Некоторые особенности развития корневой системы при использовании мульчирующих материалов

УДК 634.1:632.9 Е.Н. Кирющенко

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МУЛЬЧИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Исследованиями автора статьи установлено, что при окучивании подвоев органический субстрат имеет большое значение ввиду неоднородности вызревания и развития корневой системы. Данный показатель влияет на дальнейшее использование отводков.

Ключевые слова: подвой, опилки, торф, субстрат, маточник, корневая система.

E.N. Kiryuschenko

SOME PECULIARITIES OF ROOT SYSTEM DEVELOPMENT ON WATER KEEPING MATERIALS APPLICATION

It is established by the author’s research that in tree stocks hilling the organic substratum is of great importance, in view of heterogeneity of ripening and root system development. The given indicator influences the further cuttings use.

Key words: tree stock, sawdust, peat, substratum, queen cell, root system.

Выращивание отводков начинается с закладки маточника. Предпочтительное время высадки клоно-вых подвоев для закладки отводкового маточника - весна. Стандартный отводок по однолетнему приросту и диаметру штамбика может иметь корневую систему разного качества. И если корневая система недоразвитая, то и будущий саженец будет ослабленным.

Лучшими параметрами подвоев для закладки отводкового маточника являются: высота - от 60 до 80 см; диаметр на высоте 30 см - от 5 до 9 мм; этажность корневой системы - от 2 до 3 корней с хорошо развитой мочкой. При закладке маточника тонкими подвоями с недоразвитой корневой системой возникают проблемы, порождаемые как недостаточным количеством боковых разветвлений и их слабым развитием, так и трудностями переплетения маточных растений осенью. Все это негативно сказывается на продуктивности маточника и качестве отводков в первые годы. При посадке маточника более сильными подвоями с этажностью корней более трех возникают проблемы при переплетении маточной косички в связи с большей жесткостью растений и сложностью фиксации маточной косички на уровне почвы. А.Э. Бите (1971) и Р.Э. Оагпегг (1954) сообщают о тесной зависимости приживаемости растений от способности их быстро восстанавливать новые корни после посадки. Каждая соматическая клетка растений теоретически обладает наследственной способностью к восстановлению всего организма, однако, практически потенциальная способность к регенерации у разных культур, сортов и отдельных органов растений неодинакова (Трунов, Верзилин, Соловьев, 2004).

Способность к регенерации, являясь наследственным признаком, может по-разному проявляться в зависимости от эндогенных факторов роста и развития растений. Чем меньше дифференцировано растение или орган растения, тем больше его способность к регенерации; высокая специализация и дифференциация органов не способствует регенерации.

Регенерационная способность определяется также возрастом материнского растения (более высокая она у онтогенетически молодых растений), фенологической фазой роста растений (лучше укореняются черенки в фазу интенсивного роста побегов), местом заготовки черенка (базальные побеги), содержанием в органах пластических веществ и фитогормонов.

Оценивая приживаемость у 79 форм подвоев в маточнике, М.Л. Филиппова (1988) отмечает большую зависимость ее от биологических особенностей - засухоустойчивости, иммунности к болезням и вредителям, сроков окончания роста.

Наблюдения за очень засухоустойчивым подвоем 54-118 и более страдающим от недостатка влаги 62-396 (Верзилин, 1993; Кириллов, 1997) показали, что в благоприятных условиях (1999 г.) приживаемость отводков как 54-118, так и 62-396, составляет 98-100%. После продолжительных засушливых периодов 1998, 2000, 2001 и 2002 гг. лучше приживались растения подвоя 54-118 (92-81%), чем 62-396 (75-72%).

Большая засухоустойчивость растений 54-118 объясняется хорошей водоудерживающей способностью тканей этого подвоя и способностью в условиях недостатка влаги в значительной мере увеличивать количество точек роста корней. Так, в контролируемых условиях искусственной засухи, по данным С. В. Кириллова (1997), увеличение точек роста корней у подвоя 54-118 наблюдалось на 21 %, а у 62-396 - лишь на 7%.

Следствием лучшей оводненности тканей является более высокая интенсивность фотосинтеза, накопление большого количества пластических веществ, возможность в большей мере потратить их на развитие корневой системы.

Кроме того, биологические особенности подвоя 54-118 заключаются и в том, что корневая система у этих растений носит более геотропный характер, т.е. корни более ориентированы в глубь земли. Все это позволяет растениям не только увеличить зону всасывания влаги в поверхностных горизонтах, но и быстрее освоить нижние. Корневая система подвоя 62-396 скорее плагиотропна, т.е. располагается в верхних слоях почвы (Верзилина, 2003).

Приживаемость отводков при закладке маточника играет большую роль, так как их гибель приводит к изреженности, снижению выхода отводков с единицы площади, а также к дополнительным затратам по ремонту плантаций.

Способность растений к вегетативному размножению зависит не только от физиологического состояния вегетативного материала, но и от экзогенных факторов внешней среды (свет, температура, вода, аэрация, минеральное питание). Также большое значение имеет то, что служило мульчирующим материалом при выращивании отводков.

Анализ корней, образующихся в опилках, показывает, что процент суберинизирующихся корней к моменту отделения отводков в этом варианте значительно больше (45-47%) , чем в других вариантах: «почва» - 16%, «торф - опилки» - 11%. Корни, образующиеся в чистых опилках, более светлой окраски, они плотные и более ломкие. Различия видны в диаметре корней. У всех форм подвоев видно, что в варианте «опилки» корни в 2 и более раз толще, чем в других вариантах. Например, у подвоя 62-396 диаметр корня в варианте «опилки» в среднем составляет 3,5 мм, а в варианте «торф» 1мм (т.е. в 3,5 раза). К моменту отделения отводков (середина октября) в варианте «опилки» большая часть корней не вызрела и находилась в стадии суберинизации, т.е. вызревание корней в варианте «опилки» проходит менее интенсивно, чем в других вариантах. В этом варианте корни очень ломкие. В вариантах при окучивании торфом корни более упругие и эластичные.

Для того чтобы увидеть различия в строении корней, мы их рассмотрели на поперечном разрезе (рис.). Паренхима у корней в варианте «опилки» более рыхлая, чем в варианте «торф». Проводящая система в варианте «опилки» окрашена более ярко и имеет более четкую границу. В варианте «торф» проводящая система четко не обозначена, от центра отходят радиальные лучи проводящей системы. Также видно, что в варианте «торф» центральный цилиндр занимает большее пространство по сравнению с другими частями, в варианте «опилки» большее пространство занимает паренхима.

Вариант «Опилки» Вариант «торф»

Поперечный срез корней подвоя 54-118, окученных разным субстратом, 2005 год

Так как в корнях сначала закладывается флоэма, потому что для роста и развития корней нужны питательные вещества, а затем развивается ксилема, мы видим, что в варианте «опилки» корни находятся в стадии, когда ксилема еще недостаточно развилась. Это сказывается и на том, что основная масса корней в варианте «опилки» не вызревает, что имеет большое влияние на выход стандартного посадочного материала и в дальнейшем сказывается на хранении отводков. Из данных таблицы мы видим, что при хранении больший процент повреждений приходится на корневую систему, которая была сформирована в опилках. Это связано с тем, что большая часть корней не вызрела к моменту отделения отводков и находилась в стадии суберинизации.

Повреждение корней при хранении

Вариант Количество поврежденных корней, %

Подвой 62-396 54-118 60-160 71-3-150 Р14 Р60

Почва 35,9 35,0 36,7 39,0 41,2 39,9

Опилки 47,9 49,1 51,3 50,8 53,4 52,1

Торф 17,9 18,5 19,1 18,0 19,2 18,6

Торф-опилки 21,4 20,5 22,3 21,1 20,9 23,1

НСР05 20,1 17,4 21,7 19,5 19,1 18,8

Следующим за опилками идет вариант при окучивании почвой из междурядий, где средний процент повреждений составляет 38%. Это на 12,8% меньше, чем в варианте «опилки».

Самый меньший процент повреждений корней наблюдается в варианте, в котором отводки были окучены торфом. Здесь средний процент повреждений составляет 18,5%.

Выводы

1. Использование опилок в качестве субстрата приводит к недостаточному вызреванию корней, что в итоге отрицательно сказывается на их приживаемости, зимостойкости и хранении.

2. Наиболее эффективным для хранения явилось использование в качестве субстрата торфа.

Литература

1. Бите, А.Э. Размножение клоновых подвоев яблони и выращивание на них посадочного материала в Латвийской ССР: дис. ... канд. с.-х. наук / А.Э. Бите. - Пуре, 1971. - 174 с.

2. Будаговский, В.И. Карликовые подвои для яблони / В.И. Будаговский. - М.: Сельхозиздат, 1959. - 352 с.

3. Верзилин, А.В. Оптимизация режимов корнеобразования у клоновых подвоев яблони в маточниках / А.В. Верзилин, Н.В. Верзилина, М.В. Невзоров // Вестн. МичГАУ. - 2004. - Т.2. - №2. - С. 69-72.

4. Вехов, Н.К. Отводковое размножение древесных и кустарниковых пород / Н.К. Вехов // Из работ лесостепной селекционной опытной станции. - 2-е изд. - М., 1954. - 166 с.

5. Карычев, К.Г. Эффективность размножения клоновых подвоев и сортов одревесневшими черенками / К.Г. Карычев, И.П. Савеко // Садоводство и виноградарство. - 2003. - №6. - С. 10-11.

6. Комисаров, Д.А. Биологические основы вегетативно размножаемых растений черенками: автореф. дис. ... д-ра с.- х. наук / Д.А. Комисаров. - Л., 1958. - 39 с.

7. Максимов, Н.А. Краткий курс физиологии растений / Н.А. Максимов. - М.: Сельхозиздат, 1948. - 342 с.

8. Муромцев, И.А. Активная часть корневой системы плодовых растений / И.А. Муромцев. - М.: Колос, 1969. - 247 с.

9. Трунов, Ю.В. Размножение клоновых подвоев / Ю.В. Трунов, А.В. Верзилин, А.В. Соловьев // Размножение плодовых и ягодных растений: учеб. пособие. - Мичуринск, 2004. - С. 50-61.

'--------♦-----------