CC BY
102
32
ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
УДК 634.13:631.541.11(470.51X045) О.Н. Дедюхина
ИЗУЧЕНИЕ СПОСОБОВ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕМЕННЫХ ПОДВОЕВ ГРУШИ УССУРИЙСКОЙ (PYRUS USSURIENSIS MAXIM.) В УСЛОВИЯХ УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
Проведен анализ данных по полевой всхожести семян груши уссурийской в зависимости от способов посева. Проанализировано влияние сроков и способов пересадки подвоев в первое поле питомника на эффективность выхода стандартных подвоев.
Ключевые слова: питомниководство, Удмуртия, груша уссурийская, стратификация семян, выращивание подвоев.
Основной задачей питомниководства является получение полноценных подвоев, так как от них зависит качество выпускаемых саженцев [1]. Несмотря на накопленный теоретический и практический опыт в решении вопроса размножения груши [2-6], технология размножения применительно к биологическим особенностям отдельного вида в конкретных почвенно-климатических условиях требует изучения и уточнения.
В Сибири и на Дальнем Востоке России местные сорта груши прививают на сеянцы уссурийской груши (Pyrus ussuriensis Maxim.), которая в этих регионах является перспективным семенным подвоем благодаря высокой морозоустойчивости [7]. На Урале в качестве подвоев тоже используют сеянцы груши уссурийской [8]. На территории Удмуртии изучение технологии выращивания груши не проводилось, более того, ранее существовало мнение, что данную культуру невозможно культивировать в климатических условиях республики. Между тем бурное развитие приусадебного хозяйства в республике и возрастающая в связи с этим потребность в посадочном материале требуют разработки наиболее эффективной технологии выращивания саженцев груши. Это и определило направление нашей работы, целью которой стало выявление наиболее оптимального способа выращивания уссурийской груши в условиях Удмуртии в качестве наиболее морозостойкого подвоя.
Материалы и методика исследований
Исследования проводились на базе Ботанического сада Удмуртского государственного университета (УдГУ) с 2005 г., которые включали опыты по стратификации семян и дальнейшему выращиванию семенных подвоев.
При изучении разных способов выращивания семенных подвоев груши использовались семена, собранные с растений, произрастающих на территории Ботанического сада УдГУ, так как считается, что из семян местного производства можно получить подвойный материал лучшего качества, а впоследствии и плодовые растения, более приспособленные к местным почвенно-климатическим условиям [9].
В ходе работы по выращиванию семенных подвоев груши изучалось влияние предпосевной обработки и способов посева семян груши уссурийской на энергию их прорастания и процент всхожести. Посев семян проводили в два срока (осенний и весенний).
При первом (осеннем) сроке посева изучалось влияние ранневесеннего укрытия почвы пленкой в сравнении с открытым грунтом. Для прохождения естественной стратификации осенний посев проводили сухими семенами во второй декаде октября.
При втором (весеннем) сроке посева изучалось влияние периода стратификации и способа посева семян на выход и качество семенных подвоев груши. Весенний посев проводили стратифицированными семенами в III декаде апреля. Семена стратифицировались в соответствии с общепринятой методикой [2; 10]. Для определения оптимальной продолжительности стратификации семян груши уссурийской был заложен опыт со следующими вариантами продолжительности стратификации: 1) 45 дней; 2) 50 дней; 3) 60 дней; 4) 70 дней.
Каждый вариант закладывался в трехкратной повторности по 500 шт. семян. Посев семян в парнике и на грядах производили вручную рядовым способом с междурядьями 20 см и глубиной посева 3,0 см. Весенний посев стратифицированных семян осуществлялся двумя способами: непосред-
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 2010. Вып. 1
ственно в открытый грунт и в парник с биотопливом. Закладка парников с биотопливом производилась по технологии А.П. Трапезникова [11].
Учет энергии прорастания семян (от общего количества полученных сеянцев) в каждом варианте проводили в течение месяца через 5 дней после появления первых всходов. Полевую всхожесть определяли от общего количества посеянных семян.
Пикировку сеянцев, для получения хорошо развитой корневой системы, производили на стадии 2-5 настоящих листьев в III декаде мая по технологии, предложенной Г. Л. Лобановым [12]. Сеянцы высаживали на гряды шириной 1 м и длиной 20 м по схеме 20 х 10 см. Между грядами оставлялись проходы шириной 40 см.
В конце первого года вегетации (сентябрь) выкапывали подвои из школки сеянцев и сортировали согласно стандарту подвоев для семечковых культур [13].
Высадку растений в первое поле питомника осуществляли в два срока: осенний (II декада сентября) и весенний (III декада апреля). Для улучшения приживаемости растений в питомнике применялась технология Н.Р. Письменного [14]: за 14 - 16 дней до посадки подвоев сеянцы прикапывались тонким увлажненным слоем плодородной земли.
Для определения оптимального способа и срока пересадки однолетних сеянцев груши уссурийской изучались следующие варианты: 1 - осенняя посадка сеянцев без прикопки; 2 - осенняя посадка сеянцев после предварительной прикопки; 3 - весенняя посадка сеянцев. Контролем служил вариант 4, где сеянцы из школки не пересаживались. Повторность опытов трехкратная. Количество растений в каждом варианте 100 шт.
В первом поле питомника в качестве фона под предпосадочную культивацию вносили перепревший навоз из расчета 30 т/га. Подвои высаживали на гряды шириной 1 м и длиной 20 м по схеме 20 х 30 см. Между грядами оставлялись проходы шириной 50 см.
В течение вегетационных сезонов измеряли биометрические показатели подвоев : высоту растений, длину и ширину листа, диаметр штамбика у корневой шейки. Динамика ростовых процессов изучалась на 20 модельных растениях через каждые 14 дней. В процессе выращивания подвоев применяли комплекс агротехнических мероприятий по уходу за почвой и растениями.
При анализе данных проведена стандартная статистическая их обработка по методике Б.А. Доспехова [15] при помощи табличного процессора Microsoft Excel: для каждого среднего арифметического значения (М) определяли стандартную ошибку (±тМ) на уровне значимости 0,05.
Результаты и обсуждение
В результате наблюдений за энергией прорастания семян груши уссурийской при осеннем сроке посева установлено, что основная масса всходов (выше 75%) в первом варианте (укрытие пленкой) появилась за 8-10 дней, тогда как во втором - за 16-18 дней. Более дружное появление всходов в первом варианте, по-видимому, связано не только с полной подготовкой семян к прорастанию, но и с более быстрым прогреванием гряд с посевами и оптимальной температурой почвы (+6. 8 °С) под пленкой, которая позволяет семенам быстрее прорасти. В варианте без укрытия отмечался растянутый период прорастания семян, который длился более месяца с момента появления первых всходов (табл. 1).
Таблица 1
Влияние ранневесеннего укрытия гряд пленкой на энергию появления всходов груши
уссурийской при осеннем посеве
Вариант опыта Дата всходов Количество всходов, % через. дн. Полевая всхожесть, %
5 10 15 20 25 30
Открытый грунт с укрытием пленкой 19.04 16,8 85,0 93,4 96,1 99,1 100 38,33±3,7*
Открытый грунт без укрытия 01.05 5,7 38,7 71,8 86,0 96,2 98,6 24,80±2,0
* Здесь и далее приведено значение средней арифметической (М) и её ошибки (т).
Растянутый период всходов привел к неравномерному развитию сеянцев и возникновению ярусности в рядах в данном варианте, в результате которой в дальнейшем в процессе развития растений наблюдалось снижение полевой всхожести за счет выпадения сеянцев нижнего яруса.
При весеннем посеве стратифицированными семенами во всех вариантах опыта семена, высеянные в парник, характеризовались более дружным появлением всходов. Первые всходы в парнике появились в течение 2-6 дней после посева, тогда как семенам, высеянным в грунт, для прорастания потребовалось от 13 до 18 дней (табл.2). Данный результат связан с наиболее оптимальной и постоянной температурой почвы в парнике (+ 10... 12°С) по сравнению с открытым грунтом, где температура колебалась в пределах от +2 до +6 °С в течение дня.
Появление основной массы всходов (75%) у груши уссурийской при весеннем посеве в парник отмечалось в течение недели от начала появления всходов, тогда как в грунте наблюдался растянутый период прорастания от 2 до 3 недель (табл. 2).
Таблица 2
Энергия появления всходов груши уссурийской в зависимости от продолжительности
стратификации и места посева
Продолжительность стратификации, дни Место посева Дата появления всходов Количество всходов, % через ... дн. Полевая всхожесть, %
5 10 15 20 25 30
45 Парник 02.05 54,6 91,0 92,4 100 15,5±1,1
Грунт 15.05 4,2 16,8 33,3 75,0 100 14,0±1,4
50 Парник 01.05 64,7 88,2 92,2 100 18,4±1,2
Грунт 10.05 6,2 45,8 62,5 79,2 88,6 100 18,1±1,1
60 Парник 30.04 64,2 84,9 92,5 92,5 98,1 100 18,0±2,0
Грунт 10.05 6,1 18,2 51,5 84,9 97,0 100 16,6±1,4
70 Парник 28.04 71,3 95,9 98,4 100 37,0±1,5
Грунт 09.05 12,5 65,6 87,5 97,9 100 28,0±1,5
Наблюдения за прорастанием семян при весеннем сроке посева показали невысокую всхожесть (15,5-37,0 %) (табл.2). Наилучшие результаты отмечены при продолжительности стратификации 70 дней и посеве в парник с биотопливом, при такой же продолжительности опыта, но при посеве в открытый грунт всхожесть ниже. Это связано с тем, что при посеве борозды заделывались почвой, которая имеет способность заплывать и образовывать корку на почве, а также с более низкой и непостоянной температурой почвы в открытом грунте.
Необходимо отметить, что при стратификации семян продолжительностью менее 70 дней полевая всхожесть в независимости от места посева семян была не более 18 %. Однако при данных периодах стратификации не наблюдается существенной разницы между посевами в открытый грунт и утепленный парник (табл.2).
По данным ряда авторов [5; 6; 13], при выращивании груши целесообразно проводить пикировку сеянцев, которая способствует созданию мочковатой корневой системы и несколько повышает выход стандартных подвоев. Срок пересадки растений в школку сеянцев зависит от скорости прорастания семян. В результате быстрого и дружного прорастания растения получают небольшой забег в своем росте и развитии, что определяет более ранние сроки пересадки растений в школку сеянцев.
В ходе исследований было показано, что сеянцы груши уссурийской осеннего и весеннего сроков посева в парник с биотопливом готовы к пересадке (пикировке) через 3-4 недели после появления первых всходов (III декада мая) (табл. 3, 4).
В конце первого года развития во всех вариантах при весеннем посеве семян в открытый грунт растения характеризовались самыми низкими биометрическими показателями (табл. 4), которые необходимо высаживать еще на 1 год на доращивание. Полученный результат обусловлен более поздним появлением первых всходов (середина мая), растянутым периодом прорастания и, как следствие, проведением в более поздние сроки пикировки сеянцев (табл. 2, 4). Пикировка в середине июня, когда неокрепшие растения попадают в условия повышенной температуры, отрицательно сказывается как на их приживаемости, так и на росте и развитии, что в целом ведет к увеличению выхода нестандартных сеянцев.
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 2010. Вып. 1
Таблица 3
Влияние ранневесеннего укрытия гряд пленкой на рост сеянцев груши уссурийской при осеннем посеве в первый год вегетации
Вариант опыта Дата пикировки Средняя высота сеянцев при пикировке, см Средняя высота сеянца за сезон, см Средний диаметр сеянца за сезон, см
Открытый грунт с укрытием пленкой 24.05 5,12 23,4±0,1 0,62±0,03
Открытый грунт без укрытия 31.05 6,12 18,1±0,2 0,48±0,03
Таблица 4
Влияние продолжительности стратификации семян груши уссурийской на последующий рост сеянцев в первый год развития
Продолжительность стратификации, дни Место посева Дата пикировки Средняя высота сеянцев при пикировке, см Средняя высота сеянца за сезон, см Средний диаметр сеянца за сезон, см
45 Парник 24.05 7,4±0,1 16,0±0,46 0,44±0,025
Грунт 13.06 5,1±0,03 9,7±0,42 0,28±0,025
50 Парник 24.05 4,1±0,05 14,9±0,27 0,41±0,025
Грунт 13.06 5,4±0,08 9,4±0,08 0,24±0,01
60 Парник 24.05 3,8±0,05 12,7±0,12 0,38±0,02
Грунт 13.06 4,9±0,3 8,6±0,08 0,23±0,03
70 Парник 24.05 4,4±0,15 16,1±0,2 0,41±0,05
Грунт 13.06 5,2±0,1 8,6±0,18 0,23±0,025
Основным критерием подвоев считается толщина штамбика у корневой шейки, длина сеянцев большого значения не имеет. Если диаметр штамбика в конце первого года выращивания достигает 5-7 мм, то подвои можно высаживать в первое поле питомника, а для остальных необходимо закладывать нулевое поле питомника для доращивания [6]. Однако закладка нулевого поля питомника нестандартным подвойным материалом не решает вопроса о правильном использовании семян и площади [16].
Наилучшие результаты по выходу стандартных сеянцев за первый вегетационный период были получены в вариантах при осеннем посеве семян. В варианте при осеннем посеве семян в открытый грунт с последующим укрытием 15,33 % сеянцев соответствовали I сорту, 32,3 % - II сорту. В варианте при осеннем посеве семян в грунт без укрытия большинство сеянцев соответствовало II сорту (41,6 %) и лишь 2,6 % - I сорту.
Выход стандартных сеянцев (I и II сортов) зависит от общего срока стратификации при низких положительных температурах [16]. По нашим результатам при весеннем посеве семян в парник не отмечалось данной закономерности выхода стандартных саженцев от периода стратификации, в каждом варианте в среднем насчитывалось до 7,5 % сеянцев II сорта. Очевидно, что стратификация семян груши уссурийской в условиях Удмуртии в течение 70 дней является достаточной для достижения полевой всхожести 37 % (табл. 1), но не обеспечивает активного роста сеянцев в течение вегетации (табл. 4).
По данным В.В. Омельчука [4], проводившего исследования в Московской области, получение стандартных подвоев в Нечерноземной зоне за один год маловероятно, главным образом, из-за недостатка суммы эффективных температур, поэтому требуется доращивание подвоев в течение второго года.
В ходе проведенных исследований по пересадке сеянцев в первое поле питомника отмечено, что лучший срок посадки сеянцев в условиях республики - осень. Так, при осенней посадке сеянцев, после их временной прикопки, отмечалась самая высокая приживаемость - 88,9 %, тогда как без при-копа - на 16,4 % меньше. Весенняя пересадка привела к значительному выпаду и слабой приживаемости растений - 61,7 % (табл. 5).
Таблица 5
Влияние сроков и способов пересадки растений груши уссурийской на их приживаемость
в первое поле питомника
Вариант опыта Приживаемость растений, %
Осенняя пересадка Без прикопа 72,5±1,4
Прикоп 88,9±0,85
Весенняя пересадка Прикоп 61,7±1,1
Полученные нами результаты не расходятся с данными А. А. Борисовой [17], которая утверждает, что для средней полосы России осенняя посадка более предпочтительна по следующим причинам: 1) во второй половине сентября влажность воздуха обычно высокая и отсутствует риск иссушения надземной части; 2) понижение температуры способствует интенсивному росту корневой системы, который продолжается до промерзания почвы, а весной после таяния снега она вновь приступает к активной жизнедеятельности при условии, если посадка выполнена правильно.
Однако, по нашим данным, при пересадке сеянцев при любом сроке в первое поле питомника потери неизбежны и могут достигать 40 % от общего числа высаженных растений (табл.5). В связи с этим для решения вопроса о целесообразности проведения дополнительной пересадки сеянцев служил контроль, где растения из школки не пересаживались, а оставались на прежнем месте. В начале вегетации рост подвоев во всех вариантах с пересадкой характеризовался низкой интенсивностью ростовых процессов. По всей вероятности, замедленный рост объясняется восстановлением корневой системы у растений. Тогда как в контроле отмечалось активное развитие растений (табл. 6).
Таблица 6
Биометрические показатели подвоев уссурийской груши в конце второго года выращивания в зависимости от сроков и способов их пересадки в первое поле питомника и процент подошедших растений к окулировке
Вариант опыта Высота сеянцев, см Диаметр корневой шейки, см Растения, подошедшие к окулировке, %
Осенняя пересадка без прикопа 29,4±1,1 0,59±0,01 21,0±1,7
прикоп 49,5±0,7 0,78±0,08 75,0±2,0
Весенняя пересадка прикоп 45,0±3,8 0,81±0,09 77,0±1,1
Контроль (без пересадки) 61,6±1,9 1,13±0,13 95,0±0,5
Следует отметить, что посадка подвоев в первое поле питомника с предварительным прикопом растений в течение 2 недель положительно влияет как на приживаемость, так и на последующий их рост в течение вегетации. Однако, несмотря на достаточно высокий выход стандартных подвоев (75,0-77,0 %) в опытных вариантах с прикопом, их результаты на 18,0-20,0 % ниже, чем в контроле. При пересадке происходит частичный выпад растений, уменьшаются биометрические показатели, что в конечном итоге отрицательно сказывается на выходе полноценных семенных подвоев, готовых к окулировке.
Выводы
1. Осенний посев в условиях республики является менее трудоемким и более эффективным, так как при нем отпадает необходимость в хранении и стратификации семян. Однако при данном сроке посадки семян необходимы ранневесеннее укрытие посевов пленкой, защита почвы от размывов и предупреждение появления корки на почве.
2. Сеянцы, полученные при осеннем посеве по сравнению с весенним, отличаются более ранним и дружным прорастанием семян, что положительно сказывается в дальнейшем на росте и развитии подвоев.
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 2010. Вып. 1
3. Весенний посев стратифицированных семян в утепленный парник положительно сказывается на энергии прорастания и полевой всхожести семян по сравнению с весенними посевами непосредственно в грунт при условии, если семена получили необходимую сумму низких положительных температур.
4. Для получения подвоев с хорошо разветвленной корневой системой достаточно проведение одной пикировки сеянцев на стадии 2-5 настоящих листьев при пересадке их в питомник.
5. В условиях Удмуртии при высокой агротехнике возможно получение стандартных готовых к окулировке подвоев за 2 года.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бородачев М. Н., Бородачева Л.Д. Питомник в коллективном саду. М.: Россельхозиздат, 1987. 94 с.
2. Технология выращивания подвоев плодовых культур в средней полосе РСФСР: (рекомендации). М.: Рос-сельхозиздат, 1979. 24 с.
3. Практикум по плодоводству: (лабораторно-практические занятия и учебная практика) / под ред. В. М. Тарасова. М.: Колос, 1981. 335 с.
4. Омельчук В.В. Выращивание подвоев и корнесобственных саженцев груши в пленочных теплицах в условиях Нечерноземной зоны РСФСР: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М., 1986. 22 с.
5. Радюк А.Ф., Самусь В. А., Пуцило А.И. и др. Выращивание саженцев плодово-ягодных культур. Мн.: Урад-жай, 1991. 254 с.
6. Илюшин А.И. Груша в любительском саду Рязанской области. Рязань: Март, 1997. 186 с.
7. Плодоводство / под ред. В. А. Потапова, Ф.Н. Пилильщикова. М.: Колос, 2000. 432 с.
8. Культуры и сорта уральского сада / под ред. Л. А. Ежова. Пермь: Закамская сторона, 1992. 160 с.
9. Андрющенко Д.П. Заготовка и стратификация семян. Кишинев, 1969. 12 с.
10. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. В.К. Заец. Мичуринск, 1966. 262 с.
11. Трапезников А.П. Агротехника овощных культур открытого грунта. Казань: Татгосиздат, 1948. 131 с.
12. Лобанов Г.А. Выведение новых сортов плодовых и ягодных растений. М., 1954. 183 с.
13. Якушев В.Н., Шевченко В.В. Плодоводство с основами декоративного садоводства. М.: Колос, 1980. 270 с.
14. Письменный Н. Р. Лесовосстановление и лесоразведение. М.: Лесн. пром-сть, 1975. 104 с.
15. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416 с.
16. Долматова Л. А. Воздействие пониженных температур -1, -2°С на всхожесть семян и рост сеянцев плодовых культур // Селекция, биология и агротехника плодовых культур. Воронеж, 1970. С. 277-292.
17. Борисова А. А. О саженцах и сроках посадки груши в средней полосе России // Садоводство и виноградарство. 2000. № 5-6. С. 8-10.
Поступила в редакцию 15.01.10
O.N. Dedyukhina, engineer
The study of the methods of cultivation of seed stocks of the pear (Pyrus Ussuriensis Maxim.) in conditions of the Udmurt Republic
The analysis of the data on field germinability of seeds of Pyrus ussuriensis is resulted depending on method of sowing. Influence of terms and method of transplantation of stocks in the first field of nursery on efficiency of the output of the standard stocks is analysed.
Keywords: nurseries, Udmurtia, Ussuri pear, stratification of seeds, growing of rootstocks.
Дедюхина Ольга Николаевна, инженер
ГОУВПО «Удмуртский государственный университет»
426034, Россия, г. Ижевск, ул. Университетская, 1, Ботанический сад
E-mail: [email protected]
