Исследовательская работа «Эффективность применения регуляторов роста при вегетативном размножении спиреи зелёными черенками»

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТАНЦИЯ ЮНЫХ НАТУРАЛИСТОВ

Г. ВЯЗЬМЫ СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

ТЕМА: «ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА ПРИ ВЕГЕТАТИВНОМ РАЗМНОЖЕНИИ СПИРЕИ ЗЕЛЁНЫМИ ЧЕРЕНКАМИ»

СМОЛЕНСКАЯ ОБЛ., Г. ВЯЗЬМА

2017 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 3-4

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Исторические сведения о спиреи 5

1.2 Биологические и морфологические особенности спиреи 5-6

1.3 Влияние факторов внешней среды на рост и развитие спиреи 6

1.4 Использование спиреи в ландшафтном дизайне 6-7

1.5 Регуляторы роста растений 7-9….

2 ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТА ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика климата 10-11

2.2 Погодные условия в период проведения исследований 11-12

2.3 Почвенные условия 12-13

3 ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Дата закладки, культура, сорт 14

3.2 Методика исследований и схема опыта 14-15

3.3 Календарный план работ 15

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Влияние регуляторов роста на биометрические показатели зелёных

черенков спиреи 16-18

5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 19-21

ВЫВОДЫ 22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 23

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 24

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Очень трудно представить парк или сад без кустарников. Кустарниковые растения - это лучшее украшение, неотъемлемая составляющая современного сада. К достоинствам кустарников следует отнести их долговечность, неприхотливость.

Покрытосеменные кустарники относятся к классу Двудольные. Среди них наиболее широко используются представители семейства Розоцветные, в частности род Спирея. Род спирея насчитывает более ста видов, гибридов и форм. Они достаточно широко распространены в природе и давно введены в культуру. Это зимостойкие, засухоустойчивые, долговечные растения, которые даже в сорокалетнем возрасте не теряют своих декоративных качеств, является хорошими медоносами. И к тому же спирея имеет высокую фитонцидную активность, что повышает её санитарно-гигиеническую роль в оздоровлении окружающей среды.

Размножение спиреи для промышленных садов, приусадебных и дачных участков, парков сдерживается из-за отсутствия посадочного материала и поэтому является актуальной проблемой.

Многочисленными исследованиями и производственной практикой установлено, что сохранение и размножение растений, в том числе и спиреи, возможно в полной мере только в процессе выращивания посадочного материала вегетативным способом размножения.

Значение вегетативного способа размножения особенно возросло в наше время, вследствие интенсификации культуры растений в многолетних насаждениях, требующих более глубокой специализации в зависимости от пород и сортов, почвенно-климатических условий и экономических требований.

Известно, что спирея размножается самыми различными способами (семенами, зелеными и одревесневшими черенками). Саженцы, выращенные из зеленых черенков, всегда отличаются генетической однородностью и имеют сильную мочковатую корневую систему.

Успешно решить проблему размножения наиболее ценных сортов спиреи зелёными черенками позволяет использование ростовых веществ.

В этой связи наиболее целесообразным является размножение декоративных кустарников, в том числе спиреи, методом обработки зеленых черенков регуляторами роста.

Чаще всего регуляторами роста растений (РРР) являются различные органические соединения, которые влияют на физиологические процессы роста и развития растений и в отличие от удобрений применяются в низких концентрациях. Для размножения растений зелеными черенками используют как природные, так и синтетические химические вещества, которые применяют для обработки растений, чтобы изменить процессы их жизнедеятельности или структуру с целью улучшения их качества, увеличения урожайности или облегчения уборки. Регуляторы роста растений позволяют усиливать или ослаблять адаптивность растений к неблагоприятным факторам внешней среды.

Особенно важной является способность регуляторов роста стимулировать процессы корнеобразования у стеблевых черенков. Вегетативный способ размножения зелёными черенками играет важную роль в решении проблемы корнесобственной культуры декоративных растений. Корнесобственные культуры замечательны тем, что они генетически однородны и лучше сохраняют свои ценные сортовые свойства. К тому же становится реальной возможность значительно увеличить масштабы производства посадочного материала многих сортов, сократить затраты ручного труда.

В связи с этим нами в 2011 году были проведены исследования по размножению спиреи зелёными черенками с использованием различных регуляторов роста. В ходе исследований изучалась возможность использования различных регуляторов роста при укоренении и размножении спиреи зелёными черенками в условиях климата Смоленской области.

Тема исследования: «Эффективность применения регуляторов роста при вегетативном размножении спиреи зелёными черенками».

Предпосылки выбора темы исследования: В последнее время среди садоводов – любителей, озеленителей вырос спрос на декоративные кустарники. Одним из декоративных кустарников является спирея. Она обладает качествами, за которые многие выбирают именно ее: это зимостойкое, засухоустойчивое, долговечное растение, которое является хорошим медоносом и к тому же спирея имеет высокую фитонцидную активность, что повышает её санитарно-гигиеническую роль в оздоровлении окружающей среды. Спирея широко применяется для групповых и одиночных посадок, устойчивых живых изгородей, а также для создания длительно цветущих групп, бордюров, альпинариев. В связи с этим нами и была выбрана тема исследовательской работы: «Эффективность применения регуляторов роста при вегетативном размножении спиреи зелёными черенками».

Цель: провести сравнительную оценку эффективности применения различных регуляторов роста при размножении спиреи зелёными черенками.

Задачи:

1. Изучить влияние регуляторов роста на окореняемость спиреи при зеленом

черенковании.

2. Определить экономическую эффективность производства посадочного материала

на основе размножения зелеными черенками.

3. Определить возможности размножения спиреи зелёными черенками в условиях климата

Смоленской области.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Исторические сведения о спиреи

Название спирея получила от греческого слова ‘speira’ — изгиб. Ветви весьма изящны и у большинства видов красиво изгибаются, что и послужило поводом для латинского названия рода. Но у нас есть и свое народное название этого кустарника — таволга (с ударением на юге на последнем слоге, а на севере — на первом). Это совсем неправильно, так как род таволги включает хоть и похожие на спирею, но только травянистые растения, тогда как все спиреи — разной величины кустарники.

Растение известно на Руси давно. В былине «Садко», когда корабль героя останавливается среди моря, участники плавания мечут «жеребья таволжаны». Таким способом выявляют, кого надо сбросить в море в качестве жертвы морскому царю. Учитывая постоянство текста былин на протяжении веков, можно предположить, что таволга (спирея) обращала на себя внимание наших предков еще в период сложения былины «Садко», т. е. до присоединения Новгорода к Московскому великому княжеству и уничтожения его вольностей (1478). Правда, мы не знаем и, возможно, никогда не узнаем, почему в те далекие времена жеребья делали из таволги. Зато из словаря В. И. Даля легко узнать, что в степной полосе в XIX веке таволга имела вполне практическое и отнюдь не декоративное применение. Ее тонкие и крепкие прутья шли на шомпола и кнутовища.

Но все эти способы использования спирей — в прошлом. Сейчас они имеют значение только как декоративные растения. Зато как велико их разнообразие!

В XVI в. впервые стали выращивать спирею иволистную (1586 г.). Через 200 лет в культуре появились спиреи средняя и дубровколистная. В конце XIX в. в культуру введена спирея березолистная. Сейчас самый северный пункт выращивания этих видов — г. Кировск на Кольском полуострове, где они находятся в коллекции Полярно-альпийского ботанического сада. Одни спиреи используются в садоводстве и озеленении довольно часто, другие — лишь единично. Но почти все виды благодаря своей декоративности, продолжительности цветения, морозостойкости, газоустойчивости и легкости размножения заслуживают большего внимания садоводов. (См. приложение №1)

1.2 Биологические и морфологические особенности спиреи

Спирея (лат. Spiraea) — род листопадных декоративных кустарников семейства Розовые (Rosaceae).

Латинское название рода происходит от греч. спейрайя — название одного кустарника у Теофраста.

Представители рода встречаются в лесостепной, лесной и полупустынных зонах и в субальпийском поясе гор Северного полушария. В Азии южная граница проходит по Гималаям, в Северной Америке по территории Мексике.

Растения высотой от 15 см до 2,5 м.

Корневая система мочковатая, неглубокая.

Ветви прямостоящие, раскинутые, лежачие, поднимающиеся или стелющиеся, от светло- до тёмно-бурых, с продольно отслаивающейся корой. Молодые побеги светло-зелёные, желтоватые, красноватые или коричневые, голые или опушённые.

Почки мелкие, у отдельных видов длиной до 0,5—1 см, одиночные или по две, круглые, от яйцевидных до остроконечных, голые или опушённые, с 2—8 чешуями.

Листья очерёдные, черешковые, без прилистников, от узко ланцетно-линейных до круглых, 3—5 лопастные, просто- или двоякопильчатозубчатые.

Соцветия у видов цветущих весной сидячие или почти сидячие зонтики или щитковидные кисти с розеткой листьев у основания; у видов цветущих летом — протые или сложные щитки на концах коротких облиственных веточек или побегов текущего года; у поздноцветущих видов — узко цилиндрические, широко пирамидальные или эллиптические метёлки на концах длинных, облиственных побегов текущего года. Цветки обоеполые, реже раздельнополые; виды цветущие весной окрашены в белый цвет; летнецветущие виды имеют окраску от белой до розово-красной; поздно цветущие, за редким исключением, окрашены в различные оттенки пурпурного. Гипантий чашевидный или колокольчатый, с пятью чашелистиками; на внутренней части чашечки расположен мелко-или крупногородчатый, или лопастной цветочный диск, у некоторых видов мало заметный. Лепестков пять, округлые, продолговатые, обычно длиннее чашелистиков. Тычинок 15—60; завязей обычно пять, верхние, свободные или немного сросшиеся основаниями.

Плоды — многосемянные листовки, раскрывающиеся по внутреннему, а позднее и по наружнему швам. Семена плоские, ланцетовидные, коричневые, длиной 1,5—2 мм, шириной 0,5 мм, крылатые.

Цветение и плодоношение.

Цветение весенних видов непродолжительное, но дружное; в это время большая часть кроны покрывается распустившимися соцветиями. У летнецветущих видов оно такое же массовое, но более более продолжительное. Поздно цветущие виды отличаются постепенным цветением — в течение всего периода происходит смена отцветающих соцветий распускающимися, при этом соцветия покрывают относительно небольшую часть кроны.

Цвести, большинство видов, начинают на 3—4 год жизни, при этом первое цветение иногда ограничивается появлением отдельных соцветий и нераспустившихся бутонов.

Семена созревают и начинают высыпаться через полтора—два с половиной месяца после цветения.

Размножаются спиреи семенами, черенками и делением кустов. (См. приложение №2, 14)

1.3 Влияние факторов внешней среды на рост и развитие спиреи

Несмотря на всю свою внешнюю привлекательность, спиреи довольно неприхотливы и хорошо растут и цветут при самых обычных условиях – рыхлая плодородная почва, хорошая освещенность, отсутствие застоя воды, 3-х разовая за сезон подкормка комплексом минеральных удобрений и зимнее укрытие для молодых экземпляров или для особо нежных сортов. Единственной тонкостью при выращивании спиреи является правильная обрезка.

Весеннецветущие спиреи практически не нуждаются в обрезке, за исключением санитарной, когда удаляют старые (старше 5 лет) побеги, сухие и поломанные ветки, подмерзшие за зиму побеги. Обрезку проводят сразу после цветения, но при этом не надо укорачивать отцветшие побеги, так как это вызовет усиленный рост боковых веточек, на концах которых соцветия будут мелкими и невыразительными. А главное будет нарушена форма куста и испорчен эффект поникания цветущих ветвей до самой земли.

Летнецветущие спиреи обрезают ранней весной, начиная с четвертого года жизни на высоте 20-30 см от земли. Если этого не делать, то постепенно куст потеряет форму, так как старые ветви начнут отклоняться от центра куста, укладываясь на землю. А если обрезать лишь по верхушкам, то растение даст истонченные молодые побеги с мелкими непривлекательными соцветиями. Если все-таки есть страх перед короткой обрезкой, то в порядке эксперимента можно обрезать ровно половину куста, а вторую половину не трогать – и в середине лета можно будет сравнить результаты.

1.4 Использование спиреи в ландшафтном дизайне

Более многофункционального растения в плане использования в ландшафтных посадках, чем спирея – трудно найти. Это объясняется, прежде всего, ее огромным сортовым разнообразием.

Cпиреи декоративны и различаются формой и окраской листвы, размером и формой куста, формой и окраской соцветий. К тому же цветут они в разное время, поэтому красивое убранство сада можно создать только из кустарников этого рода, зная и умело подбирая виды по этим признакам. Благодаря таким знаниям мы можем создать сад непрерывного цветения, в котором с мая до сентября будут благоухать красиво цветущие кусты, весенняя белая окраска которых будет сменяться розовой и малиновой. Цветение начинается со спиреи острозазубренной, серой и средней в мае и заканчивается спиреей войлочной, которая цветет до сентября.

Благодаря разной форме и величине кустарников они могут найти применение в различных типах насаждений. Так, в одиночных посадках незаменимы спирея острозазубренная, Вангутта, средняя, серая, белая, Дугласа. Это высокорослые спиреи часто с очень красивой формой куста благодаря аркообразным побегам.

В группах можно использовать практически все виды спирей. В таких случаях высаживают рядом по несколько экземпляров одного вида или сорта.

Многие не очень высокие спиреи используют для опушечной посадки вокруг деревьев или более высоких кустов. Особенно красиво смотрятся различные краснолистные или золотистые сорта спирей, обрамляющие обычные зеленолистные группы деревьев и кустарников.

Для низких бордюров годятся такие виды, как спирея березолистная, низкая, Бумальда, японская, белоцветковая, карликовая. Эти же виды можно использовать для создания рокариев, высаживать на горке. Спирею карликовую используют и как почвопокровное растение. Благодаря обильному образованию корневых отпрысков она образует живописные картины.

Очень красивы цветущие живые изгороди из спирей. Они могут быть как формованными, так и свободно растущими, нестрижеными. Их делают высокими, высаживая спиреи Дугласа, Билларда, или средней высоты, для чего подходят спиреи березолистная, японская, низкая, Бумальда.

Из карликовых видов и сортов получаются низкие изгороди, эффектные бордюры. Они хороши для цветников, рабаток, альпинариев. Спирея стелющаяся, с побегами до полуметра, может использоваться как почвопокровнос растение. Виды, дающие обильные корневые отпрыски, применяются для укрепления склонов, а спирея иволистная - для украшения водоемов. А если пожертвовать цветением декоративнолистных японских карликовых спирей с густой и мелкой листвой и стричь их в течение лета, можно создать из них зеленые шары, кубы и другие формы.

Все спиреи — хорошие медоносы. Поэтому на участках, где собраны разные виды спиреи, можно содержать ульи.

Все виды спиреи можно использовать для срезки на букеты или аранжировки букетов из других цветов. (См. приложение №3)

1.5 Регуляторы роста растений

Среди направленных воздействий на процессы регенерации у черенков придаточных корней наиболее результативным является применение регуляторов роста. Стимулирующее влияние регуляторов роста на корнеобразование черенков оказалось настолько значительным, что многие породы и сорта, практически не размножавшиеся черенками, оказались в числе сравнительно легкоукореняемых. Это заметно увеличило возможности применения черенкования, повысило его эффективность. Оно обеспечивает большой экономический эффект при малых затратах труда и средств.

Первое практическое применение регуляторы роста нашли при размножении растений зелеными черенками. К настоящему времени накоплен большой научный и производственный опыт использования регуляторов роста, и все же в практике их применения, в частности при черенковании, подчас сталкиваются с многочисленными и труднообъяснимыми случаями разной реакции на них видов и сортов. Ведь при укоренении используют самые различные части растений, у которых сильно нарушены функции, присущие целостному растению.

Исходя из этого, при использовании регуляторов роста требуется строгий учет многих факторов, определяющих результативность их действия на растения вообще и при вегетативном размножении в частности. Важно учитывать возможную реакцию тех или иных видов сортов или видов, обусловленную биологическими особенностями, а также состояние маточных растений и используемых для размножения частей в связи с их ростом и развитием в онтогенезе и условиями внешней среды.

Различные виды и сорта при черенковании по-разному реагируют на обработку регуляторами роста. У одних существенно стимулируется процесс корнеобразования, у других это проявляется в меньшей степени, а у некоторых видов и сортов при обычных методах черенкования реакция практически отсутствует.

Регуляторы роста ускоряют процесс укоренения, повышают укореняемость черенков, а главное – способствуют существенному увеличению числа корней и улучшению общего развития укоренившихся черенков. В конечном итоге сокращаются сроки выращивания саженцев, и повышается их качество.

В годы, когда маточные растения ослаблены в связи с неблагоприятными внешними условиями, эффект от применения регуляторов может существенно снижаться. Отсюда культура маточников при контролируемом режиме внешней среды, в частности в защищенном грунте, имеет важное значение для получения стабильных результатов при укоренении черенков.

Многие неудачи с применением регуляторов роста связаны с неправильным выбором концентрации препарата или срока обработки. Слабые концентрации могут недостаточно или совсем не оказывать положительного действия, завышенная концентрация может тормозить укоренение черенков, а слишком высокая – вызывать омертвление тканей, особенно у тех участков, которые подверглись обработке.

В настоящее время с помощью регуляторов роста растений решается очень много задач в растениеводческой практике; совершенствуется ряд агротехнических приемов; технология выращивания отдельных видов культур, на основе чего резко, иногда в несколько раз, сокращаются затраты и повышается производительность труда, повышается продуктивность растений.

В нашей стране применяются регуляторы роста растений для укоренения роста растений, созревания плодов и образования корней. Регуляторы роста нашли широкое применение в растениеводстве для укоренения целых растений, черенков, взрослых деревьев, это позволяет вызвать корнеобразование у ряда культур, которые не образуют корни в обычных условиях, и таким образом ускорить их размножение.*

В исследовательской работе мы использовали такие стимуляторы роста как эпин и гетероауксин.

Эпин – это отечественный вариант японского природного биорегулятора и стимулятора эпибрассинолида JRDC-694.

Действующее вещество эпина - эпибрассинолид, принадлежит к классу брассиностероидов, природных гормонов растений. Первый представитель этого класса, брассинолид, был выделен американскими учеными в 1979 году из пыльцы Brassica napus L. (рапса). К настоящему времени из различных растительных источников выделено более 40 брассиностероидов. Растения содержат очень малые количества брассиностероидов, например, 4 мг чистого брассинолида было выделено из 40 кг пыльцы. Синтетический эпибрассинолид абсолютно идентичен природному растительному гормону (по данным института биоорганической химии Национальной Академии Наук Беларуси).

Эпин совместим с другими препаратами. Так, установлена эффективность эпина при совместном применении с пестицидами, используемыми для протравливания семенного материала и обработки растений для защиты от грибковых болезней. Совместное применение позволяет снизить норму расхода пестицидов в 2 раза.

 

*См.: Шевелуха В.С. Периодичность роста сельскохозяйственных растений и пути ее регуляции. –М.: Агропромиздат, 1980.

Разведение препаратов эпина, пестицидов и удобрений можно проводить в общей емкости для полива.

Недостатки препарата в том, что действующее вещество разрушается под действием света, а так же в щелочной среде, что следует помнить при совместном разведении с удобрениями и в обычной воде. Выходом из положения может стать подкисление воды лимонной кислотой. Опрыскивание проводить рано утром или на ночь, чтобы действие препарата оказалось эффективным.

Примерно с начала 2003 года выпускается не «эпин», а «эпин-экстра». Это не просто смена названия. В эпине-экстра используется действующее вещество эпибрассинолид более высокого качества. Специалисты советуют покупать препараты с именно названием «эпин-экстра», однако наличие этого препарата на рынке уже около 3 лет, достаточный срок для появления подделок. (См. приложение № 5)

Эпин улучшает прорастание семян и укоренение черенков и рассады, повышает устойчивость к ряду заболеваний (фитофторе, перроноспорозу, парше, бактериозу и фузариозу и др.), способствует снижению в тканях растения токсинов, тяжелых металлов, избытка нитратов. Опрыскивание вегетирующих растений увеличивает количество завязей, предотвращает их опадание, ускоряет созревание плодов, повышает устойчивость к заболеваниям.

Эпин является экологически чистым препаратом. Препараты на основе действующего вещества эпина – эпибрассинолида используются в рыбоводстве, птицеводстве и пчеловодстве. Препарат безопасен для рыб, не загрязняет почвы, грунтовые и поверхностные воды, безопасен для полезных насекомых и пчел.

Индолилуксусная кислота (ИУК или гетероауксин), основной гормон растений из группы ауксинов. Активируя обмен веществ в клетках, способствует их росту в длину и дифференцировке, определяет тропизмы, замедляет опадение листьев и др. (См. приложение № 4)

В 1931 году голландский ученый Кегль обнаружил, что в человеческой моче содержатся фракции, обладающие высокой ростостимулирующей активностью. В 1933 году Кеглю удалось выделить в кристаллическом виде ростовое вещество, названное ауксином (от греческого «ауксано» – расту). Формула этого соединения оказалась довольно сложной органической кислотой. А через год соединение близкой структуры было выделено Кеглем из проростков кукурузы и названо ауксином-б (первое вещество впредь стали именовать ауксином-а). При выделении ауксина-а из мочи постоянно появлялась еще какая-то фракция, стимулирующая ростовые процессы. Кегль назвал это соединение гетероауксином (т.е. "другим ауксином"), а затем выяснил, что это бетта-индолилуксусная кислота. Он считал, что гетероауксин в растениях не образуется, а его действие на процессы роста сводится к активации истинных ростовых веществ – ауксинов.

Лишь через 20 лет исследования показали, что никаких ауксинов в растениях нет, а гетероауксин, он же индолилуксусная кислота, является важнейшим природным гормоном растений. Гетероауксин кроме стимуляции растяжения клеток, влияет и на многие другие процессы в растениях, например, под его действием интенсифицируется деление клеток, а в отсутствие некоторого количества гетероауксина деления не происходит.

Еще интересные факты о гормоне роста. Процесс опадения листьев контролируется гетероауксином: перед опадением его приток из листа в черешок сильно сокращается. Обработка черешка гетероауксином предотвращает опадение. Он влияет так же на пол образующегося цветка, на рост и формирование пыльцевой трубки. Известно, что рост плодов стимулируется гетероауксином, образующимся в семенах и поступающим оттуда в ткань плода. Если семена удалить, рост плода прекращается, однако он опять возобновится после того, как плодовая ткань начнет получать гетероауксин искусственным путем.

2 ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика климата

Температура воздуха. Средняя годовая температура воздуха в городе Вязьма Смоленской области измеряется от 4,6-4,8° С. В зимний период теплый воздух с Атлантики повышает температуру воздуха на всей территории области. Но влияние теплого воздуха ослабевает по направлению к востоку.

Часто зимой бывают оттепели. Во время оттепелей температура днем может достигать 6 – 8о С. Почти во все зимы наиболее низкие температуры близки к -30° С. Иногда они опускаются до -40° С и ниже. В теплое время года температура воздуха больше зависит от количества солнечной радиации. Величина радиации убывает с севера на юг. Летом почти ежегодно в отдельные дни температура воздуха повышается до 28 - 30° С, а в наиболее жаркие годы -до 34-36° С.

Атмосферные осадки в переходные периоды и зимой обусловлены в основном циклонической деятельностью. Летом к фронтальным осадкам добавляются осадки конвективного происхождения, поэтому летом осадков выпадает больше. Годовая норма осадков изменяется от 650 -670 мм. Минимум осадков приходится на январь или февраль, реже март (33 - 43 мм). Наибольшее количество осадков выпадает в июне (83 - 101 мм). Наблюдаются большие различия как в годовых, так и в месячных суммах осадков. В среднем за год бывает от 170 до 190 дней с осадками.

Снежный покров значительно увеличивает отраженную радиацию, и подстилающая поверхность получает меньше тепла. Но в то же время он уменьшает потери тепла почвой, предохраняя ее от сильного охлаждения.

Осадки в виде снега выпадают обычно с ноября по март. Устойчивый снежный покров устанавливается в среднем в начале декабря. До конца февраля идет постепенное нарастание высоты снега до 25 - 35 см на полях и 50 - 65 см в лесах. Период с устойчивым снежным покровом длится 130 -140 дней.

Относительная влажность воздуха в зимние месяцы достигает максимума - 75 - 90%. Весной она снижается до 65 -70%. В среднем за год она равна 79 - 82%. Погода почти всегда облачная. В среднем за год покрытие неба облаками составляет 7 балов. Максимум облачности - в декабре, минимум - в мае. Климатические ресурсы территории области обеспечивают в целом нормальные условия для проживания людей и развития многих видов хозяйственной деятельности.

Агроклиматические ресурсы характеризуют условия произрастания сельскохозяйственных культур. Основными их показателями являются: продолжительность вегетационного периода и периода активной вегетации растений, условия увлажнения, суммы температур выше 10°С, продолжительность безморозного периода.

Начало и конец вегетационного периода означают даты перехода температуры воздуха через 5° С. Продолжается он 170 - 180 дней - с 15-20 апреля по 10-15 октября. Активная вегетация растений включает период с температурой воздуха выше 10° С. Продолжительность составляет 129 - 143 дня - с 1 - 9 мая по 15 - 20 сентября.

По обеспеченности сельскохозяйственных культур влагой территория относится к избыточно увлажненным. Основной показатель термических ресурсов - сумма температур воздуха выше 10° С.

Опасные метеорологические явления.

Из опасных метеорологических явлений наиболее часты гололед и грозы. Очень редки сильные ветры (смерчи). Дней с гололедом бывает от 13 до 20, сильной грозой - 1 - 2 дня за лето. Не бывает разрушительной силы ураганных ветров, продолжительных засух, суховеев.

Из неблагоприятных явлений природы наиболее часты туманы и сильные ливни. В среднем за месяц бывает 2 - 4 дня со сплошным туманом (видимость менее 1 км). Очень сильные ливни бывают раз в несколько лет.

2.2 Погодные условия в период проведения исследований

Средняя температура за месяц: июнь – 21,9о С, июль – 24,3о С, август – 21,6о С. Погодные условия благоприятствовали проведению исследований.

 

2.3 Почвенные условия

Основой образования почв являются материнские породы. Они определяют многие свойства почв в том числе механический состав, водопроницаемость, плотность, содержание химических элементов. Весьма существенное влияние играет рельеф и растительность, хозяйственная деятельность человека. Климат – важнейший фактор почвообразования.

Среди почвообразующих пород наиболее распространенными являются лессовидные суглинки. Почвы, сформированные на лессовидных суглинках наиболее плодородны на Смоленщине. На территории области распространены повсеместно, кроме зон валдайского оледенения.

Супеси и пески тоже нередки на всей территории. Пески относятся к наиболее бедным породам, т.к. они наименее плодородны. Почва супесей также бедна питательными веществами. Древнеалювиальными песками сложены террасы Сожа и Угры.

Глины в районе имеется около 7-8%. В основном в террасах и поймах рек.

Торфяники являются основой формировавшей болота. Значительное распространение они имеются по низинам рек (Верхне-Сожский, Нижне-Остерский).

Дерново-подзолистые почвы – господствующие в области. Приурочены эти почвы в основном к положительным формам рельефа, находящимся под смешанными и лиственными лесами, лугами, пашней.

Дерново-сильноподзолистые почвы формируются на ровных поверхностях. Содержание гумуса невелико, наблюдается вынос оксида алюминия и железа на поверхность, обеднения почвы кальцием и магнием.

Дерново-среднеподзолистые почвы формируются на склонах и выпуклостях. Имеют низкое содержание гумуса.

Пойменные почвы содержат в себе минеральные и питательные вещества.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОПЫТНОГО УЧАСТКА

Учебно-опытный участок станции юных натуралистов имеет значительный уклон – 25º на юго-восток, достаточно хорошо освещается солнцем в течение всего дня.

Почва участка – лёгкие суглинки. Почва структурная, легко поддаётся обработке, но ввиду того, что раньше на этом месте располагались строения, содержит много мелких осколков битого кирпича, которые приходится постоянно собирать и выносить за пределы участка.

Исследовательская работа проводилась в парнике. Почву в парнике и всю территорию участка с осени перекопали на глубину 25-30 см, с одновременным внесением листового перегноя – 5 кг/кв.м и аммиачной селитры – 20 г/кв.м.

3 ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Дата закладки, культура, сорт

Дата закладки: 23.06.17.

Культура, сорт: спирея японская «Little Princess».

Спирея японская "Little Princess" - это изящный красивоцветущий лиственный кустарник с компактной плотной шаровидной кроной насыщенного зеленого цвета.    Красивый листопадный кустарник высотой до 0,8 м, диаметр кроны до 1,2 метра, медленнорастущий, годовой прирост 0,1 м в высоту и 0,15 м в ширину. Сорт карликовый. Листья: весной и летом сверху темно-зеленые, снизу сизоватые, осенью желтые, овальные, до 3 см в длину. Крона плотная, округлая, компактная. Листья мелкие, темно-зеленого цвета.

Осенью окрашивается в желто-охряные оттенки. Цветы: нежно-розово-красные, мелкие, диаметром 0,5 см, собраны в щитковидные соцветия на концах ветвей, диаметр соцветия – 3-4 см.
Период цветения: июнь – июль, продолжительность цветения – около 45 дней, цветение обильное.
Хорошо переносит морозы и не доставит особых хлопот тем, кто не имеет возможности создавать специальные укрытия. Сорт светолюбив, выносит легкое затенение. К почве нетребователен, но предпочитает влажные, плодородные, рыхлые почвы. (См. приложение №7)

3.2 Методика исследований и схема опыта

На учебно-опытном участке станции юных натуралистов в 2017 году был заложен опыт с использованием различных регуляторов роста при размножении спиреи зелёными черенками.

Заготавливают зелёные черенки в конце июня начале июля. Черенки нарезают длиной 8-15 см. Нижний срез делают косым для увеличения всасывающей поверхности, на 1 см ниже почки, верхний – прямой, непосредственно над почкой. Срез должен быть ровный. При этом следили, чтобы срезанные поверхности черенков находились на одинаковом уровне. Это обеспечивает равномерность и эффективность обработки. (См. приложение №8)

Для удобства обработки черенки связывали в пучки по 10 штук и нижними концами погружали в приготовленные согласно инструкции водные растворы регуляторов роста на 12 часов при комнатной температуре.

В качестве ростовых веществ использовали гетероауксин и эпин в концентрации 0,001-0,005%. Водный раствор готовили по общепринятой методике: в 1 л воды комнатной температуры растворяли 50 мг препарата, с соблюдением требований охраны труда. (См. приложение №13)

Затем обработанные регуляторами роста черенки высадили по схеме 105 см. (См. приложение №9) Субстрат составляют из торфа, крупнозернистого песка и садовой земли (2:2:1). Глубина посадки колебалась в пределах 1-2 см. Длина черенков после посадки была измерена до уровня почвы. Обязательное условие получения хороших черенков - высокая влажность воздуха (полив 4-5 раз в день). Пропалывают по мере зарастания сорняками. Весной, укоренённые черенки пересаживают на постоянное место.

Черенки высаживают по следующей схеме:

В каждом варианте высаживали по 20 черенков.

В процессе роста и развития черенков спиреи проводили фенологические наблюдения и биометрические учеты. При оценке результатов учитывали количество укоренившихся черенков, длину побегов и корней.

3.3 Календарный план работ

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Влияние регуляторов роста на биометрические показатели зелёных черенков спиреи

5 сентября 2017 года было проведено повторное измерение длины черенков спиреи. (См. приложение №10,11)

Степень их укоренения мы отслеживали по двум параметрам: по изменению длины одного из боковых (первого от верхушки) побегов и по изменению длины самого черенка.

Длина черенков изменилась на 3-6 см, но у некоторых прирост составил 0,5-2,5. У большинства черенков прирост побегов составил от 3 до 6 см, а у остальных - от 0,5 до 2,5. Из 60 высаженных нами черенков засохло четыре.

Черенки спиреи лучше укоренились под действием "Эпина": длина черенков увеличилась на 1,5-4 см, а прирост побегов составил от 3 до 6 см.

Черенки, обработанные "Гетероауксином": их прирост колебался от 0,5 до 2,5 см, а длина побегов возросла на 2-5,5 см.

Хуже прижились черенки контрольной группы (прирост черенков 0,5-2,5 см, а длина побегов возросла на 1,5-3,5 см).

Таблица 1. Изменение длины черенков спиреи, обработанных "Гетероауксином"

 

 

 

 

Таблица 2. Изменение длины черенков спиреи, обработанных "Эпином"

Таблица 3. Изменение длины черенков контрольной группы спиреи

Таблица 4. Изменение длины новых побегов (первого от верхушки) спиреи, обработанных "Гетероауксином"

Таблица 5. Изменение длины новых побегов (первого от верхушки) спиреи,

обработанных "Эпином"

Таблица 6. Изменение длины новых побегов (первого от верхушки) спиреи контрольной группы

Для лучшей наглядности эффективности действия стимуляторов роста мы суммировали прирост длины черенков, длины верхушечных побегов и результат представили в виде диаграмм.

5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для определения экономической эффективности применения регуляторов роста при размножении спиреи зелёными черенками была использована группа экономических показателей:

- количество саженцев с единицы площади; стоимость валовой продукции;

- прямые затраты на производство; чистый доход с единицы площади;

- уровень рентабельности производства.

При расчете основным показателем являлась степень приживаемости черенков на контроле и вариантах.

Данные для расчетов:

В теплицу входит 7 тысяч саженцев.

За зелеными черенками ухаживают с 23 июня по 5 сентября (к этому моменту ее, как правило, реализуют) 90 дней.

За одной теплицей ухаживают 2 человека.

Заработная плата у каждого 476 рублей в день.

Черенок жимолости стоит 10 рублей.

Средняя приживаемость зеленых черенков в 2017 г. составила на контрольной делянке 85 %, на делянке где зелёные черенки обработаны гетероауксином 95 %, а на делянке где зелёные черенки обработаны эпином 100%.

Цена реализации одного стандартного саженца жимолости от 50 руб./шт. до 70 руб./шт.

Данные для расчета экономической эффективности

Размножение зелеными черенками (контроль)

Стоимость 7000 шт. саженцев при зеленом черенковании - 7000 * 10 руб. = 70000 руб.

Уход за зелеными черенками стоит 90 дней х 2 чел. х 476 руб. = 85680

Выход саженцев спиреи от зеленого черенкования на контрольной делянке составляет

7000 х 85 % = 5950 шт.

При оптовой цене реализация составит 5950 х 65 = 386750 руб.

Себестоимость саженца при зеленом черенковании (контроль) (70000+85680):5950=26,1 руб./шт.

Чистый доход составляет - Реализация — стоимость зеленого черенкования — стоимость ухода за черенками 386750 – 70000 - 85680 = 231070 руб.

Рентабельность = Чистый доход : уход за зелёными черенками * 100

231070 : 85680 * 100 = 269%

Размножение зелеными черенками с использованием гетероауксина

Стоимость 7000 шт. саженцев при зеленом черенковании - 7000 * 10 руб. = 70000 руб.

Уход за зелеными черенками стоит 90 дней х 2 чел. х 476 руб. = 85680

Выход саженцев спиреи от зеленого черенкования с использованием гетероауксина

7000 х 95 % = 6650 шт.

При оптовой цене реализация составит 6650 х 65 = 432250 руб.

Себестоимость саженца при зеленом черенковании с использованием гетероауксина (70000+85680):6650=23,4 руб./шт.

Чистый доход составляет - Реализация — стоимость зеленого черенкования — стоимость ухода за черенками 432250 – 70000 - 85680 = 276570 руб.

Рентабельность = Чистый доход : уход за зелёными черенками * 100

276570 : 85680 * 100 = 322%

Размножение зелеными черенками с использованием эпина

Стоимость 7000 шт. саженцев при зеленом черенковании - 7000 * 10 руб. = 70000 руб.

Уход за зелеными черенками стоит 90 дней х 2 чел. х 476 руб. = 85680

Выход саженцев спиреи от зеленого черенкования с использованием эпина

7000 х 100 % = 7000 шт.

При оптовой цене реализация составит 7000 х 65 = 455000 руб.

Себестоимость саженца при зеленом черенковании с использованием эпина (70000+85680):7000=22,2 руб./шт.

Чистый доход составляет - Реализация — стоимость зеленого черенкования — стоимость ухода за черенками 455000 – 70000 - 85680 = 299320 руб.

Рентабельность = Чистый доход : уход за зелёными черенками * 100

299320 : 85680 * 100 = 349%

Экономическая эффективность разных способов размножения спиреи

Анализируя экономические показатели разных вариантов размножения спиреи можно увидеть, что при зеленом черенковании с использованием эпина выход саженцев, чистый доход и рентабельность, значительно выше, т.к. выше процент приживаемости. Себестоимость одного саженца полученного при зеленом черенковании с использованием эпина составила 22,2 руб./шт., что ниже, чем на других вариантах.

Так, сумма реализации саженцев, полученных при зеленом черенковании с использованием эпина, значительно выше, чем при размножении зелёными черенками с использованием гетероауксина и на контроле. Чистый доход при зеленом черенковании с использованием эпина на порядок превысил другие варианты. Рентабельность производства саженцев, выращенных из зеленых черенков с использованием эпина так же выше.

Поскольку целью любого производства является получение наибольшей прибыли, то данные таблицы «Экономическая эффективность разных способов размножения спиреи» свидетельствуют о том, что размножение зелеными черенками с использование эпина является наиболее экономически эффективным вариантом размножения спиреи.

ВЫВОДЫ

Таким образом, результаты наших исследований в 2017 году позволяют сделать следующие выводы:

Регуляторы роста – важный элемент размножения спиреи зелёными черенками. Регуляторы роста улучшают качественные показатели саженцев спиреи. Так, приживаемость черенков, обработанных регуляторами роста, составила 95-100 %, что на 15 % выше контроля. По высоте черенки, обработанные регуляторами роста на порядок выше контрольного варианта. Корневая система у черенков, обработанных препаратами, более сильная. (См. приложение №15)

2. Использование регуляторов роста является экономически выгодным.

3. Размножение спиреи зелёными черенками в условиях климата Смоленской области является перспективным и может широко использоваться в производственных целях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При проведении исследований по определению эффективности применения регуляторов роста при вегетативном размножении спиреи зелёными черенками было выявлено, что эпин является наиболее эффективным регулятором роста, хотя и гетероауксин показал хорошие результаты. Регуляторы роста позволяют получить высокий выход укоренившихся черенков (100%), отличающихся высоким качеством посадочного материала.

Использование регуляторов роста является экономически выгодным. В результате проведенных исследований был получен посадочный материал. Часть растений в 2018 году мы планируем реализовать населению, а часть использовать для озеленения нашего города.

Перспективы работы

В последующие годы планируется продолжать начатую работу по размножению спиреи другими способами для выявления более эффективного способа размножения. Учитывая благоприятный исход данных исследований, будем рекомендовать способ размножения спиреи зелёными черенками с использованием регуляторов роста выступая перед садоводами-любителями.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Аксёнова Н.А., Фролова Л.А. Деревья и кустарники для любительского

садоводства и озеленения. - М.: Изд-во МГУ, 1989.

Александрова М. С. Спиреи — Кладезь-букс, 2010.

3. Гроздов Б.В. Декоративные кустарники.– М.: Стройиздат, 1964.

4. Кефели В.И. Рост растений. М.: Колос, 1983.

5. Киселёв Г.Е. Декоративные многолетние растения.– М.: Сельхозгиз, 1952.

6. Киселёв Г.Е. Цветоводство.– М.: Колос, 1984.

7. Колесников А.И. Декоративная дендрология. – М.: Лесная промышленность,

1974.

8. Никелл Л.Дж. Регуляторы роста растений. Пер. с англ. Под редакцией

Кефели В.И. М.: Колос, 1984.

9. Одынец А.П. Дендрология для садовника: Учеб. Пособие для сред. сел.

проф. – техн. училищ. – 2-е изд., исправ. и доп. М.: Высшая школа, 1982.

10. Плотникова Л. С. Спиреи — МСП, 2004.

11. Полевой В.В. Фитогормоны. –Л.: Изд-во ЛГУ, 1982.

12. Шевелуха В.С. Периодичность роста сельскохозяйственных растений и пути

ее регуляции. –М.: Агропромиздат, 1980.

13. Шкрабак В.С., Казлаускас Г.К. Охрана труда. М.: Агропромиздат, 1989.

14. Шульгина В. В. Род 4. Таволга - Spiraea // Деревья и кустарники СССР.

Дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции. /

Редактор тома С. Я. Соколов — М.—Л.: Издательство Академии Наук

СССР, 1954.