Интродукция и регенерационные возможности некоторых видов дендрофлоры в условиях искусственного тумана

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ИНТРОДУКЦИЯ И РЕГЕНЕРАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ДЕНДРОФЛОРЫ В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОГО ТУМАНА

М.Г. АДАМОВ, проф., зав. каф. лесоводства ДГУ, д-р с.-х. наук,

А.А. АБДУРАХМАНОВ, доц. каф. лесоводства, директор Бот. сада ДГУ, канд. с-х. наук, Г.Д. ЮСУПОВ, доц. каф. лесоводства ДГУ, канд. с.-х. наук,

А.М. ГАДЖИЕВА, доц. каф. лесоводства ДГУ, канд. с.-х. наук,

Р.М. АДАМОВА, асп. каф. лесоводства ДГУ

В уникальном объекте научной инфраструктуры Дагестанского государственного университета - Ботаническом саду на площади 28,5 га, открытом по Постановлению Правительства Республики Дагестан (от 17 апреля 1998 г.) в сухостепных условиях пригорода Махачкалы создана опережающая материально-техническая, аппаратнотехнологическая и экспериментальная база, позволяющая проводить крупномасштабные интродукционные работы генетических ресурсов дендрофлоры с исследованием фундаментальных основ их устойчивости к жаре, засухе, засолению, ветровой деятельности и минерализации почвогрунтов. В течение последних 8 лет (1999-2006 гг.) коллектив ученых лесного отделения университета провел большую работу. Научный, производственный интерес представляет 160 видов из 44 семейств, интродуцированных в Ботаническом саду ДГУ (по состоянию на 01.01.2007 г.).

В исследованиях нами были выявлены диагностические признаки легко укореняющихся видов и форм дендрофлоры. У таких генетических ресурсов дендрофлоры на побегах к моменту листопада в зоне узлов появляется скопление светло-коричневых вздутий (бернот). Образование бернот, а затем и корней связано с листовыми и почечными лакунами, которые характеризуются обилием запасающей паренхимной ткани и наличием более активных зон вторичной меристемы - камбия [1]. Камбиальная продуктивность, в данном случае направленная на корнеобразование, различна у разных видов, и эти различия выявляются только на основе экспериментов. Значительная часть исследований проведена нами с представителями семейства Rosaceae. В течение продолжительного

времени изучается большое число культи-варов, относящихся к родовым комплексам Malus, Cydonia, Rosa. Что касается дикорастущих видов дендрофлоры, особенно лесообразующих пород, в полупустынных условиях плоскостного Дагестана исследования проводятся впервые. Известно, что в процессе первичного роста апикальная меристема корня дает начало трем первичным меристемам - протодерме, основной меристеме и прокамбию, дифференцирующихся соответственно в эпидерму, первичную кору и центральный цилиндр, окруженный несколькими слоями перицикла [3]. Прорыв периваскулярного склеренхимного кольца придаточным корнем начинается с очага заложения инициалей камбия в широких многорядных сердцевинных лучах. По мере увеличения размеров и прохождения через первичную кору, корень секретирует ферменты и разрушает коровые клетки на своем пути.

У голосеменной и двудольной дендрофлоры основная масса активных «питающих корней» [2] располагается в верхнем 15 см слое почвы, наиболее богатом органикой и почвенной микрофлорой [4]. Некоторые лесообразующие породы (ель, бук, осина) редко образуют глубокие стержневые корни. У других пород, в частности у дубов, многих видов сосен, развита стержневая корневая система, вследствие чего у этих видов слабо выражена регенерация корней и они плохо переносят пересадку. У грецкого ореха вовсе не образуются придаточные корни на черенках, что, возможно, связано с отсутствием корневых волосков в активной части корневой системы, а функции питания и водоснабжения полностью выполняет ризосфера, т.е. почвенная микрофлора - грибы и бактерии, находящиеся на корнях этого вида.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2007

53

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Способность образовывать придаточные корни присуща эволюционно более молодым по происхождению жизненным формам генетических ресурсов дендрофлоры, в частности различным видам кустарников, кустарничков и лиан. В опытах в числе легко укореняющихся видов оказались: Vitis vinifera L. (20сортов), Vitis sylvestris C.C. Gmel., представители рода Actinidia Lindl., Hedera helix L., Clematis integrifolia L., Malus domestica Borsh.(12 подвойных форм), Cydonia oblonga Mill. (6 подвойных форм), Cerasus vulgare Mill.(7 подвойных форм и сортов), Padellus mahaleb (L.) Vass., всего 56 видов, форм и сортов. Многие виды вечнозеленых, а также горных и арктических растений, где условия для семенного размножения неблагоприятны, также обладают выраженной способностью к образованию придаточных корней. Эти генетические свойства передаются потомству по наследству при половом размножении. Например, гибридные формы Grossularia reclinata (L) Mill., полученные от скрещивания европейских сортов с легко укореняющимися сортами крыжовника американского происхождения, хорошо укореняются зелеными черенками. Подобная закономерность выявлена в исследованиях, проведенных нами в условиях искусственного тумана при зеленом черенковании различных видов дендрофлоры. Это позволило группировать виды и жизненные формы по степени укореняемости зеленых черенков в условиях искусственного тумана. На 90-100 % укоренялись виды тополей(деревья), калина, роза, вишня, фор-зиция, спирея, чубушник, жасмин( кустарники), виноград винный и лесной (лианы), 80-90 % укоренялись платан, ивы (деревья), кизильник, бирючина, сирень, жимолость (кустарники), плющ, кампсис (лианы), на уровне 60-80 % находились укореняемость клематисов, подвойных форм яблони, айвы, сортов персика и алычи.

Культивационные сооружения представляли собой обычные гряды длиной

12-14 м и шириной 1,1 м. На гряде устанавливали легко разбираемый металлический каркас, накрытый полиэтиленовой пленкой, обеспечивающей создание искусственного микроклимата с 90-100 % влажностью воз-

духа. Кроме них в состав комплекса нашего питомника входят маточники, поля для доращивания посадочного материала и блоки ценных интродуцентов с выращиванием автохтонов и дальних экзотов, интродуцированных коллективом. Такая структура соответствует требованиям сохранения и увеличения биоразнообразия сада. Для укоренения зеленые черенки высаживали в специальный субстрат, который состоял из белого кварцевого песка, верхний слой - 5 см, нижний слой - 10-15 см из смеси почвы с перепревшим навозом (перегноем). Искусственный туман создавали специальной автоматической установкой туманообразования. Зеленые черенки на укоренение высаживали по схеме 10 х 10 см на глубину 2-3 см.

В процессе регенерации черенков проводились наблюдения, в частности отмечали каллюсо- и корнеобразование, динамику роста побегов по методике [5]. Необходимо отметить, что при зеленом черенковании обеспечивается возможность получать генетически однородные растения на собственных корнях.

Особое внимание при закладке опытов и проведении исследований уделяли определению состояния черенкового материала по степени одревеснения базальной, средней и апикальной частей побегов. Каждый вид, популяция, сорт, культивар дендрофлоры значительно отличается по срокам наступления этих фенологических фаз, поэтому рекомендации календарных сроков для проведения работ оказались ориентировочными и не вполне приемлемыми. Мониторинг и индикацию фактического физиологического состояния черенкового материала необходимо проводить ежегодно, поскольку они становятся основным условием для получения высоких результатов по укоренению. В опытах установлена общая закономерность, состоящая в том, что базальная часть зеленого черенка, погружаемого в песчаный субстрат, должна иметь полуодревесневшее состояние. Такое состояние побегов у разных видов дендрофлоры наступает в разные фенологические фазы и имеет существенные различия по годам в зависимости от тепло- и влагообеспеченности маточных растений и ухода за ними.

54

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2007