|
Содержание
От автора
К 125-ЛЕТИЮ МОСКОВСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ АКАДЕМИИ им. К. А. ТИМИРЯЗЕВА Предлагаемая книга ориентирована в основном на питомнико-водов, но она будет полезна и для будущих специалистов, которым предстоит осваивать современные методы выращивания посадочного материала. В отличие от вышедшей ранее нашей монографии здесь использована та часть источников по данной проблеме, которая имеет наиболее важное значение в технологическом отношении. Мы сочли необходимым наряду с работами последних лет упомянуть и те исследования, которые положили начало и тем самым сыграли значительную роль в создании современной технологии зеленого черенкования. Технология зеленого черенкования базируется на достижениях фундаментальных наук, в ее основе лежат довольно сложные процессы регенерации, происходящие при укоренении черенков, поэтому в первой части книги кратко изложены современные представления о морфолого-анатомических и физиологических механизмах образования тканей и органов у черенков с листьями в процессе их укоренения. Данные сведения важны для технолога, так как позволяют более осмысленно вести отбор исходного материала для черенкования и влиять на процессы укоренения черенков физиологически активными веществами, а также факторами внешней среды. Вторая, основная, часть книги посвящена самой технологии зеленого черенкования. Здесь на основе экспериментальных данных и производственного опыта даются обоснования и рекомендации производству по выращиванию маточных насаждений, срокам и технике черенкования, режимам среды укоренения черенков, излагаются приемы обработки черенков регуляторами роста и доращивания укорененных черенков до стандартных саженцев, обобщается опыт использования контейнеров. В этой части книги описываются инженерно-технические средства, позволившие вывести технологию зеленого черенкования на промышленный уровень, определяются ее связи с другими технологиями и место в общей структуре питомника. Наряду с изложением основных элементов технологии зеленого черенкования ставилась цель показать значение технологии на межотраслевом уровне, выявить ее резервы в интенсификации плодоводства и виноградарства, декоративного садоводства и цветоводства, в культуре чая и субтропических растений, а также ряда эфиромасличных, технических, лесных и другихмноголетних культур. Это послужило основанием для рассмотрения особенностей технологии зеленого черенкования по отдельным породам, видам, группам сортов и зональным условиям. Выход данной книги в свет совпадает со 125-летием Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева и 70-летием кафедры плодоводства, где на протяжении 55 лет автором и под его руководством проводились теоретические исследования проблемы вегетативного размножения растений и разработки технологии зеленого черенкования. В связи с этим кратко изложены основные этапы разработки в ТСХА теории выращивания посадочного материала на основе зеленого черенкования и внедрения ее в производство, даны ссылки на обобщающие публикации. Автор многим обязан тому, что его полувековая работа как исследователя связана с Московской сельскохозяйственной академией, в течение долгого времени ему посчастливилось работать под руководством выдающегося ученого-плодовода Петра Генриховича Шитта. Условия высшей школы позволили разрабатывать ряд вопросов комплексно, в органичном сочетании с подготовкой производственных и научных кадров, и к концу 60-х годов рекомендовать производству научно обоснованный технологический комплекс выращивания посадочного материала многих садовых культур. Начиная с 50-х годов в разработку технологии весомый вклад внесли работавшие под руководством автора аспиранты и студенты академии. Многие разработки аспирантов получили производственную проверку и внедрены в производство. Важным этапом создания технологии и ее внедрения в производство явилась многолетняя работа, проведенная под руководством автора коллективом научных сотрудников, преподавателей, аспирантов и студентов академии совместно с питомниководами в разных зонах страны на многих культурах в питомниках разной специализации. В результате накоплен ценный производственный опыт, способствовавший отработке технологии применительно к зональным условиям и биологическим особенностям культур и сортов. Технология производства посадочного материала на основе зеленого черенкования в настоящее время в основном отработана и нашла широкое применение, однако еще имеются значительные резервы повышения ее эффективности. Реализация данных возможностей во многом будет определяться общей постановкой дела в питомниководстве, и в первую очередь — уровнем подготовки специалистов. И если эта книга в какой-то мере окажет помощь производству в решении проблемы выращивания посадочного материала, то свою задачу мы сможем считать выполненной. Автор глубоко благодарен ряду ученых Московской сельско-хозяйственной академии и других вузов и научных учреждений, а также многим специалистам, работающим в производстве, за ценные советы в процессе разработки и внедрения современной технологии выращивания посадочного материала садовых культур зелеными черенками, а также при работе над книгой. Глава «Декоративные и лесные культуры»» написана совместно с канди-датом сельскохозяйственных наук, старшим научным сотрудником 3. А. Прохоровой. Автор выражает свою признательность Н. В. Агафонову и В. И. Бабаеву за труд по рецензированию книги, а также В. К. Бакуну, Б. С. Ермакову, А. Г. Матушкину, В. А. Масловой, И. М. Посновой и В. В. Фаустову за ценные замечания и советы при работе над рукописью. Большая помощь при подготовке рукописи к печати мне была оказана Н. С. Тарасенко. ВВЕДЕНИЕ
Многолетние насаждения в народном хозяйстве имеют большое значение, так как являются важным источником продовольственных ресурсов, промышленного сырья, велика их роль и в охране окружающей среды. Воспроизводство многолетних насаждений требует большого количества посадочного материала. В свою очередь, наследственные свойства посадочного материала, его качество во многом предопределяют продуктивность насаждений, устойчивость их к неблагоприятным условиям среды, вредителям и болезням, возможности механизации и рациональной организации труда. Сохранение у многолетних растений в полной мере хозяйственно ценных сортовых признаков возможно в процессе выращивания посадочного материала только через вегетативное размножение. Все сорта плодовых, винограда, многие сорта декоративных, технических и других растений существуют в культуре благодаря данному способу размножения. Успехи селекции, продвижение в культуру перспективных видов и сортов, эффективность работы питомников — все это тесно связано с разработкой теоретических основ и совершенствованием методов и приемов вегетативного размножения. Значение вегетативного размножения особенно возросло в наше время вследствие интен-сификации культуры растений в многолетних насаждениях, требующей более глубокой специализации способов вегетативного размножения в зависимости от биологических особенностей пород и сортов, почвенно-климатических условий и экономических требований. Среди способов вегетативного размножения зеленое черенкование представляет значительный интерес. Это во многом связано с тем, что в данном случае обеспечивается возможность получать генетически однородные вегетативно размноженные растения на собственных корнях. Зеленые черенки с листьями обладают высокой меристематической активностью, они более отзывчивы на воздействия, направленные на стимулирование процессов регенерации придаточных корней. Это дает возможность размножать зелеными черенками многие трудноукореняе-мые виды и сорта растений. В нашей стране к данному способу обращались Р. И. Шредер [221], И. В. Мичурин [76], М. В. Рытов [122], С. 3. Курдиани [61], Н. К. Вехов [25] и другие садоводы и лесоводы. В разра-ботке научных основ зеленого черенкования важное значение имели также работы ботаников и физиологов, направленные на выяснение морфолого-анатомических и физиологических особенностей регенерации корней у черенков [54, 56, 62, 104, 194]. Новый этап в становлении технологии зеленого черенкования начался после того, как у растений были открыты вещества регуляторного действия и их синтез освоен в химических лабораториях [214, 252]. Особенно важной оказалась способность регуляторов роста стимулировать процесс корнеобразования у стеблевых черенков. Однако даже при использовании регуляторов роста применение зеленого черенкования в производстве ограничивалось трудностью создания оптимальных режимов среды для укоренения черенков. Только с развитием электроники, с достижениями в области синтеза полимеров выявились реальные возможности управления факторами внешней среды при укоренении черенков с использованием автоматизированных инженерных систем и защищенного грунта. Начиная с 50-х годов интерес к исследованиям в области зеленого черенкования значительно усилился. В СССР в эту работу включился ряд всесоюзных и зональных отраслевых институтов и опытных станций, работающих с многолетними культурами, многие ботанические сады и вузы. Освоение современной технологии зеленого черенкования имеет важное значение для получения посадочного материала культур, с давних пор размножаемых вегетативно на собственных корнях (ягодные кустарники, многие субтропические плодовые, декоративные, эфиромасличные, лекарственные и другие). Для одних культур этот способ уже определился как ведущий в производстве посадочного материала, для других он может удачно сочетаться с другими способами, например с размножением одревесневшими черенками и отводками. При зеленом черенковании значительно повышается продуктивность маточников, что особенно важно при размножении новых ценных сортов, а также для ускоренного размножения здорового, посадочного материала на безвирусной основе. Зеленое черенкование приобретает существенное значение в производстве клоновых подвоев, с ним во многом связаны дальнейший прогресс привитой культуры, перспективы закладки скороплодных садов интенсивного типа. Если для семечковых выращивание клоновых подвоев в значительной части будет обеспечиваться отводковым размножением, то для косточковых вследствие того, что к настоящему времени селекционерами создан широкий набор перспективных клоновых подвоев этих культур, задача их производства в основном будет решаться путем зеленого черенкования. Зеленому черенкованию, как и другим способам вегетативного размножения, предстоит сыграть важную роль в решении проблемы корнесобственной культуры плодовых растений, которая на протяжении длительного времени занимает умы садоводов. Корнесобственные растения замечательны тем, что как в надземной части, так и в корневой системе они генетически однородны и лучше привитых сохраняют свои ценные сортовые свойства. Их физиологическая целостность исключает часто наблюдаемую и приносящую значительный урон производству несовместимость подвоя с привоем. При старении или зимних повреждениях надземной части корнесобственные растения обновляют ее за счет меристем корневой системы, принадлежащей тому же сорту, благодаря чему увеличивается долговечность растений. При выращивании корнесобственных саженцев сокращается весь производственный цикл, так как отпадает необходимость заботы о семенах для подвоев, выращивания подвоев и самой прививки. Значение корнесобственной культуры плодовых особенно заметно выявилось на данном этапе. Корнесобственные сады хозяйственно ценных сортов послужат важным источником плодовой продукции и в то же время будут способствовать решению проблемы борьбы с эрозией почвы и рациональному использованию малоудобных земель. Оценивая биологические особенности сортовых корнесобственных растений и многовековой опыт их культуры, П. Г. Шитт писал: «Можно с уверенностью сказать, что работа над осуществлением этой проблемы может предрешить новое направление в развитии плодоводства» [220, с. 327]. Современная технология зеленого черенкования позволяет осуществлять вегетативное размножение (на собственных корнях) культур, обычно размножаемых прививкой. К ним относятся многие сорта вишни, сливы, алычи, персика, унаби, отдельные сорта яблони и груши, а также большое количество сортов декоративных, технических и других растений. На основании имеющихся данных можно с уверенностью считать, что корне-собственный тип культуры многолетних растений будет удачно сочетаться с привитым, а для отдельных культур и сортов он может занять ведущее место. Самый высокий эффект от зеленого черенкования получен на тех культурах, у которых оказалось возможным семенное размножение заменить вегетативным и тем самым ввести в культуру хозяйственно ценные сорта-клоны, которые по урожайности, качеству продукции, декоративности и другим показателям во многом превосходят генетически неоднородные семенные потомства. В первую очередь это касается чая, шелковицы, облепихи и других растений. В основе выращивания саженцев лесных пород лежит семенное размножение и оно сохраняет свое значение, однако благодаря успехам селекции в данной отрасли возникает необходимость совершенствования методов вегетативного размножения, среди которых зеленому черенкованию также предстоит занять свое место. Следует также указать на важную роль современной технологии зеленого черенкования в ускорении и совершенствовании селекционной работы с вегетативно размножаемыми растениями. При ограниченном количестве исходного материала данная технология дает возможность быстрее репродуцировать ценные формы, ускорять продвижение в производство перспективных видов и сортов растений, лучше использовать интродукционные фонды. Таким образом, современная технология зеленого черенкования позволяет значительно интенсифицировать способы выращивания посадочного материала различных пород и сортов и в то же время открывает возможности для создания насаждений новых типов, лучше сохраняющих сортовые свойства, полнее удовлетворяющих производственным интересам. К тому же становится реальным значительно увеличить масштабы производства посадочного материала многих пород и сортов, сократить затраты ручного труда и тем самым повысить эффективность работы питомника в целом. Совершенствование зеленого черенкования, как и других способов и технологий выращивания посадочного материала, в первую очередь обусловлено результативностью исследований процессов регенерации при вегетативном размножении растений в связи с их эволюцией и онтогенезом, а также эффективностью приемов направленного воздействия на растения физиологически активными веществами и факторами внешней среды. Уже теперь стала очевидной перспективность использования в питомниководстве методов воспроизведения вегетативных потомств из меристем на уровне тканей, которые обычно применяются при оздоровлении посадочного материала. Они значительно повышают коэффициент размножения, позволяют предельно сокращать сроки внедрения в широкую культуру ценных видов и сортов растений. Освоение ч развитие методов микроразмножения на основе регулирования процессов дифференциации в меристемах придаточных корней и почек с помощью как элементов минерального питания, так и физиологически активных веществ будет способствовать дальнейшему развитию технологии зеленого черенкования. Необходимо продолжение сравнительных исследований способности видов, сортов и форм растений, особенно новой селекции, к вегетативному размножению различными способами, в том числе и к зеленому черенкованию. Эти исследования имеют особое значение при подборе исходных форм в селекционной работе с вегетативно размножаемыми растениями, а также для специализации способов вегетативного размножения с учетом биологических особенностей пород и сортов. Важно выявить в разрезе культур и зон лучшие варианты сочетания зеленого черенкования с размножением отводками, одревесневшими и корневыми черенками, а также зимней прививкой и окулировкой на подвоях, выращиваемых из зеленых черенков. Важной особенностью современной технологии зеленого черенкования является то, что, являясь технологией интенсивного типа, она обеспечивает получение посадочного материала с более ценными в производственном отношении биологическими свойствами. Отсюда возникает необходимость оценивать технологию не только по экономическим показателям производства посадочного материала в питомнике, но и, что еще важнее,— по результатам культуры выращенных саженцев после посадки их на постоянное место. Это имеет особенное значение там, где технология позволяет заменить семенное размножение вегетативным и внедрить в производство ценные сорта-клоны, где она открывает возможность для нового типа культуры многолетних растений в корнесобственных насаждениях, а также в тех случаях, когда целесообразна привитая культура на клоновых подвоях, выращиваемых на основе зеленого черенкования. Полученные при этом данные позволят лучше выявить производственную ценность сортов и подвоев и иметь насаждения, более приспособленные к экологическим условиям и полнее удовлетворяющие требованиям интенсивной культуры. Далеко не использованы возможности способа выращивания саженцев с закрытой корневой системой (в контейнерах). Он позволяет сократить сроки выращивания посадочного материала, снизить потери растений при пересадках, интенсивнее использовать дорогостоящие площади защищенного грунта и питомника. Данный способ удачно сочетается с другими способами размножения и обеспечивает большие возможности для рациональной организации труда и механизации производственных процессов. Все это определяет необходимость разработки применительно к культурам и зонам технологических комплексов выращивания саженцев на основе черенкования в контейнерах. Требуются дальнейшая отработка и совершенствование средств механизации и автоматизации производственных процессов при укоренении черенков и выращивании из них саженцев в защищенном грунте. Особенно важны здесь разработки по оптимизации среды при укоренении черенков в условиях искусственного тумана на основе использования электронных устройств и ЭВМ. Актуальны также исследования, направленные на выявление эффективности технологии как по отраслям, так и на межотраслевом уровне.
Об авторе
 Тарасенко Михаил Трофимович Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева. Заслуженный деятель науки РСФСР. Автор более 130 научных работ. Он представляет плеяду выдающихся ученых, составивших славу российской сельскохозяйственной науки и глубоко преданных своему делу. М. Т. Тарасенко внес заметный вклад в развитие научного плодоводства, заложил теоретические и практические основы выращивания посадочного материала плодово-ягодных и декоративных культур. В 2001 г. за разработку новой технологии производства посадочного материала методом зеленого черенкования Михаилу Трофимовичу Тарасенко была посмертно присуждена Государственная премия Российской Федерации в области науки и техники.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
