocks by green and lignified cuttings. The soil is meadow-chernozemic medium loamy with a pronounced sandy fraction, the reaction of the soil solution is close to neutral. The object of research is clonal pear stocks PG 2, PG 12, PG 17-16. Rooting of green and lignified cuttings was carried out in a greenhouse with a film coating with an artificial fogging installation. The substrate is a mixture of sand and peat (1 to 1). Planting scheme of cuttings 5×5 cm, in four replicates (50 pcs.), Placement is randomized. Kornevin (powdering of sections), and Ribav-extra, control – water (duration of exposure - 16 h) were used as stimulants of root formation during green cuttings. When propagating by lignified cuttings, cornevin (0,1%) and ribav-extra (0,01%) were used; water was used as control (exposure duration - 16 h). Clonal pear rootstocks tolerated the winter conditions of the study years relatively favorably. The exception was winter 2019-2020, the total degree of freezing was 1 point in the PG 2 and PG 17-16 rootstocks, and 5 points in the PG 12 rootstock (90% plant loss). The beginning of the growing season in 2018 was marked on May 22-23, in 2019 - May 5-6, in 2020 - April 18-19. In 2018-2019, green cuttings were carried out on June 20, in 2020 - on June 10. Earlier terms of cuttings in 2020 are explained by the rapid regrowth and lignification of the shoots (hot weather and lack of precipitation in the first months of the growing season). In the control, massive root formation was noted after 6 weeks. The treatment of cuttings with growth stimulants promoted the acceleration of root formation, which was observed after 4 ... 5 weeks. On average, over the years of research, rooting rate when using Kornevin, in comparison with control, increased by 13 ... 18%, Ribav -extra - by 10 ... 13%. The rootstock PG 12 is characterized by a higher rooting Kornevin of green cuttings (51.5 ... 56.5%) than that of PG 2 (47.7 ... 49%) and PG 17-16 (41.7 ... 44.3%). Rooting rate when using Kornevin was 50%, Ribav - extra 47%. PG 12 is the only rootstock under study in which rooting of lignified cuttings is observed: in the control 24%, when using preparations 44.5 ... 52%
reproduction, clonal rootstocks, pear (Pyrus), green cuttings, woody cuttings, rooting.
Плодовые и ягодные растения играют большую роль в питании человека. Из плодовых культур наибольшее значение имеют яблоня, груша, виноград, цитрусовые, в тропических странах – финиковая и кокосовая пальмы, бананы; из ягодных культур самой высокой популярностью пользуется земляника [1].
Ежегодный мировой сбор груши составляет 18…20 млн т плодов, или 2…3 кг на душу населения. Ее ведущие производители в мире – Китай и Аргентина. Вместе они формируют основу мирового рынка груши. В России производство плодов груши незначительно – 65…68 тыс. т, или 0,45 кг на человека в год. При этом более 90 % всех грушевых насаждений сосредоточено в южных регионах, в частности на Северном Кавказе. И только около 2…3 % в более северных регионах, преимущественно в любительском садоводстве [2].
Развитие современного плодоводства предполагает повышение продуктивности насаждений и снижение себестоимости производства продукции путем создания низкорослых уплотненных посадок интенсивного типа [3]. Один из элементов решения этой задачи – использование зимостойких клоновых подвоев карликовой силы роста, устойчивых к бактериальным, грибным и вирусным болезням, способных размножаться вегетативно отводками и обеспечивать формирование урожая высокого качества. Преимущество их использования доказано опытом таких стран, как Англия, Германия, Польша, Канада, США и др. [4, 5, 6].
Подвои очень продуктивно используют в интенсивном садоводстве, они играют важную роль в выращивании посадочного материала, обеспечивая одномерную силу роста, раннее вступление в плодоношение, легкость размножения, стабильные урожаи. Вегетативно размножаемые подвои плодовых культур уверенно вытесняют сильнорослые семенные подвои из производства [7, 8].
На базе ВНИИ садоводства имени И. В. Мичурина созданы клоновые подвои груши ПГ 2, ПГ 17-16, ПГ 12, которые характеризуются высокой укореняемостью при размножении зелеными черенками, зимостойкостью, устойчивостью к буроватости и септориозу, хорошей совместимостью с сортами [9, 10].
При этом в нашей стране остро ощущается нехватка качественного сертифицированного посадочного материала сортов отечественной селекции, и сельскохозяйственные товаропроизводители вынуждены обращаться к иностранным поставщикам [11]. Наиболее часто применяемые способы производства посадочного материала в современном питомниководстве в нашей стране – зеленое черенкование и
размножение одревесневшими черенками. Их использование позволяет повысить эффективность размножения, сократить период выращивания саженцев и снизить себестоимость посадочного материала. Промышленное размножение культурных сортов зелеными черенками возможно при реализации комплекса таких мероприятий, как подбор сортов с высокой способностью к укоренению, применение регуляторов роста, создание оптимальных условий для укоренения [12, 13, 14].
Использование стимуляторов роста при вегетативном размножении способствует усовершенствованию технологии производства саженцев [15, 16, 17].
Цель исследований – изучить особенности влияния стимуляторов корнеобразования на укоренение клоновых подвоев груши зелеными и одревесневшими черенками.
Условия, материалы и методы. Работу проводили в 2018–2020 гг. в саду Омского аграрного научного центра, расположенном в южной лесостепи. Почва опытного участка – лугово-черноземная среднесуглинистого гранулометрического состава с выраженной песчаной фракцией, содержание гумуса (по Тюрину) – 3,4…3,5 %, общего азота (дисульфофеноловым методом) – 0,10…0,23 %, подвижного фосфора (по Чирикову) и калия (по Петербургскому) – соответственно 107…215 и 97…528 мг/кг. В почвенном поглощающем комплексе преобладает кальций, и содержится небольшое количество магния. Реакция почвенного раствора в пахотном слое близка к нейтральной [18].
Климатические условия на территории проведения исследований отличаются суровой холодной малоснежной зимой, теплым и даже жарким, но непродолжительным летом, короткой весной и осенью. Продолжительность безморозного периода в среднем составляет 110…120 дней. Ночные заморозки в воздухе прекращаются 21…22 мая и начинаются 10…22 сентября. Сумма среднесуточных температур за период с температурой выше 10 ºС составляет 1850…2050 ºС, продолжительность этого периода 120…130 дней. В среднем за год выпадает 300…350 мм осадков, большая их часть (от 200 до 250 мм) приходится на летний период [19, 20].
Зима 2017–2018 г. характеризовалась холодным температурным режимом. Пониженные температуры отмечали в третьей декаде января и первой декаде февраля, отрицательного влияния на перезимовку они не оказали, поскольку в декабре и январе выпало достаточное количество осадков. Гидротермический режим летних месяцев периода вегетации характеризует погоду 2018 г. как умеренно теплую и влажную. Количество осадков, выпавших за вегетационный период, составило 258 мм, или 109,3 % от нормы. Дефицит влаги ощущался в первой и второй декадах июня и июля. Условия зимнего периода 2018–2019 г. были благоприятными для перезимовки растений, характеризовались умеренно-холодным режимом. Осадков выпало больше нормы, распределялись они равномерно. Анализ гидротермического режима летних месяцев позволяет охарактеризовать период вегетации 2019 г., как теплый и влажный. Количество осадков, выпавших за вегетационный период, – 280,1 мм, или 118,6 % от нормы. Дефицит влаги ощущался в третьей декаде июня, второй и третьей декадах июля.
Условия зимнего периода 2019–2020 г. характеризовались умеренно-холодным режимом, исключение составил ноябрь с холодной погодой при отсутствии снежного покрова. Абсолютный минимум опускался до -26,9 ºС – 19 ноября. Погода летних месяцев 2020 г. была теплой и засушливой. Сумма осадков, выпавших за вегетационный период, составила 205 мм, или 87 % от нормы. Дефицит увлажнения ощущался в мае и июле.
Объектами исследования были клоновые подвои груши, полученные во ВНИИС им И. В. Мичурина: ПГ 2 – куст сильнорослый, прямостоячий, ветвление выражено достаточно сильно, при размножении зелеными черенками характеризуется образованием большого количества вторичных корней; ПГ 17-16 – куст среднерослый, прямостоячий, ветвление – слабое; ПГ 12 – куст среднерослый, раскидистый, более разветвленная, чем у семенных подвоев, корневая система.
Маточник клоновых подвоев груши высажен осенью 2009 г. по схеме 180 × 20 см. Заготовку одревесневших побегов проводили осенью, посадку черенков – в третьей декаде апреля. Зеленое черенкование в годы исследований осуществляли в первой – второй декадах июня, исходя из погодных условий. Субстрат – смесь песка с торфом (соотношение 1:1), схема посадки подвоев 5 × 5 см, в четырехкратной повторности (по 50 шт. в повторении), размещение вариантов рендомизированное. В качестве стимуляторов корнеобразования использовали Корневин и Рибав-экстра, при зеленом черенковании – Корневином опудривали срезы, в остальных случаях – их замачивали в водных растворах (продолжительность экспозиции – 16 ч), контроль – замачивание в обычной воде. Заготовку побегов, нарезку черенков, уход, наблюдения и учеты в опытах осуществляли согласно методике, разработанной в ТСХА [21]. Укоренение определяли в виде процентного отношения укоренившихся черенков к общему количеству высаженных. Высоту растений и длину корневой системы измеряли линейкой у всех укоренившихся черенков.
Укоренившиеся черенки до конца сезона образуют небольшие побеги, которые преждевременно окультуривать без доращивания, поэтому их высаживали на доращивание в поле по схеме 10 × 15 см.
После заготовки зеленых черенков в маточнике остаются побеги, которые осенью заготавливали в качестве одревесневших черенков. Их нарезали из нижней части побега, длиной по 10…12 см. Связанные в пучки черенки хранили в ящиках с опилками под снегом. Изучение биологических особенностей подвоев (биометрические параметры растений, зимостойкость) проводили по общепринятым методикам [22, 23]. Математическую обработку результатов исследований осуществляли согласно методике Б. А. Доспехова.
Анализ и обсуждение результатов исследований. Зимние условия в годы проведения исследований клоновые подвои груши перенесли относительно благополучно. Исключение составила зима 2019–2020 гг., когда общая степень подмерзания у подвоев ПГ 2 и ПГ 17-16 находилась на уровне 1 балла, у подвоя ПГ 12 – 5 баллов (выпад растений 90 %). Начало вегетации в 2018 г. отмечали 22…23 мая, в 2019 г. – 5…6 мая, в 2020 г. – 18…19 апреля. Наибольшей высотой характеризовались растения подвоя ПГ 2, который по силе роста относится к сильнорослым, к концу вегетации 2020 г. в маточном питомнике величина этого показателя достигла 238 см (табл. 1). Подвои ПГ 12 и ПГ 17-16 отнесены к среднерослым, их высота к концу периода вегетации в годы исследований варьировала соответственно в интервалах 94…95 см и 215…223 см.
В 2018–2019 гг. черенкование проводили 20 июня, в 2020 г. – 10 июня. Более ранние сроки черенкования в 2020 г. объясняются быстрым отрастанием и одревеснением побегов (жаркая погода и недобор осадков в первые месяцы вегетации). В 2018–2019 гг. образование каллюса у обработанных изучаемыми препаратами черенков при зеленом черенковании отмечали на 10-е сутки после посадки, при 22 сутках в контроле. В 2020 г. его наблюдали на 12 сутки. Массового загнивания черенков в годы исследований не зафикисровано, большинство неукоренившихся черенков были с каллюсом. В 2020 г. отмечали сильное подгорание листьев на черенках во всех вариантах, что обусловлено жаркой погодой в период укоренения. Массовое образование корней при использовании стимуляторов наблюдали через 4…5 недель после посадки, в контроле – на 8…10 дней позже. То есть обработка черенков стимуляторами роста способствовала ускорению образования корней.
По годам в контроле укореняемость клонового подвоя ПГ 2 варьировала от 30 до 38 %, ПГ 12 – от 36 до 40 %, ПГ 17-16 – от 28 до 34 % (табл. 2). В 2018 г. все используемые стимуляторы корнеобразования увеличили укореняемость черенков исследуемых подвоев, по сравнению с контролем, на 9…20 %, в 2019 г. – на 11…17 %. В 2020 г. использование препаратов повысило укореняемость черенков клонового подвоя ПГ 2 с 30 % в контроле до 46 % в обоих вариантах, у подвоя ПГ 17-16 – с 28 % до 39…42 %. Статистически значимых отличий во все годы между опытными вариантами не зафиксировали. Однако отмечали тенденцию к росту величины этого показателя в варианте с применением Корневина. Максимальное в опыте укоренение наблюдали в 2018–2019 гг. у клонового подвоя ПГ 12 при использовании Корневина – 56…57 %. В 2020 г. черенкование этого подвоя не проводили в связи с выпадом его в маточнике. В среднем за годы исследований наибольшую величину этого показателя отмечали у подвоя груши ПГ 12 – в зависимости от применяемого препарата 51,5…56,5 %, наименьшую у ПГ 17-16 – 41,7…44,3 %. Прирост надземной части был небольшим – 11,4 см. Высаженные осенью, после выкопки из теплицы, при проведении всех агротехнических мероприятий они достигали стандартных параметров на следующий год.
После доращивания зеленых черенков в поле лучшими биометрическими параметрами отличался подвой ПГ 2: высота растений составила 54,2 см, диаметр штамба – 1,1 см (табл. 3). У саженцев подвоя ПГ 12 они были наименьшими – 32,1 и 0,6 см соответственно. Длина корней в среднем за годы исследований у изучаемых подвоев варьировала от 7 до 11 см.
При размножении подвоев груши одревесневшим черенком укоренение наблюдали у подвоя ПГ 12. В среднем за годы исследований доля укорененных черенков при использовании регуляторов корнеобразования была выше контроля (24 %). При применении Корневина она составила 52 %, Рибав-экстра – 44,5 %. Прирост надземной части был небольшим и составил 4,5 см.
После доращивания одревесневших черенков в поле лучшими биометрическими показателями отличался подвой ПГ 2: высота растений составила 51,2 см, диаметр штамба – 0,8 см. У саженцев подвоя ПГ 12 они были наименьшими – 35,0 и 0,5 см соответственно, а у подвоя ПГ 17-16 занимали промежуточное положение – 42,4 и 0,6 см.
Выводы. Использование стимуляторов корнеобразования повысило укореняемость зеленых черенков у клоновых подвоев груши на 10…18 %. В среднем за годы исследований при применении Корневина она составила 50 %, Рибав-экстра – 47 %. Для подвоя груши ПГ 12 была характерна более высокая укореняемость зеленых черенков (51,5…56,5 %). ПГ 12 – единственный изучаемый подвой, у которого отмечена способность к укоренению одревесневших черенков: в контроле – 24 %, при использовании стимуляторов роста – 44,5…52 %.
1. Akimov MYu, Makarov VN, Zhbanova EV. [The role of fruits and berries in providing a person with vital biologically active substances]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2019; 33 (2): 56 p. Russian
2. Semin IV, Dolmatov EA, Ozherel'eva ZE. [Prospects for the use of intensive rootstock for cultivation of pear orchards in Central Russia]. Ovoshchi Rossii. 2020; (5): 75 p. Russian.
3. Drabud'ko NN, Ganusenko MYu, Grusheva TP. [Clonal rootstocks - the basis for increasing the productivity of fruit crops]. Plodovodstvo: sb. nauch. trudov. Minsk: “Institut plodovodstva”. 2018; 247 p. Russian.
4. Budagovskii VI. Kul'tura slaboroslykh plodovykh derev'ev. [Culture of low-growing fruit trees]. Moscow: Kolos. 1976; 303 p. Russian.
5. Samus' VA. Agrobiologicheskie osnovy intensifikatsii proizvodstva plodov yabloni v respublike Belarus': avtoref. dis. ... kand. s.-kh. nauk. [Agrobiological foundations of the intensification of apple fruit production in the Republic of Belarus: author’s abstract for a degree of Ph.D. of agricultural sciences]. Gorki. 2007; 47 p. Russian.
6. Kastritskaya MS, Samus' VA, Lugovtsov AN. Razmnozhenie perspektivnykh klonovykh podvoev grushi. Plodovodstvo: sb. nauch. trudov. [Reproduction of promising clonal rootstocks of pear. Fruit production: collection of scientific papers. scientific works]. Samokhvalovichi: “Institut plodovodstva”. 2016; 98 p. Russian.
7. Savin EZ, Mursalimova GR, Degtyarev NA. [Clonal rootstocks of apple and pear in the production conditions of Orenburg region]. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. 2008; (12): 20 p. Russian.
8. Isaev RD, Sergeev DV. Ispol'zovanie novykh klonovykh podvoev grushi v tekhnologii vyrashchivaniya posadochnogo materiala. Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii. [The use of new clonal pear rootstocks in the technology of growing planting material. Fruit and berry production of Russia]. Moscow: VSTISP. 2012; 31 (1): 220 p. Russian.
9. Isaev RD, Sergeev DA. Kharakteristika perspektivnykh klonovykh podvoev grushi VNIIS im.Michurina VI. Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii. [Characteristics of promising clonal pear rootstocks VNIIS im.Michurina VI. Fruit and berry growing in Russia]. Moscow: VSTISP. 2009; (21): 124 p. Russian.
10. Dragavtseva IA, Dragovtsev VA, Efimova IL. [Evaluation of the interaction of genotypes of scion and rootstock of an apple tree using biometric methods]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2015; 50 (5): 590 p. Russian.
11. Nikitin AV. [The main directions of the implementation of the national project "Science" in Tambov region (on the example of the gardening industry)]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2019; 33 (2): 5 p. Russian.
12. Aksenenko VF, Abaev SA. [Prospects of clonal rootstocks for increasing the yield of apple seedlings]. Vestnik Rossiiskoi akademii sel'skokhozyaistvennykh nauk. 2008; (2): 39 p. Russian.
13. Mursalimova GR. [Use of plant growth regulators in the reproduction of fruit crops rootstocks]. Sovremennoe sadovodstvo. 2018; (3): 147 p. Russian.
14. Zhuravleva AV. [Features of reproduction of clonal rootstocks of apple trees by green cuttings using various stimulants of root formation]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2019; 33 (12): 65 p. Russian.
15. Maarri K, Haddad S, Fallouh I. [Al selections of Pyrus syriaca as promising rootstocks for pear cultivars. VIII International Symposium on Canopy, Rootstocks and Environmental Physiology in Orchard Systems]. Acta Hort. 732, 2007; 1 (104): 217 p.
16. Lukatkin AS, Mokshin EV, da Silva JAT. [Use of alternative plant growth regulators and carbon sources to manipulate Dianthus caryophyllus L. shoot induction in vitro]. Rendiconti Lincei. 2017; 3: 583 p.
17. Mishchenko LN. Pochvy Omskoi oblasti i ikh sel'skokhozyaistvennoe ispol'zovanie. [Soils of Omsk region and their agricultural use]. Omsk: OmSKhI, 1991; 164 p. Russian.
18. Shver TsA. Klimat Omska. [Climate of Omsk]. Leningrad: Lenizdat. 1980; 250 p. Russian.
19. Kovba SA. Agroklimaticheskii spravochnik po Omskoi oblasti. [Agroclimatic reference book on Omsk region]. Leningrad: Lenizdat. 1959; 226 p. Russian.
20. Tarasenko M. T. Zelenoe cherenkovanie sadovykh i lesnykh kul'tur. [Green cuttings of garden and forest crops]. Moscow: MSKhA. 1991; 268 p. Russian.
21. Sedov EN, Ogol'tsova TP. Programma i metodika sortoizucheniya plodovykh, yagodnykh i orekhoplodnykh kul'tur. [Program and methodology for the study of varieties of fruit, berry and nut crops]. Orel: VNIISPK. 1999; 608 p. Russian.
22. Gul'ko IP. Metodicheskie rekomendatsii po kompleksnomu izucheniyu klonovykh podvoev yabloni. [Methodical recommendations for the comprehensive study of clonal apple rootstocks]. Kiev: Izd. Ukrainskogo NII sadovodstva. 1981; 23 p. Russian.
