Изучение особенностей вегетативного размножения голубой ели путем черенкования

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Изучение особенностей вегетативного размножения голубой ели путем черенкования

Дубских  М.А. 1
1Муниципалное общеобразовательное учреждение «Дубская средняя общеобразовательная школа»
Дубских  И.Н. 1Жульдикова  В.А. 2
1Муниципалное общеобразовательное учреждение «Дубская средняя общеобразовательная школа»
2Муниципалное общеобразовательное учреждение «Дубская средняя общеобразовательная школа»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

 

Актуальность темы. В настоящее время, в связи с ухудшением экологической обстановки важное значение придается озеленению населенных пунктов. При выборе декоративных древесных растений для озеленения не только необходимо учитывать их биологические особенности, но и формовое разнообразие, которое наследуется, как правило, только вегетативным размножением. Голубая ель декоративна в любое время года, поэтому широко используется в озеленении. К ее достоинствам следует отнести красоту, долговечность, неприхотливость. Мне захотелось больше узнать об этом растении, научиться размножать голубую ель, чтобы пополнить коллекцию древесных пород школьного парка.

Тема работы: Изучение особенностей вегетативного размножения голубой ели путем черенкования.

Цель исследования: изучить наиболее благоприятные условия вегетативного размножения голубой ели методом черенкования.

Задачи:

1. Изучить морфо-биологические особенности голубой ели, характерные при выращивании ее в южно-таежной зоне Ирбитского района;

2. Освоить методику черенкования этого растения как способа размножения в местных условиях;

3. Выявить наиболее благоприятные агроэкологические условия, влияющие на приживаемость посадочного материала ели колючей;

4. Исследовать влияние биопрепарата «Корневин» на укоренение и развитие черенков объекта исследования;

5. Пополнить коллекцию древесных пород школьного парка растениями голубой ели.

Предмет исследования: выявление наиболее благоприятных условий

агроэкологических условий для вегетативного размножения голубой ели

способом черенкования.

Объект исследования: ель колючая (голубая).

Район исследования: д. Дубская.

Планируемые результаты:

1. Углубление знаний о ели колючей как представителе голосеменных растений;

2. Освоение агротехнических приемов по выращиванию ели колючей из черенков;

3. Развитие исследовательских умений и навыков, необходимых для реализации проекта;

4. Выявление оптимальных условий по выращиванию ели колючей из черенков в местных условиях;

5. Пополнение школьного парка саженцами голубой ели.

Научная новизна работы. Впервые в условиях Ирбитского района в вегетационных опытах проведены исследования, направленные на изучение

влияния сезонных условий, состава субстрата и стимулятора роста «Корневин» на качество и сроки укоренения черенков голубой ели.

Личный вклад автора. Автором установлена положительная роль весеннего черенкования и легкого питательного субстрата на укоренение, рост, развитие и приживаемость черенков и саженцев ели колючей. Выявлена также эффективность применения регулятора роста растений «Корневина» для их корнеобразования.

Практическая значимость исследования. Полученные результаты могут быть использованы для вегетативного размножения и получения посадочного материала голубойели в условиях южно-таежной зоны Ирбитского района.

I. Теоретическая часть

Глава 1. Современное состояние вопроса

1.1. Краткий обзор литературы

К настоящему времени, в литературе накоплено много данных по черенкованию древесных и кустарниковых растений. Размножение черенками с давних времен до сих пор используется при выращивании посадочного материала древесных растений. К этому вопросу обращались многие лесоводы, в разработке научных основ черенкования важное значение имели также работы ботаников З.Я. Ивановой [4] Матвеевой Р.Н. [6].

1.2. Историко-географическая справка

Ель колючая родом из Северной Америки, где произрастает от юго-востока Айдахо – до Аризоны и Нью-Мексико. В природе встречается одиночно или небольшими группами. Произрастает обычно на северных склонах гор западных районов на высоте до 3000 м в долинах вдоль рек и ручьев, где влажная почва. В Россию первую «голубую ель» привезли в 1858 году и посадили в Никитском ботаническом саду. Шишки этой елки развезли позже по всем уголкам Российской империи, а затем и Советского союза [1, стр.12].

1.3. Общая характеристика объекта исследования

Классификация растения 

Ель - древнейший представитель царства флоры, доживший до наших дней и являющийся одним из самых известных родов хвойных растений.

Данный род объединяет от 40 до 50 видов. Свое научное латинское название Picea он получил от слова «смола». Род принадлежит к семейству Сосновых (Pinaceae) из класса Хвойных растений. Все хвойные, растущие на Земле, входят в тип Голосеменных растений, которые пережили свой расцвет миллионы лет назад. Его представители относятся к деревьям-долгожителям, возраст некоторых известных экземпляров превышает 600 лет.

Несколько подвидов ели часть ученых выделяют в отдельные виды. Отдельным видом считается наш объект исследования – ель голубая.

Ботаническое описание

Ель голубая (Picea pungens) , как многие представители рода, является вечнозеленым хвойным деревом. Стройное, удивительно красивое, оно вырастает до 25-30, а иногда – до 46 м в высоту. Диаметр ствола - до 1,5 м. Кора тонкая, чешуйчатая. Крона у молодых деревьев узко-коническая, у старых деревьев становится цилиндрической. Хвоя ромбической формы, достигающая 15-30 мм в длину, обладает необычайно красивой окраской (от серовато-зеленого до ярко-голубого цвета), которую ей придает серебристый налет на иголочках. Этот же налет помогает сохранять ели ценную влагу. Хвоя живет в хороших условиях от 5 до 7 лет, но чаще 3-4 года.

Органом размножения у растения являются мужские и женские слабо цилиндрические шишки, длиной 6-11 см и шириной 2 см в закрытом состоянии, в раскрытом состоянии - до 4 см. Женские шишки красноватого цвета образуются весной на верхушках побегов, а мужские желтоватые пыльцевые мешки - у основания годовых побегов. Семена черные, длиной 3-4 мм со светло-коричневым крылом длиной 10-13 мм [1, стр. 12-17].

Эколого-биологические особенности голубой ели как представителя хвойных растений

Голубая ель, как и многие хвойные, неприхотлива к условиям произрастания, переносит морозы и ветра, может расти в тени, устойчиво к воздушным загрязнениям, превосходя по этому показателю многие декоративные древесные породы. Предпочитает легкую влажную суглинистую почву со слабокислой средой [4, стр. 30-35].

Хвойным присущ верхушечный рост, поэтому голубая ель растет в высоту

только верхушкой. Она, как и большинство других голосеменных, имеет

узкие игловидные листья – хвоинки, которые покрыты плотным защитным

слоем – кутикулой. Устьица глубоко погружены в ткань хвоинок, что уменьшает испарение влаги с их поверхности. Во время засухи устьица закрываются, что уменьшает транспирацию. При избытке влаги они широко открываются, тем самым увеличивая ее испарение с поверхности хвои. Зимой при понижении температуры устьица закрываются, не давая влаге вымораживаться.

Голубая ель - однодомное ветроопыляемое растение. Размножается, как и другие хвойные, семенами, которые образуется в шишках. Семена созревают в конце второго лета после опыления, высыпаются они на третий год после опыления и распространяются с помощью крыловидных приложений.

Естественное вегетативное размножение у растения отсутствует, но человек научился размножать этот вид черенкованием, которое является наиболее распространенным способом получения посадочного материала, позволяющим сохранять сортовые признаки растения.

Продолжительность жизни колючей ели может достигать 200 -300 лет и более [2, стр. 5-6].

Использование в озеленении

Голубая ель декоративна в любое время года, поэтому широко используется в озеленении. К ее достоинствам следует отнести красоту, долговечность, неприхотливость. В ландшафтных композициях используется в качестве солитеров, для создания аллей, крупных композиций. Особую ценность представляют сорта с измененным характером роста, необычной формой кроны, типом и окраской хвои. Идеально подходит для маскировки неприглядных мест в саду или для создания уединенных уголков для отдыха.

Может использоваться как компонент зеленых зон. По данным ученых, растение способно задерживают пыль в 30 раз больше, чем осина, и в 12 раз

больше березы, а фитонцидов выделяет больше, чем лиственные породы [7, стр. 18-21].

1.4. Агроэкологические основы вегетативного размножения голубой ели способом черенкования

Основные агроэкологические условия вегетативного размножения голубой ели способом черенкования направлены на создание условий для успешного укоренения черенков и развития укорененных саженцев [6, стр. 41-57] (таблица 1).

Таблица 1

п/

п

Экологические условия и агротехнические мероприятия

Требования

Экологические условия

1.

2.

3.

4.

Почва

Влажность воздуха

Температура

Освещенность

Субстрат - смесь легкой листовой земли и песка, верхний слой – крупнозернистый просеянный речной песок толщиной 3-4см.

Влажность субстрата — 40— 45%.

Относительная влажность воздуха - 80%.

Температура: 21-26°С.

Затенение

 

Агротехнические мероприятия

1.

Выбор материнского растения

Здоровое дерево в возрасте 4-7 лет

2.

Сроки черенкования:

Весеннее

Летнее

Зимнее

Конец апреля – начало мая

Июнь

Январь-февраль

3.

Время черенкования

Пасмурные дни или раннее утро. Сорвав веточки, их сразу нужно упаковать в полиэтиленовый пакет. Высаживание производить в тот же день.

4

Подготовка черенков

Веточки длиной не более 10-15 см отрываются от основной ветки прямо с кусочком коры (пяткой). Во избежание выделения большого количества смолы, которая закупоривает корневые канальцы, пяточку нужно подрезать до длины не более 1 см. Нижние иголки отрываются полностью.

5.

Обработка черенков

Производится стимулятором роста «Корневин».

6.

Место посадки

Черенки высаживаются в контейнеры либо в тепличку.

7.

Уход

Полив, проветривание.

8.

Зимовка

Укорененные черенки утепляют, весной их открывают и доращивают на одном месте в течение 1-2 лет. Из парников укорененные черенки лучше переносить на доращивание в грядки, замульчированные опадом хвойных растений. За первое лето образуются каллус и небольшая корневая система, поэтому пересадку из контейнера лучше сделать весной.

9.

Пересадка на другое место

На следующий год укоренившиеся черенки можно высаживать в открытый грунт.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Глава 2. Схема, этапы, методы и условия исследования

2.1. Схема, этапы, материалы и методы исследования

Схема исследования представляет собой следующие последовательные действия, соответствующие целям и задачам исследования:

 

Выбор методов исследования

Определение предмета и объекта исследования

Постановка цели и задач исследования

Обоснование актуальности выбранной темы

 

Формулирование выводов и подведение итогов исследования

Получение и оценка результатов исследования, их обсуждение

Описание процесса исследования

Исследование рассчитано на 2016-2017-е гг. и подразделяется на следующие этапы:

Подготовительный этап

Февраль-март 2016 г.

 

Основной этап

2016-2017-е гг.

 

Заключительный этап

Сентябрь 2017-й г.

1. Выбор темы, постановка целей и задач исследования; 2. Изучение информационных источников; 3. Реферативная работа по данному вопросу; 4. Выбор методов и методик исследования.

 

1.Черенкование маточного растения

2.Закладка опытов по вариантам

3.Проведение

необходимых агротехнических мероприятий;

4. Организация наблюдений за растениями.

 

1. Сбор данных и обработка материалов исследования;

2. Сравнительный анализ, систематизация и обобщение результатов эксперимента;

3. Оформление выводов

Объект исследования:голубая ель.

Материалы исследования:однолетние черенки голубой ели.

При проведении эксперимента использовались методы исследования:

Методы исследования

Экологический мониторинг

Фитоценотический метод

Эксперимент

Полевой опыт

Лабораторный метод

 Наблюдение

 Описание

 Фотографирование

 Статистический метод

Сравнительный анализ

 Систематизация

 Обобщение

2.2. Схема опытов

Экспериментальная часть работы включала проведение лабораторных, полевых и аналитических исследований, которые осуществлялись в соответствии с поставленными задачами.

Процесс исследования включал 4 схемы опытов (приложение 3):

а) Изучение влияния различных субстратов и сроков черенкования на укоренение черенков ели - 3 варианта:

1) (контроль) почва;

2) почва + агроперлит;

3) мох сфагнум.

б) Исследование воздействия различных субстратов и сроков черенкования на прирост черенков - 3 варианта:

1) (контроль) почва;

2) почва + агроперлит;

3) мох сфагнум.

в) Выявление эффективности применения биопрепарата«Корневин» при размножении голубой ели - 3 варианта:

1) почва + «Корневин»;

2) почва+ агроперлит+ «Корневин»;

3) мох сфагнум+ «Корневин».

г) Изучение влияния сроков черенкования на укоренение черенков ели - 2 варианта:

1) весеннее черенкование;

2) летнее черенкование.

Повторность опытов из-за малого количества посадочного материала – однократная. Первоначальное количество черенков в каждом варианте – 5 штук. Все показатели отслеживались методом сплошного (полного) перечета черенков по результатам каждого варианта. В течение эксперимента мы применяли сочетание как однофакторных, так и многофакторных комбинированных опытов.

2.3. Особенности и условия вегетативного размножения голубой ели

Основным способом вегетативного размножения хвойных деревьев на сегодняшний день является черенкование. Однако, для каждого древесного растения в конкретных условиях нужно разработать соответствующие ему оптимальные способы размножения черенками.

2.3.1. Технология заготовки черенков голубой ели

Заготовку черенков ели мы проводили по методике Мак-Миллан Броуз

[5,стр. 26-27].

Для взятия посадочного материала у голубой ели мы нашли ветви, имеющие боковые побеги, и осторожно оторвали по 2-3 черенка с каждой из них. Длина черенков - от 6см до 10 см. Отрывали их таким образом, чтобы на конце у каждого из них сохранялась «пяточка» - утолщение, которое является остатком старой древесины. «Пяточка» не дает выделяться смоле, которая закупоривает нижние клетки саженцев и блокирует поступление влаги внутрь молодого саженца. Очень важно, чтобы кора на «пятке» не отделилась.

Заготовку посадочного материала проводили в пасмурный день, сорванные веточки тут же упаковывали в полиэтиленовый пакет, чтобы они не высохли. Черенки высаживали в этот же день (приложение 4).

Остальные методики, кроме агротехники весеннего и летнего черенкования, разработаны нами самостоятельно с учетом поставленных задач и местных условий.

2.3.2. Методика изучения влияния различных субстратов и сроков черенкования на укоренение и прирост черенков ели

Вариант №1 - контроль

В каждый контейнер мы положили на дно вермикулит, затем субстрат (в качестве субстрата использовали рыхлую, плодородную огородную землю) и сверху насыпали крупный песок слоем 5 см, полили и высадили приготовленные 5 черенков под углом 30 градусов на расстоянии друг от друга – 5-7 см, глубина посадки черенков 2-3 см. Перед посадкой черенки на несколько минут мы погрузили в 0,01% раствор KMnO4, который обладает фунгицидными свойствами. Контейнер закрыли стеклом и поставили в сад под деревья так, чтобы яркий свет не попадал на контейнер.

Вариант №2

В данном варианте к субстрату, использованному в варианте №1, мы

добавили агроперлит в соотношении к почве 1: 3.

Вариант №3

В 3-м варианте опыта мы поместили черенки в свежий мох сфагнум.

Целесообразность добавления агроперлита к субстрату и использования мха сфагнума в качестве субстрата для укоренения черенков изложена в приложении 2.

При этом нами проводились наблюдения, статистическая обработка и сравнительный качественно-количественный анализ таких показателей как количество укоренившихся и неукоренившихся черенков в разных вариантах.

Методика определения воздействия различных субстратов и сроков черенкования на прирост черенков ели является такой же, как при изучении их влияния на укоренение черенков. Отличие состояло лишь в том, что в этих опытах учитывался и сравнивался средний верхушечный прирост черенков во всех вариантах.

2.3.3. Методика определения действия «Корневина» на укоренение и развитие черенков в различных вариантах

Вариант №1

В каждый контейнер поместили почвенный субстрат, имеющий состав такой же, как в 1 опыте: мы положили на дно вермикулит, затем субстрат и сверху насыпали крупный песок слоем 5 см, полили и высадили обработанные порошком «Корневина» 5 черенков под углом 30 градусов на расстоянии друг от друга – 5-7 см, глубина посадки черенков 2-3 см. Контейнер закрыли стеклом и поставили в сад под деревья в притененное место.

Вариант №2

В варианте №2 обработанные порошком «Корневина» 5 черенков посадили в огородную землю с агроперлитом согласно выбранной методике.

Вариант №3

В 3-м варианте опыта мы черенки обмакнули в порошок «Корневина» и поместили в свежий мох сфагнум в условия «искусственного тумана».

При выявлении эффективности применения «Корневина» производился учет и сравнительный качественно-количественный анализ укоренения и развития черенков с применением биопрепарата и без его использования во всех вариантах

Целесообразность использования «Корневина» описана в приложении 2.

2.3.4. Методика изучения влияния сроков черенкования на укоренение и развитие черенков

Вариант №1 – весеннее черенкование

Агротехника весеннего черенкования

Лучшим сроком заготовки черенков ели для вегетативного размножения является весна. Это – конец апреля - начало мая, когда происходит раздвижение кроющих чешуй почек и выдвижение зеленого конуса.

Весеннее черенкование мы провели 21 апреля, когда началось активное движение сока. Для черенкования мы выбрали голубую ель, возраст которой 8 лет, так как в этом возрасте материнского растения черенки имеют максимальную выживаемость.

При этом поддерживали относительную влажность воздуха свыше 70%, следили, чтобы минимальная температура воздуха была от +4 до +7 °С, а максимальная – в пределах 21-26°С, влажность субстрата от 40% до 45%.

Вариант №2 - летнее черенкование

Агротехника летнего черенкования

Оптимальное время летнего черенкования определяется началом одревеснения побегов. Это так называемый метод зеленого, или летнего черенкования. У большинства хвойных пород одревеснение начинается в зависимости от погодных условий - с конца мая до начала июля.

Летнее черенкование мы проводили 3 июня. Зеленые, или летние черенки длиной 7-10 см нарезали из хорошо развитых чуть одревесневших побегов.

Побеги заготовили рано утром, отделяя от побега с кусочком прошлогодней древесины (с так называемой "пяткой"), сорванные веточки сразу упаковывали в полиэтиленовый пакет, чтобы они не высохли. Черенки посадили в этот же день. Создали относительную влажность воздуха около 80%. Следили, чтобы максимальная температура воздуха летом была от +21 до +34 °С. Чтобы избежать ожогов хвои, черенки притеняли. Влажность субстрата поддерживалась от 40% до 45%.

При исследовании влияния сроков черенкования на укоренение и развитие черенков изучались и сравнивались комплексные показатели корнеобразования, прироста и развития черенков во всех опытах как при весеннем, так и при летнем черенковании.

Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение

3.1. Природно-климатические и метеорологические условия проведения исследования

а) природно-климатические особенности района исследования

Районом исследования является южно-таежная зона Ирбитского района Свердловской области, расположенная на юго-западной окраине Западно- Сибирской равнины (приложение 1 А). Из документов Фоминской метеостанции мы узнали, что для нее характерны континентальный климат и длительная многоснежная зима с устойчивым снежным покровом и промерзанием почвы на глубину до 115 см. Безморозный период - 150-175 дней. Весна начинается 10-11 апреля и продолжается до 3-10 июня. Короткое теплое лето стоит до 15 августа. Вегетационный период - умеренно теплый, хорошо обеспечен влагой. Средняя tо С самого теплого месяца - июля выше +18о С, а самого холодного - января – 16,7 о С, что выше нормы на 4°С. Абсолютный t о min -35о С. Средняя годовая сумма осадков колеблется от 400 до 600 мм.

В целом средние многолетние значения климадиаграмм ареала ели голубой (штат Айдахо) [8, стр. 1-7] и района исследования, несмотря на большое расстояние между ними, имеют незначительные расхождения, о чем свидетельствует приложение 1 Б.

Кроме того, среди хвойных пород местности, где проводился эксперимент, преобладают сосна, ель, пихта, основные условия произрастания примерно такие же, как у объекта исследования. Таким образом, природно-климатические условия здесь соответствуют для введения голубой ели в состав древесно-декоративных растений, используемых в озеленении.

б) метеорологические условия проведения исследования

По данным Фоминской метеостанции за последние 5 лет и наших наблюдений мы выяснили, что погодные условия в летнее время 2016 г. отличались аномальной жарой (до +37о С) и засухой, что могло сказаться на росте и развитии растений.

Гипотеза:изучивприродно-климатические условия района исследований, мы предположили, что они подходят для выращивания голубой ели и позволяют осуществлять ее вегетативное размножение способом черенкования в лабораторных и полевых условиях. При этом на успешность размножения будут влиять агроэкологические особенности проведения эксперимента.

3.2. Результаты опытов по влиянию различного субстрата и сроков черенкования на укоренение черенков

В течение постановки опытов по влиянию почвенных смесей и сезонов года на успешность укоренения и развития черенков мы ставили комбинированные опыты и проводили соответствующие наблюдения. Их результаты оформили в виде таблицы 2.

Таблица 2

п/п

Показатели

Варианты опытов

(весеннее черенкование)

Варианты опытов

(летнее черенкование)

№1

№2

№3

№1

№2

№3

1.

Субстрат

почва

почва + агроперлит

мох сфагнум

почва

почва + агроперлит

мох сфагнум

2.

Количество посаженных черенков

5

5

5

5

5

5

3.

Количество / % живых черенков с каллусом и корешками на 9-е сентября

5/100

5/100

1/20

2/40

2/40

0

По значениям таблицы 1 мы построили гистограммы процентного соотношения черенков голубой ели в начальной стадии укоренения при весеннем и летнем черенковании в различных субстратах, которые изобразили на рисунке 1.

Рисунок 1 - Гистограмма влияния субстратов и сроков черенкования

на укоренение черенков голубой ели

Из гистограммы рисунка 1 видно, что образование каллуса, который всегда предшествует образованию корней, у черенков ели в весенний период (21 апреля) произошло очень успешно в субстратах с обычной почвой (вариант №1) и почвой, смешанной с агроперлитом (вариант №2), где адаптировались все посаженные черенки, то есть, степень готовности их к укоренению равна 100%.

При летнем черенковании образование каллуса у черенков произошло также в субстратах вариантов №1 и №2, но количество начинающих укореняться черенков в них было меньше - оно составляло всего лишь 40%.

В то же время из 5-ти черенков, высаженных в сфагнум в весеннее время, каллус образовал только 1, то есть степень начала укоренения их составила 20%. Летом укоренения черенков не произошло. Мы предполагаем, это произошло потому, что растения укоренялись в условиях искусственного тумана, что требует регулярного проветривания воздуха под стеклом. Мы, вероятно, проводили проветривание реже, чем это было необходимо, и черенки могли сгнить из-за недостатка кислорода и избыточной влажности воздуха и субстрата. К тому же плохое укоренение черенков в сфагнуме могло быть из-за отсутствия в нем питательных веществ.

Вывод: наиболее благоприятным временем для черенкования голубой ели является весенний период, а укоренение черенков лучше всего происходит при необходимых водно-воздушных условиях в рыхлой плодородной почве с добавлением агроперлита.

3.3. Исследование действия различных субстратов и сроков черенкования на прирост черенков

Важнейшими признаками успешного укоренения и развития черенков являются их внешний вид и верхушечный прирост, а также появление каллуса и увеличение длины образовавшихся корней.

При этом хвоя укоренившихся черенков ели колючей имеет сочную зеленовато-голубую окраску. Черенки, которые не укоренились, в скором времени начинают сохнуть, а хвоя их желтеет и опадает.

Прирост укореняющихся черенков происходит двумя путями:

- за счет накопленных ранее питательных веществ в побеге;

- за счет всасывания питательных веществ из субстрата появившимися корешками.

В процессе наблюдений мы отследили динамику среднего прироста у

черенков ели через 2 месяц после их черенкования в разных

субстратах (приложение 5, а).

Полученные результаты обобщили в таблице 3.

Таблица 3

Средний прирост черенков при весеннем и летнем черенковании в разных субстратах

п/п

Показатели

Весеннее черенкование

Летнее черенкование

вариант

№1

вариант

№2

вариант

№3

вариант

№1

вариант

№2

вариант

№3

1.

Субстрат

почва

почва + агроперлит

мох сфагнум

почва

почва + агроперлит

мох сфагнум

2.

Средняя длина черенков, посаженных 21 апреля (см)

6,3

6,9

8,0

Черенкование не проводилось

3.

Средняя длина черенков, посаженных 3 июня (см)

Черенкование не проводилось

6,8

6,5

8,0

4.

Средняя длина черенков через 2 месяц (см)

8,5

10,2

8,5

6,9

6,6

8,0

5.

Средний прирост черенков за счет накопленных веществ (см)

2,2

3,3

0,5

0,1

0,1

0

6.

Средний прирост черенков за счет укоренения (см)

0

0

0

0

0

0

Исходя из значений таблицы, мы построили гистограмму, отражающие соотношение среднего прироста черенков в различных вариантах при весеннем и летнем черенковании за счет накопленных веществ (рисунок 2).

Рисунок 2 – Гистограмма соотношения среднего прироста черенков в различных вариантах за счет накопленных веществ

Гистограмма рисунка 2 показывает, что при весеннем черенковании прирост черенков за счет накопленных веществ наблюдался во всех типах субстрата,

причем лучший прирост имели побеги, высаженные в почву с добавлением агроперлита, а самый низкий – в мох.

При летнем черенковании прироста побегов не произошло ни в одном из вариантов, что можно объяснить как менее благоприятными сроками вегетативного размножения ели, так и экстремально жаркой погодой, которая могла угнетать развитие черенков.

Вывод:при черенковании весной прирост черенков происходит во всех вариантах, причем наиболее высокие показатели дает почва с агроперлитом, а самые низкие - сфагнум. При летнем черенковании прироста ни в одном из вариантов не наблюдалось, что можно объяснить отсутствием для развития черенков необходимых условий.

Затем, чтобы выяснить динамику прироста черенков за счет укоренения, мы, также используя данные таблицы 3, построили гистограмму его соотношения в различных вариантах при весеннем и летнем черенковании (рисунок 3).

Рисунок 3 – Гистограмма соотношения среднего прироста черенков в различных вариантах за счет укоренения

Как следует из гистограммы рисунка 3, прироста черенков при летнем черенковании за счет укоренения не произошло ни в одном из вариантов. Мы предполагаем, что черенки укореняются долго, и поэтому питательные вещества из субстрата в побег не поступают.

Вывод:при летнем черенковании голубой ели прироста черенков за счет укоренения не произошло ни в одном из вариантов, что можно объяснить

длительным периодом образования у них корневой системы.

3.4. Изучение эффективности применения биопрепарата «Корневин» при размножении голубой ели

3.4.1. Результаты изучения влияния Корневина на укоренение черенков

Важнейшим направлением в современной агротехнологии вегетативного размножения хвойных пород является применение регуляторов роста растений [3, стр. 2].

Мы использовали в эксперименте биопрепарат «Корневин», который значительно улучшает процессы укоренения и образования сильной корневой системы у черенков. Полученные результаты указали в таблице 4.

Таблица 4

Результаты влияния обработки черенков Корневином на их укоренение

п/п

Показатели

Варианты опытов

(весеннее черенкование)

Варианты опытов

(летнее черенкование)

№1

№2

№3

№1

№2

№3

1.

Субстрат

почва + Корневин

почва +

Корневин +

агроперлит

мох +

Корневин

почва + Корневин

почва + агроперлит +

Корневин

мох +

Корневин

2.

Кол-во посаженных черенков

5

5

5

5

5

5

3.

Кол-во /% черенков с каллусом и корешками

5/100

5/100

3/60

5/100

3/60

2/20

Пользуясь полученными данными, мы построили гистограмму соотношения укоренения черенков с применением Корневина в различных вариантах (рисунок 4).

Рисунок 4 – Гистограмма соотношения укоренения черенков с применением

Корневина

Как показывает данная гистограмма, обработка черенков голубой ели «Корневином» перед посадкой улучшает их укоренение и способствует образованию каллуса во всех субстратах при весенне-летнем черенковании.

При этом посадка черенков 21-го апреля показала начало полного укоренения посадочного материала в вариантах №1 и №2 (такие же результаты - без «Корневина»). В варианте №3 оно составило 60%, что на 40% больше, чем без добавления биопрепарата.

При посадке черенков ели 3-го июня начальная фаза укоренения в варианте №1 наблюдалась у 100% черенков (без «Корневина» - 40%), в варианте №2 – 60% (без «Корневина» - 40%), в варианте №3 – 20 % (без «Корневина» - 0%).

В то же время на 9-е сентября наблюдался прирост у весенних черенков обработанных «Корневином» за счет корнеобразования (приложение 5, б).

Вывод:применение биостимулятора «Корневин» повышает степень образования каллуса и начала укоренения черенков ели колючей как в весенний, так и в летний период во всех используемых субстратах.

3.4.2. Результаты действия «Корневина» на рост и развитие корневой системы посадочного материала

Важным показателем биопрепаратов, стимулирующих образование корней растений, является рост и развитие их корневой системы.

Поэтому 9-го сентября, при пересадке всех здоровых черенков в контейнер для помещения их на зиму в открытый грунт, мы отследили прирост образовавшихся корней у посаженных весной и летом черенков ели. Полученные результаты оформили в таблице 5.

Таблица 5

Средний прирост корней у черенков ели при весеннем и летнем черенковании с применением «Корневина»

п/п

Показатели

Весеннее черенкование

Летнее черенкование

вариант

№1

вариант

№2

вариант

№3

вариант

№1

вариант

№2

вариант

№3

1.

Субстрат

почва

почва + агроперлит

мох сфагнум

почва

почва + агроперлит

мох сфагнум

2.

Средний прирост корня на 9-е сентября (см)

0,3

0,5

0,2

0

0

0

На основании данных таблицы 5 мы построили гистограмму соотношения среднего прироста корня черенков ели во всех этих вариантах (рисунок 5).

Рисунок 5 – Гистограмма соотношения среднего прироста корня черенков, обработанных Корневином

Из гистограммы видно, что «Корневин» повышает степень образования и развития корней у голубой ели при весеннем черенковании. При летнем черенковании такого действия биопрепарат не оказал, возможно, из-за жары.

Вывод: использование регулятора роста «Корневин» увеличивает прирост корня черенков голубой ели во всех вариантах при весеннем черенковании, но не дает эффекта при летнем черенковании.

3.5. Определение общей сохранности зеленых черенков перед зимовкой

Приживаемость черенков мы можем определить лишь после зимовки в контейнере в условиях открытого грунта с утеплением. В этом году мы подвели лишь промежуточные итоги сохранности живых черенков на момент пересадки их в контейнер, которые отметили в приложении 6 и таблице 6.

Таблица 6

Общая сохранность черенков голубой ели перед зимовкой

п/п

Кол-во / % живых черенков

Кол-во / % погибших черенков

1.

23 / 46

27 / 54

По данным таблицы 6 построили гистограмму соотношения живых и погибших черенков (рисунок 6).

Рисунок 6 – общая сохранность черенков голубой ели

Вывод: несмотря на трудности размножения, голубая ель может выращиваться в местных условиях как декоративная древесная культура.

ВЫВОДЫ:

1. Изучение морфо-биологических особенностей голубой ели в южно-таежной зоне Ирбитского района показало, что она является трудно укореняемым растением;

2. Освоение методики черенкования ели колючей в культуре выявило возможность ее размножения в местных условиях;

3. Агроэкологическими условиями, повышающими приживаемость ели колючей, являются весеннее черенкование, рыхлая почва, применение биостимуляторов и оптимальный водно-воздушный режим.

4. Применение биопрепарата «Корневин» значительно повышает у посадочного материала степень образования корней, их роста и развития, в частности, при весеннем черенковании;

5. Пополнение коллекции древесных пород школьного парка в 2017-м году при условии полной выживаемости сохранившихся живых черенков голубой ели ожидается в количестве 23 саженцев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение особенностей вегетативного размножения голубой ели как устойчивой к неблагоприятным внешним условиям и техногенным загрязнениям декоративной древесной культуры в местных условиях представляет несомненную актуальность.

В процессе исследования нами изучены особенности черенкования, а также выявлены наиболее благоприятные условия для роста и развития саженцев в течение первого года их самостоятельной жизни. Промежуточные итоги эксперимента показали, что в южно-таежной зоне к ним относятся весеннее черенкование, рыхлые почвы и комфортный водно-воздушный режим.

Результаты применения регуляторов роста растений при черенковании ели колючей как элемента современных технологий при размножении хвойных говорят об эффективности их действия на укоренение посадочного материала.

Таким образом, впервые в условиях Ирбитского района опытах проведены исследования, направленные на изучение влияния сезонных условий, состава субстрата и стимулятора роста «Корневин» на качество и сроки укоренения черенков голубой ели.

Мы считаем, что достигли поставленной цели и выполнили задачи, определенные темой и целью проекта. Наша гипотеза подтвердилась: несмотря на то, что голубая ель долго и трудно укореняется путем черенкования, однако в местных условиях при соблюдении правил агротехники и включения в процесс прогрессивных элементов растениеводства, данным способом можно вырастить саженцы голубой ели из черенков. В дальнейшем это исследование будет продолжено.

Полученные результаты могут быть использованы для вегетативного размножения и получения посадочного материала голубойели в условиях южно-таежной зоны Ирбитского района.

Список литературы и интернет - ресурсов

1. Александрова М.С. Хвойные растения в вашем саду. – М.: Фитон, 2000. – 120 с.

2. Иванова З.Я. Хвойные из черенков. – М. Лесная промышленность, 1973. - 12 с.

3. Калашников Д. В. Перспективы применения регуляторов роста при выращивании декоративных растений, Москва, Издатель: АППМ, 2013, 156 с.

4. Криворотов С. Б., Карпун Ю.Н. Дендрология: учеб. пособие. – Краснодар: КубГАУ, 2015. – 36 с.

5. Мак-Миллан Броуз Ф. Размножение растений. М.: Мир, 1987. 122 с.

6. Матвеева Р.Н. Черенкование хвойных видов в условиях Сибири: Красноярск: СибГТУ, 2004. – 368 с.

7. Соколова Т. А. Декоративное растениеводство. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 352 с.

8. https://ru.wikipedia.org/wiki/Айдахо

ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Приложение 1:

А - Карта расположения района исследования на территории Свердловской области;

Б) - Средние многолетние показатели климадиаграмм ареала ели голубой и района исследования;

2. Приложение 2 - Целесообразность добавления агроперлита к субстрату и использования мха сфагнума и «Корневина» для укоренения черенков;

3. Приложение 3 - Варианты опытов;

4. Приложение 4 - Агротехнические мероприятия;

5. Приложение 5 - Прирост черенков;

6. Приложение 6 - Сохранность черенков голубой ели.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

А) Рисунок 1 - Карта расположения района исследования на территории Свердловской области

Масштаб: 1:5000000

Условные обозначения д. Дубская

Б) Рисунок 2 - Средние многолетние показатели климадиаграмм ареала ели голубой и района исследования

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Целесообразность добавления агроперлита к субстрату и использования мха сфагнума и «Корневина» для укоренения черенков

Агроперлит – это природный материал, представляющий собой вулканическое стекло, в состав которого входят химические элементы, улучшающие качество почв.

й Добавление агроперлита в почвы позволяет улучшить их структуру, повысить воздухопроницаемость и влагоёмкость почв, способность впитывать жидкости вместе с питательными веществами и потом постепенно отдавать их растению.

Также снижается вероятность загнивания корневой системы из-за передозировки влаги и застоя воды в дождливую погоду. Агроперлит позволяет повысить рыхлость полученной почвенной смеси, её пористость и аэрацию, предотвращает уплотнение, слёживание и затвердевание, снижается вероятность образование воздухонепроницаемой корки на её поверхности.

Более низкая теплопроводность подобных субстратов после высадки рассады предохраняет корневую систему растений от промерзания в весенний период, а для открытых грунтов способствует их безопасной зимовке. Кроме того, в жару корневая система не перегревается, а суточные температурные перепады сглаживаются.

Весьма успешно используют его для проращивания семян и вегетативного размножения садовых культур, например, для укоренения черенков. В основном для этого используются смеси с песком, торфом или мхом в равных пропорциях. Иногда используют в чистом виде. При таком методе с заменой водных растворов удаётся значительно снизить заболеваемость и вероятность загнивания растений.

Мох сфагнум.Во влажном сфагнуме образование корней происходит относительно быстро; этот метод особенно рекомендуется для размножения трудно укореняемых растений. Корни в нем растут дружно, хорошо ветвятся.

Сфагнум обладает тремя очень важными свойствами: 1 - это высокая гигроскопичность, то есть способность впитывать влагу. 2 свойство - это его воздухопроницаемость, 3-е свойство – антибактериальное .

Корневин. Это биостимулирующий препарат для растений в состав которого входит индолилмасляная кислота (ИМК), которая, попадая на растение, стимулирует появление каллюса и корней. Попадая в почву, она в результате естественного синтеза преобразуется в фитогормон гетероауксин, стимулирующий корнеобразование. Корневин действует медленнее, нежели гетероауксин в чистом виде, зато действие его более продолжительно.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Варианты опытов

а) различные типы субстратов б) контрольный вариант с почвой

в) вариант почва + агроперлит г) вариант с субстратом из сфагнума

д) использование биопрепарата ж) контейнер с почвой для зимовки черенков

Рисунок 3 – Варианты опытов

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Агротехнические мероприятия

а) приготовление субстратов

б) материнское растение в) черенкование голубой ели

г) заготовленные черенки д) посадка черенков в субстрат

Рисунок 4 – Приготовление субстратов, заготовка и посадка черенков ели

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Прирост черенков

а) прирост черенка за счет накопленных веществ

б) прирост черенка за счет корнеобразования

Рисунок 5 - Прирост черенков голубой ели за счет накопленных веществ и корнеобразования

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Сохранность черенков голубой ели

а) в почве при весеннем черенковании б) в почве при летнем черенковании

в) в почве с агроперлитом при посадке г) в почве с агроперлитом и «Корневином»

весной при весеннем черенковании

д) в весеннее время в сфагнуме ж) в сфагнуме при летнем черенковании

Рисунок 6 – Сохранность черенков в различных вариантах

Просмотров работы: 1623