УМАНСЬКА ДЕРЖАВНА АГРАРНА АКАДЕМІЯ

ВАРЛАЩЕНКО ЛЮДМИЛА ГРИГОРІВНА

УДК 631.535:582.97

АГРОБІОЛОГІЧНІ ТА ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ КОРЕНЕВЛАСНОГО РОЗМНОЖЕННЯ ЖИМОЛОСТІ

ЇСТІВНОЇ В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.07 - плодівництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Умань – 2001

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Уманській державній аграрній академії Міністерства аграрної політики України.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

Балабак Анатолій Федорович,

завідувач кафедри екології, декоративного садівництва та лісівництва, Уманська державна аграрна академія

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Марковський Василь Станіславович,

Інститут садівництва УААН, головний науковий співробітник селекційно-генетичного відділу

кандидат сільськогосподарських наук

Гибало Валентин Миколайович,

Мліївський інститут садівництва

ім. Л.П.Симиренка УААН, науковий співробітник,

завідувач відділу малопоширених і горіхоплідних культур

Провідна установа:

Національний аграрний університет, Кабінет Міністрів України

Захист дисертації відбудеться 17 травня 2001 р.

о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 74.844.01 в Уманській державній аграрній академії за адресою: 20305, Черкаська обл., м. Умань,

вул. Давиденка, 1, навчальний корпус № 2, аудиторія 142.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Уманської державної аграрної академії за адресою: Черкаська обл., м. Умань, вул. Давиденка, 3.

Автореферат розісланий 12 квітня 2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат с.-г. наук, доцент Заморський В.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Жимолость їстівна – Lonicera edulis Turcz. належить до цінних ягідних культур, має високі дієтичні і лікувальні властивості, однак дотепер малопоширена у промисловому та аматорському садівництві. Використовують жимолость їстівну як плодову, лікарську, технічну і декоративну рослину. Із збільшенням обсягу потреб у садивному матеріалі .жимолості їстівної з'явилася необхідність розробки новітніх технологій виробництва саджанців з врахуванням біологічних особливостей та зональних вимог. Ряд агробіологічних заходів вирощування кореневласних саджанців жимолості їстівної дотепер недостатньо вивчені. Сорти жимолості їстівної можна розмножувати різними способами, однак технологія кореневласного розмноження дозволяє прискорювати вирощування саджанців, збільшувати вихід садивного матеріалу високої якості, створювати генетично однорідні клони, прискорювати впровадження нових форм та сортів у виробництво та їх плодоношення. Впровадження вдосконаленої технології кореневласного розмноження жимолості їстівної покращить якість продукції з одночасним її здешевленням.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Експериментальні дослідження виконані автором в період 1998 – 2000 рр. у відповідності до плану науково-дослідних робіт Уманської державної аграрної академії “Розробка енергозберігаючої технології вирощування високоякісного садивного матеріалу клонових підщеп, саджанців нових сортів для скороплідних високопродуктивних плодових і ягідних насаджень”, номер державної реєстрації 0199 U 000738. З 1998 року автор виконував експериментальні дослідження як здобувач наукового ступеня, а з 1999 року, як аспірант.

Мета і задачі досліджень. Метою досліджень було встановлення закономірностей проходження процесів репродуктивної регенерації у стеблових живців перспективних форм і сортів жимолості їстівної та розробка окремих заходів і способів прискореного розмноження цієї культури на основі технології зеленого живцювання в умовах Правобережного Лісостепу України.

Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:–

оцінити регенераційну здатність стеблових живців залежно від біологічних особливостей досліджуваних форм та сортів;–

виявити морфолого-анатомічні особливості диференціації адвентивних коренів у живців;–

розробити елементи технології дорощування кореневласних саджанців жимолості їстівної;–

визначити економічну ефективність вирощування кореневласних саджанців жимолості їстівної в умовах Правобережного Лісостепу України.

Об'єктами досліджень були зареєстровані в Україні нещодавно та новостворені форми і сорти жимолості їстівної: Богдана, Вітамінна, Десертна, Голубе веретено, Медведиця, Синя птиця, Томічка, Павлівська, Урожайна, Фіалка, Форма №156.

Предметом досліджень було вивчення морфологічних та біологічних особливостей кореневласного розмноження жимолості їстівної.

Методи дослідження. Робота виконана на основі польових, лабораторно-польових і лабораторних досліджень з використанням загально-прийнятих агрономічних, фізіологічних, анатомічних та статистичних методів отримання і обробки інформації.

Наукова новизна одержаних результатів, В умовах Правобережного Лісостепу України вперше вивчені морфологічні та анатомо-фізіологічні особливості адвентивного коренеутворення перспективних сортів та форм жимолості їстівної. Встановлені відмінності укорінення різнотипних живців жимолості їстівної залежно від сортового складу, їх фізіологічної підготовленості до коренеутворення, метамерності живцевого матеріалу та впливу фізіологічно активних речовин ауксинової природи. Вдосконалена технологія дорощування вкоріненого матеріалу.

Практичне значення одержаних результатів. Обґрунтована доцільність вирощування кореневласних саджанців жимолості їстівної в умовах Правобережного Лісостепу України в промислових садах, фермерських та аматорських господарствах.

Визначені та рекомендовані агротехнічні заходи вирощування садивного матеріалу форм і сортів жимолості їстівної, які розроблені на основі комплексного вивчення процесів репродуктивної регенерації у стеблових живців і економічної ефективності використання технології зеленого живцювання.

Наукові розробки автора пройшли виробничу перевірку в розсадниках Уманського держлісгоспу Черкаської області, навчально-дослідної оранжереї Уманської державної аграрної академії та розсаднику Уманського дендрологічного парку "Софіївка" НАН України, що підтверджено актами і довідками про впровадження.

Особистий внесок здобувача полягає у плануванні та закладанні досліду, проведенні експериментальних досліджень, узагальненні даних літератури, науковому аналізі власних результатів досліджень та їх підготовці до публікації, апробації результатів досліджень в умовах виробництва.

Апробація результатів дисертації. Основні результати та положення дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на засіданнях кафедри екології, декоративного садівництва та лісівництва Уманської державної аграрної академії і наукових конференціях професорсько-викладацького колективу Уманської державної аграрної академії (1998,1999,2000рр.), на Всеукраїнській науковій конференції "Екологічна наука і освіта в педагогічних вузах України" (2000р.), І-й Міжнародній науковій конференції молодих дослідників "Теоретичні і прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва" (Київ, 2000), науково-виробничій конференції "Біостимулятори росту - надійний фактор підвищення продуктивності сільськогосподарських культур" (Умань, 2000).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи опубліковано в п'яти наукових працях, з них три у фахових виданнях ВАК України.

Обсяг і структура роботи. Дисертацію викладено на 245 сторінках комп'ютерного набору, вона містить 115 сторінок основного тексту, 28 таблиць, 21 рисунок і складається з вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел з 235 позицій (з них 29 латиницею) і додатків на 81 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Особливості вирощування кореневласного садивного матеріалу

плодових рослин

На основі аналізу літературних джерел висвітлено біологічні та технологічні особливості кореневласного розмноження і дорощування саджанців плодових рослин в різних агрокліматичних зонах. Обґрунтована необхідність більш детального вивчення та вдосконалення окремих біологічних методів та елементів технології вирощування кореневласного садивного матеріалу перспективних сортів і гібридних форм жимолості їстівної в умовах Правобережного Лісостепу України.

Умови, об'єкти та методика експериментальних досліджень

Досліди проводились протягом 1998–2000 рр. на кафедрі екології, декоративного садівництва та лісівництва Уманської державної аграрної академії в агрокліматичних умовах Правобережного Лісостепу України.

Клімат регіону помірно-континентальний. Річна сума опадів, в середньому, становить 633 мм. Найбільша їх кількість припадає на червень, липень. Загалом за літні місяці випадає близько 35% річної кількості опадів, за зимові – лише 24%. Проте кількість днів з опадами взимку більша. Середньорічна температура складає 7,1-8,4°С з середньомісячним мінімумом у січні (-3°С) і максимумом (20,1°С) – в липні. Роки досліджень за окремими елементами погоди значно відрізнялись від середньобагаторічних показників і між собою. За вегетаційний період (травень–вересень) 1998, 1999 і 2000 рр. кількість опадів складала відповідно 346,7, 171,0 і 434,5 при багаторічній кількості 391,0 мм. Недобір опадів за вегетацію 1998 та 1999 рр. підсилювався значно вищою середньодобовою температурою повітря.

Абсолютний мінімум температури досягає в окремі роки –32°С. Безморозний період триває 160–170 днів. Сума ефективних температур за вегетаційний період складає 2400–2600о. Останні весняні заморозки за багаторічними даними закінчуються наприкінці квітня – на початку травня, а осінні настають наприкінці листопада. В цілому природно-кліматичні умови сприятливі для проведення наукових досліджень з питань кореневласного розмноження жимолості їстівної і типові для Правобережного Лісостепу України.

Досліджували зареєстровані сорти: Богдана, Фіалка та перспективні нові форми: Вітамінна, Десертна. Голубе веретено, Медведиця, Рання, Синя птиця, Томічка, Павлівська, Урожайна, Фіалка, Форма № 156.

Як культиваційну споруду використовували скляну теплицю з тумано-утворювальною установкою. Субстратом для укорінювання були суміш торфу

(рН 6,9) і чистого річкового піску у співвідношенні 3:1. Температура повітря у середовищі укорінювання складала 28-300С, субстрату – 18–22°С. Відносна вологість повітря у межах 80–90%, інтенсивність оптичного випромінювання – 200–250 Дж/м2. сек.

У кожному варіанті досліду використовували живці, заготовлені з апікальної, медіальної та базальної частини пагона. Залежно від мети та завдання висаджували від 10 до 50 живців у чотирикратній повторності. При живцюванні досліджуваних форм і сортів жимолості їстівної користувались загальними рекомендаціями з вегетативного розмноження деревних та кущових рослин (З.Я.Іванова, 1982; М.Т.Тарасенко, 1991; В.В. Фаустов, 1991; А.Ф.Балабак, 1995). Обробка живцевого матеріалу фізіологічно активними речовинами здійснювалась перед його висаджуванням на укорінення: в – індолилмасляна кислота (ІМК) в концентраціях водного розчину 5–70 мг/л, Помоніт (10%-й розчин б-нафтилоцтової кислоти) –

5-50 мг/л.

До завершення вегетації в усіх варіантах досліду, пов'язаних із живцюванням, проводили обліки укорінених живців та вивчали приживлюваність їх після пересаджування на дорощування. Вивчали, при цьому, ріст коренів та надземної частини кореневласних рослин з урахуванням кількості коренів першого, другого та третього порядків галуження на живці, їх довжини, об'єму кореневої системи, діаметру умовної кореневої шийки та інших біометричних показників, які характеризують ріст і розвиток укоріненого живця.

Під час сортування саджанців жимолості їстівної після дорощування до першого сорту відносили рослини з діаметром умовної кореневої шийки не менше 3,3 мм, висотою надземної частини не менше 14 см, з кількістю основних коренів не менше 5 шт. та їх довжиною не менше 20 см. До другого сорту відносили рослини з діаметром умовної кореневої шийки не менше 2,6 мм, висотою надземної частини не менше 8 см, з кількістю основних коренів не менше 3 шт. та їх довжиною не менше 15 см. До третього сорту відносили рослини з діаметром умовної кореневої шийки не менше 2,1–2,5 мм, висотою надземної частини не менше 5 см, з кількістю основних коренів не менше 2 шт. та їх довжиною

не менше 10 см.

Дослідження з вивчення елементів дорощування кореневласних рослин взятих з місця укорінювання для пересаджування у відкритий ґрунт на дорощування виконувались за методиками В.В. Фаустова (1991), М.Т. Тарасенко (1991), А.Ф.Балабака (1995).

Анатомічні дослідження проводили за методиками Н.А. Наумова і З.Е. Козлова (1964), М.Л. Прозіної (1960) та Г.І. Роскіна і Л.Б. Левінсона (І957). Інтенсивність транспірації в укорінюваних живців визначали за методикою

М.М. Іванова (1946).

Для статистичної обробки експериментальних даних використовували дисперсійний та кореляційний аналізи за методиками В.В.Доспехова, (1965), В.Ф.Мойсейченко (1992) та Г.Н.Зайцева (1984).

Економічну ефективність розраховували нормативним методом, порівнюючи затрати праці і капіталовкладень на вирощування кореневласних саджанців з їх реалізаційною вартістю (А.Н.Шестопаль, 1985).

Здатність стеблових живців жимолості їстівної

до адвентивного коренеутворення

Регенераційна здатність жимолості їстівної залежить від багатьох біотичних та абіотичних факторів: генотипу (сорту або гібридної форми), фізіологічної підготовленості живця до адвентивного коренеутворення, типу живця, метамерності живцевого матеріалу, використання рістактивуючих сполук у оптимальних концентраціях, створення оптимальних умов укорінення, відбору субстратів за їх механічним і агрохімічним складом, фізіолого-біохімічних та анатомічних процесів коренеутворення та ін.

Одержані експериментальні дані свідчать про те, що не всі досліджувані сорти і форми жимолості їстівної характеризуються високою регенераційною здатністю (табл.1).

Таблиця 1 – Порівняльна здатність адвентивного коренеутворення у стеблових живців жимолості їстівної (живцювання – 1 декада червня; живці заготовлені з апікальної частини пагона)

Генотип Укорінюваність, % Рослин з приростом, % (середнє за 3 роки)

1998 р. 1999 р. 2000 р. Середнє за 3 роки

до 10 см понад 10 см

Богдана 47,4 51,3 53,7 50,8 26,1 3,3

Вітамінна 54,8 55,6 54,7 55,0 30,3 7,8

Десертна 57,5 57,4 56,2 57,0 40,9 7,5

Голубе веретено 35,0 31,6 34,9 33,8 12,6 0

Медведиця 62,1 69,0 59,5 63,5 43,7 3,9

Синя птиця 38,8 37,9 37,2 37,9 26,6 0

Томічка 31,6 28,3 33,1 31,0 34,8 0

Павлівська 45,1 43,4 46,9 45,1 24.7 0

Урожайна 50,0 51,0 50,0 50,3 38,2 0

Фіалка 50,2 50,7 50,6 50,5 38,6 0

НІР05 2,7 3,2 1,8

Встановлено, що висока здатність до адвентивного коренеутворення властива таким сортам, як Богдана, Медведиця, Павлівська, Фіалка (50,6%), а такі сорти як Голубе веретено, Синя птиця і Томічка мали низьку укорінюваність (37,8%). Фенологічні спостереження за коренеутворенням зелених живців також свідчать про різну швидкість регенерації адвентивних коренів залежно від сорту. У сортів Богдана, Медведиця, Фіалка калюс починає утворюватись на 3–5 днів раніше, ніж в усіх інших досліджуваних сортів. Майже в усіх сортів, крім таких як Голубе веретено, Синя птиця, Томічка, в рік висаджування зелених живців на укорінювання утворювалась добре розвинена коренева система, збільшувалась кількість коренів

І і ІІ порядків галуження з одночасним збільшенням довжини адвентивних коренів. Живці у легкоукорінюваних сортів жимолості їстівної після висаджування їх на укорінювання відрізнялись більш розвиненою надземною частиною, порівняно з середньовкорінюваними.

Дослідженнями встановлено, що регенераційна здатність у стеблових живців жимолості їстівної, значною мірою залежить від типу живця та метамерності живцевого матеріалу (табл.2).

Таблиця 2 – Вкорінюваність та розвиток зелених живців жимолості їстівної залежно від їх типу (живці заготовлені з апікальної частини пагона; живцювання 1 декада червня, 1998–2000 рр.)

Кількість вузлів, шт. Наявність (+), відсутність (–) Укоріню-ваність, % Загальна кількість коренів на живці, шт. Загальна довжина коренів на живці, см Висота надземної частини, см Діаметр умовної кореневої шийки, мм

листків бруньок

Богдана

1 + + 10,8 8,6 51,3 1,4 1,5

2 + + 24,3 31,6 134,7 3,7 1,8

3 + + 50,8 76,0 285,5 5,2 2,1

3 – + 12,4 10,4 34,6 0 1,4

3 + – 31,4 31,2 121,3 0,4 1,8

4 + + 50,3 77,1 264,5 5,1 2,2

Фіалка

1 + + 15,6 18,3 72,3 2,3 2,0

2 + + 40,7 62,4 176,3 4,7 2,4

3 + + 50,7 141,2 477,5 2,3 2,7

3 – + 7,4 8,2 20,7 0 2,0

3 + – 29,3 61,7 169,5 4,1 2,4

4 + + 51,4 60,3 479,2 9,6 2,7

Оптимальним типом живця вивчених нами форм і сортів жимолості їстівної в умовах Правобережного Лісостепу України слід визнати 3-х та 4-х вузлові живці з бруньками і невкороченими листковими пластинками. При цьому відмічається корелятивна залежність розвитку кореневласних рослин. Кількість коренів 1-го і 2-го порядків галуження, їх довжина і висота надземної частини у 3-х, 4-х і 5-ти вузлових живців, майже в усіх досліджуваних форм і сортів жимолості їстівної, були 1,5-4 рази більшими ніж у одно- та двохвузлових. Розмноження жимолості їстівної багатовузловими живцями (5-7 вузлів), особливо при обмеженій кількості вихідного матеріалу, не завжди економічно виправдано. Однак, з метою підвищення коефіцієнту розмноження, враховуючи дефіцит живцевого матеріалу можна використовувати одно- і двохвузлові живці з бруньками і невкороченими листковими пластинками.

Виявлена пряма залежність регенераційних процесів у стеблових живців досліджуваних форм і сортів жимолості їстівної від впливу рістактивуючих сполук ауксинової природи. Екзогенний вплив цих сполук забезпечує висадженим живцям умови для диференціації соматичних клітин, які необхідні для швидкого регенерування адвентивних коренів та їх подальшого росту, а також і для розвитку надземної частини укоріненого живця. Досліджувані рістактивуючі сполуки, у визначених концентраціях, значною мірою сприяють прискоренню регенераційних процесів, збільшенню кількості коренів першого та другого порядків галуження, об'єму та їх сумарної довжини. Із досліджуваних рістактивуючих сполук ауксинової природи найкращі результати одержані при укорінюванні зелених живців після обробки їх розчинами індолилмасляної кислоти та Помонітом (табл.3).

Таблиця 3 – Вплив рістактивуючих сполук ауксинової природи на коренеутворювальну здатність у стеблових живців жимолості їстівної сорту Богдана (живцювання – 1 декада червня; живці заготовлені з апікальної частини пагона; облік – вересень; середнє за 1998-2000 рр.)

Концентрація розчину, мг/л Укорінюваність живців, % Загальна кількість коренів на живці, шт. Загальна довжина коренів на живці, см Висота надземної частини, см Діаметр умовної кореневої шийки, мм

ІМК:

10 71,3 101,7 315,6 9,8 2,6

15 97,8 107,8 488,7 17,0 3,6

20 80,6 121,3 341,6 11,3 2,8

25 60,4 151,2 306,7 3,1 2,2

30 43,7 136,2 254,7 2,3 2,1

35 37,4 126,5 215,2 0 2,0

Помоніт:

5 75,3 115,4 331,7 10,1 2,7

10 98,2 189,3 512,4 19,3 3,7

15 68,4 128,6 264,5 4,7 2,4

20 40,2 120,4 215,8 0 2,2

25 37,6 119,5 201,6 0 2,0

Контроль (обробка водою) 50,8 76,0 285,5 5,2 2,1

Позитивний вплив рістактивуючих сполук потенційно проявляється при живцюванні сортів і форм жимолості їстівної в оптимальні строки та за сприятливих умов укорінювання живців. Привертає до себе увагу різна реакція зелених живців жимолості на їх обробку рістактивуючими сполуками. Це залежить від сортових особливостей, анатомо-фізіологічного стану живця, умов укорінювання, типу живця, метамерності живцевого матеріалу, а також і від агрокліматичного регіону. Стимулюючими коренеутворення у зелених живців жимолості їстівної, залежно від сорту чи форми, виявились водні розчини

в-індолилмасляної кислоти в концентрації 10–25 мг/л та Помоніт – 5–20 мг/л. Стимулятивний ефект, при цьому, проявляється у живців всіх типів (з апікальної, медіальної і базальної частин пагона) і при живцюванні у фазу інтенсивного росту пагонів у довжину (табл. 3).

У цих варіантах досліду живці укорінювались на 8–20 днів раніше порівняно з контролем. Укорінювання зелених живців, залежно від сорту чи форми, при цьому становило 90,6–95,3%. Збільшення концентрації водних розчинів досліджуваних рістактивуючих сполук до 30–35 мг/л не сприяло прискоренню з'явлення коренів, вони починали розвиватись майже одночасно з живцями контрольного варіанту. Загальна кількість коренів і їх сумарна довжина, в розрахунку на один живець, також була на рівні контролю.

Подальше збільшення концентрації рістактивуючих сполук (40–45 мг/л) викликало погіршення регенераційних процесів у живців, корені починали з'являтись на 40–50 день після висаджування живців на укорінення, а процеси коренеутворення в усіх досліджуваних сортів і форм жимолості їстівної були пригніченими до кінця досліду. Кількість укорінених живців, у кінці досліду в

6–7, а загальна кількість коренів і їх довжина в розрахунку на один живець, були в 2,5–5 разів нижче контролю. Встановлено, що залежно від типу живця (одновузлові, двохвузлові, трьохвузлові) концентрація фізіологічно активних речовин ауксинової природи, що стимулює процеси регенерації адвентивних коренів, зростає і для кожного типу живців є специфічною.

У цих варіантах досліду живці укорінювались на 8–20 днів раніше порівняно з контролем. Частка укорінювання зелених живців, залежно від сорту чи форми, при цьому становила 91–95%. Збільшення концентрації водних розчинів досліджуваних рістактивуючих сполук до 30–35 мг/л не сприяло прискоренню з'явлення коренів, вони починали розвиватись майже одночасно з живцями контрольного варіанту. Загальна кількість коренів і їх сумарна довжина, в розрахунку на один живець, також була на рівні контролю.

Подальше збільшення концентрації рістактивуючих сполук (40–45 мг/л) викликало погіршення регенераційних процесів у живців, корені починали з'являтись на 40–50 день після висаджування живців на укорінення, а процеси коренеутворення в усіх досліджуваних сортів і форм жимолості їстівної були пригніченими до кінця досліду. Кількість укорінених живців у кінці досліду в

6–7, а загальна кількість коренів і їх довжина в розрахунку на один живець були в 2,5–5 разів нижче контролю. Встановлено, що залежно від типу живця (одновузлові, двохвузлові, трьохвузлові) концентрація фізіологічно активних речовин ауксинової природи, що стимулює процеси регенерації адвентивних коренів, зростає і для кожного типу живців є специфічною.

При укорінюванні стеблових живців сортів та форм жимолості їстівної у виробничих умовах необхідно відбирати певного типу пагони і такі їхні зони, які б у сукупності забезпечили високу їх регенераційну здатність та подальший розвиток кореневласних рослин.

Біологічні особливості адвентивного коренеутворення

у стеблових живців жимолості їстівної

В процесі вивчення фізіологічних особливостей, які відіграють важливу роль в регенерації стебловими живцями жимолості їстівної адвентивних коренів, оцінювали:–

вплив величини листкового апарату та бруньок на регенераційну здатність живців;–

динаміку водного режиму протягом регенераційного періоду;–

особливості адвентивного коренеутворення у різнотипних живців;–

роль рістактивуючих сполук в процесі адвентивного коренеутворення;–

морфологічні і анатомічні особливості коренеутворення у живців.

Відновлення водообміну до рівня материнських рослин жимолості наступає з утворенням адвентивних коренів і проходить тим швидше, чим вищою була їх регенераційна здатність в цілому. Перед утворенням коренів транспіраційна активність і оводненість листків значно знижуються, а з їх ростом та розвитком новоутворених пагонів на живці ці показники підвищуються, стабілізується, при цьому, їх водоутримувальна здатність.

Взаємозв'язок збільшення транспіраційної активності з коренеутворенням визначається активним поглинанням води утвореними адвентивними коренями ростового типу первинної будови, які відрізняються в цей період високою поглинальною активністю. Покращення водного режиму у живців відбувається за рахунок надземних органів шляхом транспірації. Функціональна роль листків на зеленому живці вичерпується з виконанням їх активної ролі у регенераційних процесах, вони старіють, в них погіршується водний режим і вони, як правило, відмирають.

Встановлено, що між розміром листкової пластинки та регенераційною здатністю стеблових живців жимолості їстівної існує пряма залежність (табл. 4). Зменшення кількості листків на живці або їх площі спричиняє послаблення регенераційних процесів і значно інгібує ріст і розвиток кореневої системи до кінця вегетаційного періоду. Пазушні бруньки слабко впливають на адвентивне коренеутворення у стеблових живців жимолості, хоча 100%-ва їх наявність покращує регенераційні процеси.

Анатомічне вивчення базальної частини стебла зелених живців виявило не однотипний характер проходження коренеутворювальних процесів у досліджуваних сортів та форм жимолості їстівної. Спільним є те, що в зоні коренеутворення спостерігається радикальне розростання вторинних провідних тканин (флоеми і ксилеми), до речі, приріст цих тканин залежить від обробки живців рістактивуючими сполуками ауксинової природи і типу живця та його метамерності.

Таблиця 4 – Вплив величини листкової поверхні на регенераційну здатність у стеблових живців жимолості їстівної на прикладі сорту Богдана (живцювання – 1 декада червня; облік – кінець вересня; середнє за 1998–2000 рр.)

Варіант досліду Зона пагона Кількість днів до масового укорінювання Укорінюваність живців, % В середньому на 1живець

загальна кількість коренів, шт. загальна довжина коренів, см

Без видалення листків А 20-25 50,8 50,0 285,5

М 25-30 35,6 27,1 107,6

Б 25-30 45,5 45,5 172,0

Листкова поверхня укорочена на 25% А 25-30 30,7 40,7 126,5

М 30-35 23,8 16,4 53,5

Б 30-35 25,6 28,2 71,8

Листкова поверхня укорочена на 75% А 25-30 21,6 18,2 56,7

М 30-35 13,8 12,5 30,8

Б 30-35 15,6 14,6 42,3

Листки видалені повністю А 30-35 12,4 10,4 34,6

М 35-40 4,3 6,2 12,6

Б 35-40 6,8 8,4 20,4

Примітки: А – живці заготовлені з апікальної частини пагона;

М – живці заготовлені з медіальної частини пагона;

Б – живці заготовлені з базальної частини пагона.

В цитологічних дослідженнях встановлено переважне формування камбієм ксилеми, особливо в базальній частині стебла, в той час як радіальна ширина флоемної ділянки залишається практично незмінною, або незалежно від сорту чи форми збільшується чи зменшується. Така специфіка наростання флоемних елементів пояснюється періодичним відмиранням та деструкцією клітин первинної, а потім і вторинної флоеми, з багаторазовою склерифікацією паренхімних її клітин та формуванням одного або декількох переривчастих кілець вторинної склеренхіми. Анатомічними дослідженнями встановлено, що формування адвентивних коренів у жимолості їстівної проходить за рахунок кореневих ініціалей камбію, мітотична активність яких і визначає в цілому процес адвентивного коренеутворення у стеблових живців.

Особливості дорощування укорінених живців жимолості їстівної

Встановлено, що на етапі дорощування укорінених живців жимолості їстівної спостерігається значний вплив умов вирощування на вихід саджанців товарних ґатунків.

Наші дослідження свідчать, що укорінені живці жимолості їстівної, залишені на ділянці укорінювання до завершення вегетаційного періоду, значно відстають в рості та розвитку, що призводить до зниження їх товарних якостей. Весняне пересаджування укорінених живців на дорощування спричиняє значні втрати саджанців у результаті слабкого їх приживлювання та нестійкості до різких змін мікроклімату. Осіннє пересаджування на дорощування мало деяку перевагу перед весняним, але в цей термін також спостерігаються значні втрати саджанців, внаслідок слабкої приживлюваності та нестійкості до зимових умов слабко-розвиненої кореневої системи.

Досліди з виявлення оптимальних строків пересаджування укорінених живців при дорощуванні їх контейнерним способом показали, що літнє пересаджування забезпечує найбільш високу приживлюваність. Такі кореневласні рослини починають активно рости і до осені утворюють добре розвинену кореневу систему та надземну частину, порівняно з іншими варіантами досліду. Слід відмітити, що приживлюваність кореневласних рослин, при дорощуванні їх контейнерним способом, залежить від строку їх висаджування, розміру контейнера (1,5–2,5 л), субстрату та інших агробіологічних заходів (табл. 5).

Таблиця 5 – Вихід товарних кореневласних саджанців жимолості їстівної

при осінньому пересаджуванні на дорощування

(% від висаджених живців на вкорінення; середнє за 1998-2000 рр.)

Сорт, форма Перезимувало рослин, % Вихід саджанців, %

всього в т.ч. за товарними ґатунками

І ІІ ІІІ

Богдана 44,7 30,7 15,4 4,1 11,2

90,8 86,4 71,3 11,4 3,7

Голубе веретено 29,7 19,6 0 3,2 16,4

83,4 74,5 53,2 6,4 14,9

Медведиця 37,2 31,4 20,7 5,1 5,6

95,3 89,9 79,5 9,7 0,5

Синя птиця 30,9 24,7 18,1 2,1 4,5

74,5 64,8 52,3 8,3 4,2

Томічка 36,4 31,7 14,3 3,0 14,4

85,2 83,1 70,6 9,5 3,0

Фіалка 52,9 50,3 32,8 8,4 9,1

96,4 93,7 80,5 8,1 5,1

Примітка: над рискою – укорінені живці висаджені в поле на дорощування;

під рискою – укорінені живці висаджені на дорощування у плівкові

контейнери.

Ефективність вирощування кореневласних саджанців

жимолості їстівної

Аналіз економічної ефективності кореневласного розмноження і дорощування саджанців жимолості їстівної у виробничих умовах дозволив встановити, що саджанці на власному корінні мають низьку собівартість їх вирощування та високий рівень рентабельності. Це зумовлено тим, що використання технології зеленого живцювання з застосуванням розроблених нами оптимальних агроприйомів, (строки живцювання, тип живцьованого пагона, кількість вузлів, довжина живця, розміри листкової поверхні, обробка рістактивуючими сполуками, температура розчину рістактивуючої сполуки в момент обробки живців, строки пересаджування укорінених живців, культура дорощування кореневласних рослин), дозволяє значно швидше одержати товарні саджанці при більшому їх виході з одиниці площі, що є рентабельним і економічно доцільним.

Застосування розроблених нами агрозаходів при вирощуванні кореневласних саджанців жимолості їстівної значно знижує затрати праці. Рівень рентабельності підвищується до 343,5%, а в кінцевому підсумку розмір прибутку, в розрахунку на 1м2 ділянки вирощування, підвищується в 2,2 рази (з 569,7 до 1265 грн.) порівняно з традиційною технологією.

Висновки

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення питань з кореневласного розмноження жимолості їстівної, що виявляється в розробці елементів технології прискореного вирощування цієї культури на основі зеленого живцювання в умовах Правобережного Лісостепу України.

1. Зелені живці досліджуваних сортів та форм жимолості їстівної мають неоднакову регенераційну здатність, що обумовлено їхніми біологічними особливостями. Такі сорти і форми як Богдана, Вітамінна, Десертна, Медведиця, Урожайна, Фіалка належать до середньоукорінюваних, а Голубе веретено, Синя птиця, Томічка – до важкоукорінюваних.

2. Серед вивчених рістактивуючих сполук найбільш ефективними для стимулювання регенераційних процесів у живців жимолості їстівної були Помоніт ("Pomonit R-10") у концентрації 5–10 мг/л та індолилмасляна кислота (ІМК) у концентрації 15–20 мг/л.

3. Зелені живці жимолості їстівної характеризувались високою здатністю до коренеутворення при живцюванні в фазу інтенсивного росту пагонів у довжину (червень – перша половина липня).

4. Біологічні особливості досліджених сортів і форм жимолості їстівної та агрокліматичні умови Правобережного Лісостепу України дозволяють проводити живцювання з початку червня до середини серпня. Літнє живцювання значно сприяє підвищенню укорінюваності стеблових живців та виходу кореневласних рослин в кінці вегетаційного періоду, які відповідають товарним ґатункам. При пізньому живцюванні (серпень) кореневласні рослини необхідно дорощувати до необхідних розмірів протягом ще одного вегетаційного періоду.

5. Кількість вузлів у зелених живців жимолості їстівної (майже в усіх досліджуваних форм та сортів) визначає регенераційну здатність та впливає на подальший їх ріст і розвиток. Так, 3-х і 4-х вузлові живці різнились кращою укорінюваністю при всіх строках живцювання.

6. Під впливом регуляторів росту ауксинової природи (ІМК, "Pomonit R-10") змінюється структура провідних тканин стебла у живців жимолості їстівної. За рахунок значного зменшення розмірів трахеальних елементів (трахеїд, члеників судин) та волокон лібриформу. Кількість тканин променевої паренхіми мало впливає на темпи і якість укорінюваності зелених живців жимолості. Живці із слабкою регенераційною здатністю мають у 1,5–2 рази більше клітин серцевинних променів у стеблі, ніж живці легкоукорінюваних форм та сортів жимолості їстівної.

7. Рівень регенераційної здатності живців вивчених сортів та форм жимолості визначається типом живця. Живці заготовлені з апікальної частини пагона найкраще формують адвентивні корені, мають високу здатність до коренеутворення з прискореним ростом та розвитком, однак, при дефіциті садивного матеріалу, можуть бути використані живці із медіальної та базальної частини пагона.

8. Процеси адвентивного коренеутворення у стеблових живців жимолості їстівної визначаються функціональною, в основному трофічною діяльністю листкового апарату. Зменшення їх кількості на живці і відповідно фотосинтезуючої площі послаблює утворення та розвиток адвентивної кореневої системи в укорінюваних живців. Пазушні бруньки у жимолості їстівної практично не впливають на укорінюваність зелених живців і наступний розвиток адвентивної кореневої системи.

9. Максимальний вихід товарних саджанців жимолості їстівної на дорощуванні в умовах Правобережного Лісостепу України отримано при пересаджуванні в період масового утворення коренів у живців.

10. Підвищення регенераційної здатності у зелених живців жимолості їстівної, майже в усіх форм та сортів, які були оброблені перед висаджуванням на укорінювання рістактивуючими сполуками ауксинової природи в оптимальних концентраціях, обумовлено активізацією мітотичної діяльності меристематичних клітин променевих ініціалей камбію, які впливають на закладання у зоні широких серцевинних променів адвентивних коренів.

11. Аналіз та порівняння економічної ефективності традиційної та вдосконаленої технології вирощування перспективних форм та сортів жимолості їстівної свідчать про ефективність вдосконаленої технології, яка дозволяє отримувати товарний садивний матеріал за короткий проміжок часу, тобто в рік живцювання. При цьому істотно збільшується – на 175% вихід кореневласних саджанців, зменшується собівартість садивного матеріалу на 1,13 грн. та затрати праці на його вирощування, зростає чистий прибуток в 2,2 рази і рівень рентабельності підвищується з 156,6 до 343,5%.

12. Результати проведених досліджень дозволяють рекомендувати виробництву наступне:–

зелені 3–4-х вузлові живці жимолості їстівної заготовляти з апікальної частини пагона довжиною 10–15 см і висаджувати на укорінення в фазу інтенсивного росту пагонів у довжину;–

для підвищення регенераційної здатності у живців створювати оптимальні умови зовнішнього середовища (температура повітря у середовищі укорінювання – 25–30°С, відносна вологість повітря – 85%, температура субстрату – 20–25°С;–

для інтенсифікації формування адвентивних коренів застосовувати рістактивуючі сполуки ауксинової природи в фазу інтенсивного росту пагонів у довжину в оптимальних концентраціях – індолилмасляна кислота ІМК – 15-20 мг/л та "Pomonit R-10" – 5–10 мг/л;–

висаджувати кореневласні рослини жимолості їстівної на дорощування у фазу масового утворення коренів у живців, використовуючи контейнерну культуру дорощування. При безконтейнерних технологіях здійснювати пересаджування у ранньовесняний період.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Балабак А.Ф., Варлащенко Л.Г., Балабак О.А. Технологічні особливості кореневласного розмноження деяких малопоширених садових рослин // 3бірник наукових праць Уманської сільськогосподарської академії. – Умань; 1999.– С.288–291 (Виконані експериментальні дослідження, оформлена стаття).

2. Балабак О.А., Варлащенко Л.Г. Вплив фізіологічно активних речовин ауксинової природи на ризогенну активність стеблових живців Lonicera edulis Turcz. і Cornus mas L. // Інтродукція рослин. – 2000. – №1.– С.63–67. (Виконані експериментальні дослідження, оформлена стаття).

3. Балабак А.Ф., Варлащенко Л.Г., Балабак О.А. Вирощування саджанців деяких малопоширених ягідних культур методом зеленого живцювання // Збірник наукових праць Уманської сільськогосподарської академії. – Мліїв–Умань, 2000. – С.125–129. (Підготовлені дані з вирощування кореневласних саджанців жимолості їстівної).

4. Варлащенко Л.Г., Балабак О.А. Регенераційна здатність деяких малопоширених плодових культур // Матеріали Всеукр. наук. конф. – К.: Наук, світ, 2000. –

С.35–37 (Виконані експериментальні дослідження, оформлена стаття).

5. Балабак А.Ф., Варлащенко Л.Г. Вирощування садивного матеріалу жимолості їстівної в умовах Центрального Лісостепу Украіни // Проблеми АПК Черкаської області, резерви стабілізації та розвитку /Збірник наукових праць. – Київ: Аграрна наука, 2000. – Вип.1. – С.203–208. (Виконані експериментальні дослідження, оформлена стаття).

Варлащенко Л.Г. Агробіологічні та технологічні особливості кореневласного розмноження жимолості їстівної в умовах Правобережного Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.07 – плодівництво. Уманська державна аграрна академія, Умань, 2001.

Метою дослідження було вивчення закономірностей проходження процесів репродуктивної регенерації в сукупності ознак, які визначають формування у стеблових живців адвентивних коренів та розробка окремих агробіологічних заходів прискореного розмноження перспективних гібридних форм та сортів жимолості їстівної на основі технології зеленого живцювання.

Дослідженнями визначена здатність стеблових живців, залежно від консистенції пагона, до репродуктивної регенерації, встановлені морфологічні відмінності укорінювання різнотипних живців жимолості їстівної залежно від сортового складу та впливу рістактивуючих сполук ауксинової природи. Визначені оптимальні строки заготівлі живців та їх висаджування на укорінювання з врахуванням біологічних особливостей сортового складу, а також від фізіологічного стану маточних рослин та їх частин з метою підвищення регенераційної здатності. Розроблені агробіологічні заходи дорощування кореневласних рослин в умовах Правобережного Лісостепу України.

Визначена економічна ефективність вирощування садивного матеріалу перспективних форм та сортів жимолості їстівної на основі технології зеленого живцювання в умовах Правобережного Лісостепу України.

Ключові слова: жимолость їстівна, регенерація, коренеутворення, живці, кореневласні рослини, дорощування.

Варлащенко Л.Г. Агробиологические и технологические особенности корнесобственного размножения жимолости съедобной в условиях Правобережной Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.07 – плодоводство. Уманская государственная аграрная академия, Умань, 2001.

Диссертационная работа посвящена результатам комплексного исследования биологических и технологических особенностей корнеобразования у стеблевых черенков новых и перспективных форм и сортов жимолости съедобной Lonicera edulis Turcz. в агроклиматических условиях Правобережной Лесостепи Украины. Целью диссертации было изучение закономерностей прохождения процессов репродуктивной регенерации в совокупности признаков, которые определяют формирование придаточных корней у стеблевых черенков и разработка отдельных агробиологических приемов корнесобственного размножения жимолости съедобной на основании технологии зеленого черенкования, а также установление экономической эффективности выращивания корнесобственных саженцев этой культуры в условиях данного региона.

Исследования особенностей придаточного корнеобразования у стеблевых черенков перспективных сортов и форм жимолости съедобной в агроклиматических условиях Правобережной Лесостепи Украины позволяют считать, что регенерационная способность зависит от многих биотических и абиотических факторов: генотипа (сорта или гибридной формы), физиологической подготовленности черенка к ризогенезу, типа черенка, метамерности черенкового материала, использования физиологически активных веществ в оптимальных концентрациях.

Экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что изучение формы и сорта жимолости съедобной характеризуются неодинаковой регенерационной способностью. Установлено, что высокая способность к корнеобразованию свойственна таким сортам и формам как Богдана, Медведица, Павловская, Фиалка, а Голубое веретено, Синяя птица и Томичка характеризовались более низкой укореняемостью.

Оптимальным типом черенка изучаемых сортов и форм жимолости съедобной, в агроклиматических условиях Правобережной Лесостепи Украины, можно считать 3-х и 4-х узловые облиственные черенки. При этом количество корней 1-го и 2-го порядков ветвления, длина корней и прироста надземной части у 3-х, 4-х и 5-ти узловых облиственных черенков в 1,5-4 раза были большими по сравнению с вариантами опыта, в которых использовались черенки с меньшим количеством узлов и/или с укороченными листовыми пластинками. Размножение жимолости съедобной многоузловыми черенками (5-7 узлов) не всегда экономически оправдано по причине повышенного расхода черенкового материала.

Установлена прямая зависимость регенерационных процессов у черенков исследуемых форм и сортов жимолости съедобной от воздействия физиологически активными веществами ауксиновой природы – в-индолил-масляной кислотой (ИМК) и Помонитом "Роmonit R-10" (10%-ый раствор б-нафтилуксусной кислоты). Положительное влияние исследуемых ростовых веществ проявляется при черенковании жимолости съедобной в оптимальные сроки (июнь-июль). Отмечается специфичность реагирования зеленых черенков жимолости съедобной на их обработку ростактивирующими веществами. Это зависит, прежде всего, от сортовых особенностей, анатомо-физиологического состояния черенка, условий укоренения, типа черенка и других биотических и абиотических факторов. Стимулировали корнеобразование зеленых черенков жимолости съедобной водные растворы в-индолилмасляной кислоты в концентрации 10-25 мг/л и Помонита – 5-20 мг/л. Стимулирующий эффект, который проявляется у черенков всех типов (с апикальной, медиальной и базальной части побега) при черенковании в фазе интенсивного роста побегов, заключается в ускорении регенерационного процесса (на 8-20 дней) по сравнению с контрольным вариантом, значительном увеличении количества укорененных черенков и объема корневой системы. Увеличение концентрации ростовых веществ выше 40-50 мг/л вызывало ухудшение регенерационной способности в черенков и их гибель.

Показано, что в зависимости от типа черенка и метамерности черенкового материала оптимальная концентрация физиологически активных веществ ауксиновой природы, которая стимулирует регенерационные процессы, возрастает и для каждого типа