CC BY
64
УДК 633.88:631.53
DOI 10.24411/0235-2516-2018-10014
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБРАБОТКИ КОРНЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА РОДИОЛЫ РОЗОВОЙ (RHODIOLA ROSEA L.)
О.М. Савченко, к.с.-х.н.
Всероссийский институт лекарственных и ароматических растений, e-mail: [email protected]
Родиола розовая представляет практический интерес для использования в препаратах, повышающих сопротивляемость организма человека при неблагоприятных воздействиях. Для создания промышленных плантаций данной культуры необходимо разработать технологию ее размножения, изучить вопросы повышения биопродуктивности. В результате интродукцион-ных исследований было установлено, что семенное размножение культуры в открытом грунте не перспективно, так как семена родиолы розовой относятся к труднопрорастающим и медленно растущим. В связи с этим, важно проведение исследований по альтернативным методам размножения (рассадный и вегетативный), по способам усиления ростовых процессов за счет экзогенного применения регуляторов роста. Представлены результаты исследований по влиянию экзогенного применения биорегуляторов роста (Эпин-экстра, Циркон, Рибав-экстра) и корнеобразователей (Корневин и ДваУ) на растениях родиолы розовой 1 и 2 года вегетации. Определена эффективность обработки корнеобразователями (Корневин и ДваУ) посадочного материала на рост, развитие и урожайность культуры. Показаны особенности вегетативного и рассадного способов размножения родиолы розовой в условиях Нечерноземной зоны РФ. Экспериментальные данные показывают, что обработка семян родиолы розовой биорегуляторами роста Эпин-экстра, Циркон и Рибав-экстра способствует повышению энергии прорастания и получению рассады высокого качества. Наиболее рациональным способом размножения является вегетативный способ, где используются части корневищ с корнями и надземными побегами родиолы розовой. Корнеобразователь ДваУ обеспечил практически 100% приживаемость растений и способствовал усилению ростовых процессов в начальные периоды роста растений родиолы розовой. Использование росторегуляторов Эпин-экстра и Рибав-экстра обеспечило усиление ростовых процессов растений родиолы.
Ключевые слова: Rhodiola rosea L., рассада, корнеобразователи, биорегуляторы роста.
THE EFFICIENCY OF PROCESSING BY ROOT FORMERS THE PLANTING MATERIAL
OF THE ROSEROOT (RHODIOLA ROSEA L.)
Ph.D. O.M. Savchenko
All-Russian Institute of Medicinal and Aromatic Plants, e-mail: [email protected]
Golden root (Rhodiola rosea) is ofpractical interest for use in drugs that increase the resistance of the human body to adverse effects. For creation the industrial plantations of this culture, it is necessary to develop a technology for its reproduction, to study the issues of increasing the bio-productivity. As a result of introduction studies, it was found that the seed reproduction of the crop in the open ground is not promising, since the seeds of golden root are difficult to grow and slowly growing. In this regard, it is important to conduct research on alternative methods of reproduction (seedling and vegetative), on ways to enhance growth processes through exogenous use of growth regulators. There are the results of studies on the effect of exogenous use of bioregulators of growth (Epin-extra, Zircon, Ribav-extra) and root formers (Kornevin and DvaU) on roseroot plants roseroot 1 and 2 years of vegetation presented. The efficiency ofprocessing by root formers (Kornevin and DvaU) on planting material for growth, development and yield of the crop has been determined. There peculiarities of vegetative and seedling methods of reproduction of roseroot in conditions of non-Chernozem zone of the Russian Federation have been shown. The experimental findings show that the treatment of golden root seeds with pink growth bioregulators Epin-extra, Zircon and Ribav-extra promotes the increase of germination energy and the production of high quality seedlings. The most rational method of reproduction is the vegetative method, which uses parts of the rhizomes with roots and above-ground shoots of golden root. The root former DvaU provided almost 100% plant survival and contributed to the
strengthening of growth processes in the initial periods ofplant growth of golden root. The use of growth regulators Epin-extra and Ribav-extra ensured the strengthening of the growth processes ofplants ofgolden root. Keywords. Rhodiola rosea L., seedlings, root growers, growth bioregulators.
Родиола розовая представляет практический интерес для использования в препаратах, повышающих сопротивляемость организма человека при неблагоприятных воздействиях. Для создания промышленных плантаций данной культуры необходимо разработать технологию ее размножения, изучить вопросы повышения биопродуктивности. В результате интродукционных исследований было установлено, что семенное размножение культуры в открытом грунте не перспективно, так как семена родиолы розовой относятся к труднопрорастающим и медленно растущим. В связи с этим, важно проведение исследований по альтернативным методам размножения (рассадный и вегетативный), по способам усиления ростовых процессов за счет экзогенного применения регуляторов роста.
В сельском хозяйстве особое внимание уделяется применению индукторов устойчивости, которые способствуют повышению адаптационного статуса растений и мобилизации потенциальных возможностей растительного организма, направленных на повышение биопродуктивности независимо от условий произрастания [1-3].
Цель исследования - изучение влияния росто-регуляторных факторов на продукционный процесс в лекарственном сырье родиолы розовой и определение наиболее оптимального способа ее размножения в условиях Нечерноземной зоны РФ.
Материалы и методы. Исследования в 20162017 гг. проводили во Всероссийском институте лекарственных и ароматических растений (ВИ-ЛАР). Опыты закладывали в лабораторных и полевых условиях. В лабораторных условиях изучали влияние обработки семян родиолы розовой регуляторами роста на энергию прорастания, всхожесть и рост проростков.
Стратифицированные и обработанные регуляторами роста семена закладывали в чашки Петри на влажную фильтровальную бумагу (по 50 штук в каждую) и проращивали при комнатной температуре. Повторность опыта четырехкратная. Учеты энергии прорастания и всхожести семян проводили согласно Техническим Условиям на сортовые и посевные качества семян лекарственных и ароматических культур [4].
Полевые опыты закладывали в лекарственном севообороте отдела агробиологии и селекции путем постановки мелкоделяночных опытов. Опыты проводили в соответствии с методиками, принятыми ВИЛАР [5, 6].
Размещение делянок рендомизированное, повтор-ность двукратная, площадь опытной делянки 4 м2. Фенологические наблюдения осуществляли систе-
матически, отмечали даты начала и массового наступления основных фаз развития растений. Измеряли высоту растений 10 растений с каждой делянки. Статистическую обработку данных проводили по Б. А. Доспехову [7].
Результаты и обсуждение. Рассаду родиолы розовой выращивалась в условиях тепличного комплекса лекарственных растений ВИЛАР. Использовали семена местной популяции. Для повышения всхожести семян, перед посевом проводили их стратификация и обработку регуляторами роста Эпин-экстра, Циркон и Рибав-экстра, что позволило получить, более ранние всходы (на 5-7 суток) и обеспечить активный рост растений (табл. 1).
Наиболее эффективным для повышения энергии прорастания, количества проростков и увеличения их жизнеспособности был препарат Эпин-экстра. Применение препарата Рибав-экстра оказало положительное действие на увеличение гипокотиля у сеянцев родиолы розовой.
Для подбора корнеобразователей в вегетационных условиях были заложены опыты по испытанию Корневина (4-индол-3ил масляная кислота) и универсального укоренителя ДваУ (д.в. индолилмас-ляная кислота + оксикоричные кислоты).
При высадке рассады в открытый грунт может наблюдаться повреждение корневой системы, что в дальнейшем отрицательно сказывается на приживаемости и росте растений. В связи с этим для повышения приживаемости рассады родиолы были проведены опыты по испытанию нового полифункционального комплексного препарата ДваУ, действующими веществами которого являются индо-лилмасляная кислота и комплекс гидроксикорич-ных кислот, который способствует интенсивному корнеобразованию и активизации ростовых процессов. Для сравнения был выбран корнеобразова-тель Корневин (1 г/л), широко применяемый в сельском хозяйстве. Контроль - обработка водой. Время экспозиции рассады родиолы в растворах корнеобразователей - 14 часов.
Обработка посадочного материала лекарственных культур корнеобразователем ДваУ при норме расхода 0,1 мл/л способствовала увеличению приживаемости растений по сравнению с контролем -на 16,6% (табл. 2). Необходимо отметить, что приживаемость рассады родиолы в варианте с ДваУ по сравнению с вариантом, где был использован Кор-невин, выше на 4,4%.
В 2017 г. при низкой температуре и избыточном увлажнении приживаемость растений в целом была выше. В условиях стресса наиболее заметным оказалось адаптивное действие препарата ДваУ.
1. Влияние регуляторов роста на повышение энергии прорастания, всхожести семян и снижение гибели про_ростков растений родиолы розовой_
Вариант
Эпин-экстра, 0,2 мл/л
Циркон, 0,2 мл/л
Рибав-экстра, 0,1 мл/л
Контроль
Энергия прорастания, %
Всхожесть, %
83,5
86
88
44
90
91
84
77,4
Гибель проростков от общего числа, %
6
11
10
16
2. Приживаемость рассады родиолы розовой, %
Вариант 2016 г. % к контролю 2017 г. % к контролю
Контроль 71,6 100 82,5 100
Корневин, 1г/л 84,4 117,8 92,6 112,2
ДваУ 1мл/л 93,4 130,4 96,2 116,6
НСР05 11,0 7,5
3. Влияние обработки родиолы розовой I года вегетации
Фаза наблюдений Контроль Эпин-экстра Рибав-экстра
Проростки 1,67±0,18 2,43±0,21 2,5±0,25
Первый настоящий лист 2,43±0,22 3,6±0,28 3,56±0,28
Третий Настоящий лист 2,86±0,25 4,76±0,37 4,26±0,32
Стеблевание 2,88±0,25 5±0,49 4,4±0,34
Для активизации роста растений и повышения биопродуктивности были заложены опыты с регуляторами роста Эпин-экстра и Рибав-экстра. Это связано с тем, что важным аспектом в управлении онтогенезом и биопродуктивностью растительного организма является экзогенное применение регуляторов роста [8]. Учеты и наблюдения показали, что обработка вегетирующих растений родиолы розовой регуляторами роста Эпин-экстра и Рибав-экстра способствовала усилению ростовых процессов. После первой обработки растворами Эпина-экстра и Рибава-экстра растений в фазе проростков отмечается усиление роста главного корня на 4,2% по сравнению с контролем. После появления 3-4 настоящих листьев, главный корень начинает ветвиться до второго по-
рядка. К моменту образования вегетативного побега (через 85-95 суток после появления всходов) начинается утолщение главного корня. На данном этапе отмечается положительное влияние регулятора роста Рибав-экстра. После его использования происходит увеличение длины главного корня на 10-15% по сравнению с контролем.
На рисунке 1 хорошо видна значительная разница по габитусу растений родиолы розовой с контрольного варианта и варианта с обработками регуляторами роста в варианте 3 (обработка Рибав-экстра) можно увидеть начало ветвления растения.
Под влиянием биорегуляторов повышалась кустистость растений на (22,7-36,3%), что привело к значительному (на 11-33%) повышению массы корней (табл. 4).
Обработка корнеобразователями способствовала нарастанию корневой системы рассады родиолы. Необходимо отметить, что наибольшей эффективностью обладал универсальный укоренитель ДваУ. В этом варианте опыта по всем биометрическим показателям отмечена наибольшая прибавка по сравнению с контролем. Масса подземной части повышалась на 33,17%.
В первый год жизни у растений появилось 2-6 надземных побега, достигших высоты 5-11 см, и небольшое
1 2 3
Рис. 1. Влияние регуляторов роста развитие рассады родиолы розовой (через 60 суток после появления всходов. 1 — Контроль, 2 — Эпин-экстра, 3 — Рибав-экстра
4. Влияние корнеобразователей на усиление ростовых процессов растений родиолы розовой
Вариант Кол-во побе- % к кон- Почки возобнов- % к кон- Масса корней % к кон-
гов/растение тролю ления/растение тролю растения, г тролю
Контроль 2,2±0,21 100 2,8±0,29 100 2,08 100
Корневин (1 г/л) 2,7±0,26 122,7 3,3±0,27 117,8 2,31 111
ДваУ (1 мл/л) 3,0±0,31 136,3 3,4±0,28 121,4 2,77 133,17
#
Рис. 2.
Уа
Контроль ДваУ 1 мл/л
Растения родиолы розовой 1 года жизни в конце вегетации
клубневидное корневище (2-4 см длины). У части особей (преимущественно мужских) наблюдалось образование соцветий (рис. 2).
При вегетативном способе размножения родиолы розовой используют надземные побеги с хорошо развитой корневой системой, заготовленные с растений маточной плантации. С этой целью были выкопаны корневища родиолы с плантации многолетних насаждений. Использовали часть корневищ с корнями и почками двух видов: первая 1-3 почки, сырая масса в среднем 8,8г, вторая 5-6 почек, сырая масса 14,5±1,5 г. Маточными служили 5-6-летние растения. Корни родиолы замачивали в растворах корнеобразователей Корневин в норме расхода 1 мл/л и универсальный укоренитель ДваУ 1 мл/л в течение 16 часов и высаживали в подготовленные борозды на поле.
Наблюдение за приживаемостью черенков ро-диолы розовой показали, что корнеобразователь ДваУ обеспечил практически 100% приживаемость растений, на контрольном варианте она составляла 89-90%. ДваУ обеспечил не только повышение приживаемости родиолы, но и способствовал усилению ростовых процессов в начальные периоды роста растений (табл. 5).
Возрастная динамика изменения массы ранее высаженных корневищ с корнями у растений роди-олы следующая. В год посадки подземная часть растений набирает в среднем 0,4-0,5 г сырой массы подземной части в контроле. Часть растений практически не накапливает биомассы после посадки черенков. Их подземные органы по массе мало отличаются от массы высаженных черенков, что согласуется с литературными данными [9, 10].
5. Приживаемость вегетативно размноженных растений родиолы _и прирост корней в конце вегетации_
Показатель Контроль Корневин, 1 г/л ДваУ, 1 мл/л
I группа II группа I группа II группа I группа II группа
Приживаемость, % 89 90 95 95 99 100
Число почек возобновле- 4,4±0,49 7,3±0,68 4,5±0,44 7,5±0,71 5,6±0,52 8,8±0,93
ния в конце вегетации
Масса черенка в конце 9,2±0,95 15,0±1,58 10,2±1,22 15,8±1,61 11,3±1,23 16,5±1,74
вегетации, г
6. Влияние биорегуляторов на повышение массы корней родиолы розовой II года вегетации __(рассадный способ размножения)_
Вариант Масса подземной части, г
через 10 суток после первой обработки 4.05.17 через 20 суток после первой обработки 14.05.17 на момент уборки сырья 19.09.17
Контроль 1,54±0,014 1,61±0,013 3,69±0,35
Циркон 1,96±0,018 2,24±0,22 4,92±0,51
Эпин-экстра 1,75±0,016 2,18±0,21 4,87±0,44
Растения, обработанные препаратом ДваУ, к концу вегетации накапливают сырой массы 2,0-2,5 г. В сравнении с однолетними растениями, полученными рассадным способом, их сырая масса возрастает незначительно. Густота посадки черенков не оказывает существенного влияния на рост подземных органов. Результат также не зависит от половой дифференциации растений.
При изучении родиолы розовой второго года вегетации, заложенного в 2016 г. рассадным (рассада из теплиц) способом, применяли обработку препаратами Циркон (40 мл/га) и Эпин-экстра (40 мл/га). Обработку проводили 4 мая 2017г. Расход рабочего раствора 300 л/га. Фенологические наблюдения за растениями показали, что в третьей декаде мая преимущественно у мужских экземпляров появляются первые бутоны, в начале июня они зацветают. Стадии бутонизации и цветения растения проходят очень быстро (продолжительность каждой фазы 1015 дней), фаза плодоношения длится около 40 дней.
Наблюдения за динамикой роста растений родиолы розовой при рассадном способе размножения показали положительное действие испытываемых препаратов на прирост массы подземной части растений. Как видно из таблицы 6, при обработке веге-тирующих растений родиолы розовой второго года вегетации биорегуляторами Циркон и Эпин-экстра: масса подземной части растений превышала контроль через 10 суток после обработки на 13-27%, далее разница увеличивалась до 35-39% и к моменту уборки сырья составила 31-33%.
Таким образом, обработка семян родиолы розовой биорегуляторами роста Эпин-экстра, Циркон и Рибав-экстра способствует повышению энергии прорастания и получению рассады высокого качества. Корнеобразователь ДваУ обеспечил практически 100% приживаемость растений и способствовал усилению ростовых процессов в начальные периоды роста.
Литература
1. Пушкина Г.П., Бушковская Л.М., Сидельников Н.И. Роль регуляторов роста и микроудобрений в адаптации лекарственных культур к абиотическим и биотическим стрессам // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии», 2012, № 7. - С. 14-18.
2. Завалин А. А. Биопрепараты, удобрения и урожай. - М.: ВНИИА, 2005. - 302 с.
3. Хуснетдинова Т.И., Балабко П.Н., Шелепова О.В., Карпова Д.В., Батурина Л.К., Черкашина Н.Ф. Влияние препаратов Эпин-Экстра и Идеал на продуктивность расторопши пятнистой (Silybum Marianum L.) в условиях интродукции в Московской области // Агрохимический вестник, 2016, № 5 - С. 40-42.
4. ГОСТ Р. 51096-97. Семена лекарственных и ароматических культур. Сортовые и посевные качества. Технические условия. Введен. 01.07.98. - 23 с.
5. Проведение полевых опытов с лекарственными культурами. Лекарственное растениеводство. - М.: ВИЛАР, 1981. - 60 с.
6. Требования к оформлению полевых опытов во Всероссийском научно-исследовательском институте лекарственных и ароматических растений. - М.: ВИЛАР, 2006. - 16 с.
7. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. -М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
8. Сидельников Н.И., Бушковская Л.М., Пушкина Г.П. Влияние экзогенных регуляторов на биопродуктивность и адаптивность лекарственных культур к стрессовым факторам / Биологические особенности лекарственных и ароматических растений и их роль в медицине. Сборник научных трудов международной конференции, посвященной 85 -летию ВИЛАР. - М.: ВИЛАР, 2016. - С. 311-315.
9. Шарыгина Ю.М. Опыт выращивания родиолы розовой в ботаническом саду Марийского Государственного технического университета // Лесной журнал. Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, Архангельск, 2004, № 1. - С. 14-18.
10. Загуменников В.Б., Нухимовский Е.Л., Климахин Г.И. Возделывание родиолы розовой / Генетические ресурсы лекарственных и ароматических растений. - М.: ВИЛАР, 2001. - С. 338-339.
