Використання різних форм сакури (Prunus serrulata L.) у моносадах Правобережного Лісостепу України

Abstract

В даний час накопичений великий досвід по благоустрою та озелененню міст та сіл, створений багатий асортимент озеленювальних рослин та розроблено агротехніку їх вирощування, знайдено необхідні прийоми озеленення, специфічні для міст, визначено способи утримання зелених насаджень. Але садоводи-аматори і фахівці, які працюють в галузі садово-паркового мистецтва цікавляться інтродукованими деревними декоративно-плодовими рослинами, які характеризуються високою декоративністю та мають цінні плодові властивості. Однією із таких рослин є представник роду Prunus L. – Prunus serrulata L. Дослідження показали, що інтродуковані рослини цього роду є перспективними для створення рослинних композицій в моносадах. Основними аргументами цього є високі декоративні якості сакури, їх стійкість до міських умов, а також швидка адаптація до нових умов культивування. Але в науковій літературі недостатньо інформації щодо способів розмноження цієї культури, біологічних особливостей росту, сезонного ритму розвитку та застосування інтродукованих видів роду Prunus L. для формування моносадів в умовах Правобережного Лісостепу України, що є актуальним. Наукова новизна дослідження полягає в наступному: вперше: - встановлено сезонний ритм розвитку, особливості росту та цвітіння інтродукованих видів Prunus serrulata L. залежно від сортових особливостей в умовах Правобережного Лісостепу України; - розроблено ефективний спосіб вегетативного розмноження рослин виду Prunus serrulata L.; удосконалено: - спосіб розмноження видів Prunus serrulata L. in vitro та вегетативним способом з використанням стимулюючих речовин для прискорення укорінення живців; набули подальшого розвитку: - наукові положення щодо ефективності застосування видів Prunus serrulata L. за формування моносадів. Обґрунтовано доцільність використання рослин роду Рrunus L. при формуванні моносадів. Визначено оптимальні способи щеплення живців та обробки напівздерев’янілих і здерев’янілих живців біостимуляторами укорінювачами, що забезпечують максимальний вихід життєздатних саджанців. Відпрацьовано методику мікроклонального розмноження Р. serrulata Amanogawa, Р. serrulata Kiku Shidare, Р. serrulata Kanzan, та Р. serrulata Royal Burgundy. Підготовлено практичні рекомендації використання інтродукованих представників роду Prunus L. в насадженнях загального користування та за формування моносадів. Результати дисертаційної роботи використовуються у навчальному процесі при підготовці фахівців напряму «Лісове і садово-паркове господарство» в Уманському національному університеті садівництва. Фенологічні спостереження мають важливе значення для узагальнення результатів розвитку порід у тих чи інших погодно-кліматичних умовах. За результатами фенологічних спостережень встановлено, що період вегетації видів Prunus serrulata L. в умовах Правобережного Лісостепу України в середньому за роки досліджень становив 209–214 діб. З’ясовано, що вегетація рослин розпочиналася за середньомісячної температури повітря 7,4-8,6 °С, в умовах, які наближені до середніх багаторічних. Ключовим моментом у визначенні видів вишні для формування моносадів є час їх цвітіння. Спостереження за проходженням фенологічних фаз розвитку рослин Сакури показали, що початок вегетації рослин та цвітіння залежали від суми ефективних температур, яка становила, відповідно – 106,5–299,0°С та припадали, відповідно – на першу декаду квітня та першу декаду травня. У середньому, за три роки, тривалість цвітіння в межах кожного виду значно не змінювалася. Найбільший період цвітіння спостерігали в сортів Р. serrulata Kiku Shidare (21 добу) та Р. serrulata Kanzan (20 діб), найменшу в сортів Р. serrulata Amanogawa (18 діб) та Р. serrulata Royal Burgundy (18 діб). Враховуючи початок цвітіння та його термін проходження сортів можна сформувати «конвеєрний» моносад, а саме: висадити сорти сакури Р. serrulata Amanogawa та Р. serrulata Royal Burgundy, в яких фаза цвітіння наступає найраніше, але тривалість її найменша поряд з сортами Р. serrulata Kiku Shidare та Р. serrulata Kanzan цвітіння яких розпочинається пізніше і тривалість його більша, що забезпечить продовження цвітіння в моносаді. Встановлено, що із досліджених більше, ніж 200 пиляків генотипів Р. serrulata Kanzan та Р. serrulata Royal Burgundy не виявлено жодного пиляка, який мав би пилкові зерна, що виключає процес запліднення, а відповідно – формування насіння та розмноження цих сортів сакури генеративним способом. Тому, були проведені досліджені різні способи вегетативного розмноження рослин роду Prunus L. Вегетативне розмноження – щепленням. За період проведених досліджень виконали 191 щеплення одного живця за кору з метою розмноження цінного вихідного матеріалу. Однак, приживлення при щеплені двох живців за кору не перевищувало в середньому 5 %, а прищепи, які прижились, у перший рік не давали значних приростів. Натомість за розмноження вихідного матеріалу копулюванням та поліпшеним копулюванням з 148 операцій прижилось 120 бруньки, що становить 86,7% та з 135 – 98, що становить 67 %, відповідно. Рослини, що були розмножені в такі способи, добре адаптувались і сезонний приріст вегетативних пагонів становив від 0,35 до 0,50 м. Спосіб відтворення рослин живцями забезпечує високий коефіцієнт виходу садивного матеріалу за рахунок щільного розміщення живців при вкоріненні, що дозволяє прискорити процес вирощування саджанців, збільшити їх вихід з одиниці площі, покращити якість. З метою збільшення відсотку укорінених живців застосовували стимулятори-укорінювачі, що забезпечило достовірне збільшення кількості укорінених живців, порівняно з контролем – замочування їх у воді. За використання стимулятора Radifarm+ забезпечило достовірне збільшення кількості укорінених живців, як здерев’янілих, так і напівздеревянілих, порівняно з контролем. У середньому за найменшої норми витрати препарату 2,0 мл/л кількість укорінених здерев’янілих живців збільшилася на 13,8%, напівздеревянілих живців – на 6,1%. Найвищий відсоток укорінення, як здерев’янілих, так і напівздеревянілих живців отримано за норми витрати препарату 2,5 мл/л, яка забезпечила збільшення кількості укорінених живців, відповідно – на 37,8% та 36,1%, порівняно з контролем. За розмноження рослин здерев’янілими живцями істотно зменшувалося їх укорінення, порівняно з напівздеревянілими живцями. За пересадки укорінених живців у відкритий грунт та створення оптимальних умов (температурних і вологозабезпечення) приживлюваність їх була майже 100%. При мікроклональному розмноженні за вихідній матеріал для введення в культуру in vitro представників роду Prunus L. використовували пагони з апікальною меристемою завдовжки 1,0–1,5 см, які були взяті з 3–5 річних рослин. Доведено, що найкращим терміном введення експлантів для роду Prunus L. є друга і третя декади травня та перша декада червня, при цьому було отримано найвищий вихід життєздатних стерильних експлантів, здатних до прямого органогенезу, який становив, відповідно – 69,4%, 76,3% та 58,7%. Встановлено, що найсприятливішим для культивування експлантів є живильне середовище за прописом Мурасіге і Скуга, культивування на якому забезпечило отримання 86,8 % життєздатних експлантів. Всі експланти мали відмінний стан та були зеленими. Водночас, як на живильному середовищі Ллойда і Мак Коуна життєздатних експлантів було в 1,2 рази менше і вони мали задовільний стан і були блідо-зеленими. Ефективність середовищ та коефіцієнта розмноження визначали після четвертого пасажу. В результаті вивчення відібраних живильних середовищ встановлено, що у середньому у всіх вивчених представників роду Prunus L. найнижчий коефіцієнт розмноження був на середовищі MC-43 і становив 1,24. Вивчення впливу концентрацій і комбінацій регуляторів росту на коефіцієнт розмноження окремих представників роду Prunus L. встановлено, що кожен окремий вид потребує індивідуального підбору живильних середовищ. Включенням в живильне середовище 3% глюкози забезпечило отримання максимальної кількості пагонів (6,7±0,33). Найменшу кількість пагонів (1,3±0,07) було отримано за додавання 4% фруктози. Вкорінення мікроклонів розпочинали після 6 пасажу. Живці, що in vitro, які мали довжину 2,5–3,0 см, відокремлювали від утворених конгломератів і пересаджували на живильні середовища з додаванням ауксинів для ризогенезу, який проходив за стандартної температури 25°C±1°C і 16-ти годинному фотоперіоді, проте зі зменшеною інтенсивністю освітлення до 1,0 кілолюкса. При цьому, після 4–5 тижнів культивування починалось утворення коренів. За експериментального добору живильного середовища було виявлено, що серед 25 вивчених модифікацій найбільшу кількість укорінених рослин-регенерантів одержали на модифікованому живильному середовищі МС-55 з додаванням β-індолилолійної кислоти за концентрації 0,5 мг/л, де укорінення становило біля 86,0%. Культивування висаджених рослин проводили у спеціальних камерах з регульованим штучним освітленням при фотоперіоді 16 год., температурі 22–24°C та вологістю повітря 80–90%, які впродовж 1–2 діб залишали закритими для підтримання у них вологості. Після двох діб камери поступово відкривали, тим самим зменшуючи вологість повітря до 70–60% та надаючи рослинам можливість пристосуватись до умов з меншою вологістю повітря. Після пересадки мікропагонів з пробірок, упродовж 12-16 діб, на поверхні торф’яних дисків з’являлися корінчики, що свідчило про активний хід ростових процесів у рослин. Рослини з дисків пересаджували у контейнери, наповнені різнокомпонентними сумішами і переносили на стелажі для подальшого дорощування та адаптації. Найвищу приживаність рослин отримали за наступного складу грунтосуміші: ґрунт лісовий, пісок, перліт, торф у відповідному відсотковому співвідношенні: 50:20:20:10. За відсутності у субстраті перліту, спостерігали зниження приживаності рослин до 68,9 %, а при заміні торфу верхового мохового на перліт приживання становило 56,3 %. У другій декаді травня рослини-регенеранти утворювали добре розвинену надземну частину і міцну кореневу систему і їх висаджували у відкритий ґрунт з обов’язковим притіненням на дві доби, де постійно проводили зрошування та догляд за ними. Приживлюваність клонів у ґрунті сягала близько 100 %. З метою створення моносадів з продовженим періодом цвітіння доцільно підбирати сорти сакури, в яких фаза цвітіння наступає найраніше, але тривалість її найменша та сорти, в яких цвітіння розпочинається пізніше і тривалість його більша.