Вегетативное размножение кустарников

2

Отдел образования Гомельского городского исполнительного комитета

Государственное учреждение образования

"Гимназия №14 г. Гомеля"

ОТЧЁТ

О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ КУСТАРНИКОВ

Исполнители Шестовец М.Ю.,

Загоровская В. С.,

ученицы 10 "А" класса

Руководитель темы Крупенькина Л. А.,

учитель биологии

Гомель 2009

Содержание

• Введение
• • 1.1 Использование кустарников в озеленении
  • 1.2 Способы размножения кустарников
  • 1.3 Ростовые вещества
  • 2. Характеристика маточных растений
  • 2.1 Туя западная
  • 2.2 Можжевельник казацкий
  • 2.3 Спирея японская сорт Little Princess
  • 3.1 Черенкование
  • 3.2 Характеристика участка
  • 3.3 Посадка черенков и уход
  • 4. Результаты и обсуждения
  • 4.1 Сравнительный анализ укоренения черенков хвойных растений
  • 4.1.1 Укоренение черенков туи западной
  • 4.1.2 Укоренение черенков можжевельника казацкого
  • 4.1.3 Сравнение укоренения черенков туи западной и можжевельника казацкого
  • 4.2 Сравнительный анализ укоренения черенков спиреи японской
  • 4.2.1 Укоренение черенков сорта Little Princess
  • 4.2.2 Укоренение черенков сорта Golden Princess
  • 4.2.3 Сравнение укоренения черенков сортов ?Little Princessґ и ?Golden Princessґ
  • 4.3 Сравнительный анализ укоренения черенков хвойных растений и спиреи японской
  • Заключение
  • Практическая значимость
  • Литература

Введение

Кустарники - многолетние деревянистые растения, высотой 0,5-5м, не имеющие во взрослом состоянии главного ствола. Они широко используются в озеленении различных территорий. Эти растения, наряду с деревьями, определяют общий облик сада, помогают заслонить участок от посторонних взглядов, защищают его от ветра и сорняков, прикрывают некрасивые хозяйственные постройки. Комбинируя разные по высоте и окраске кустарники, можно создавать живописные группы на газоне, клумбе. Великолепно смотрятся живые изгороди из кустарников. Кроме этого, за кустарниками ухаживать гораздо проще, чем за травянистыми растениями: их не нужно постоянно подкармливать или опрыскивать, обрезать отцветшие цветки и подвязывать к опорам, ежегодно пересаживать или высевать и поливать каждый раз, когда устанавливается сухая погода. [7]

На нашем пришкольном участке кустарники пока немногочисленны: посадочный материал кустарников стоит гораздо дороже по сравнению с семенами однолетников, взрослые растения приживаются слабо, семенное размножение кустарников - процесс достаточно медленный.

Вегетативное размножение кустарников более эффективно по сравнению с семенным. Вегетативно кустарники можно размножать отводками, делением куста, прививкой, черенками. Мы выбрали черенкование, так как этот способ размножения лучше всего подходит для использования в условиях гимназии. За короткий промежуток времени можно получить большое количество однородного посадочного материала. Посадочный материал, полученный путем черенкования, уже на следующий год можно использовать в композициях по озеленению. Для успешного укоренения черенков применяют различные стимуляторы роста. [2]

Цель настоящей работы - получить посадочный материал для использования в озеленении и сравнить способность к укоренению летних черенков хвойных и покрытосеменных кустарников.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд задач:

1. Научиться черенковать кустарники.

2. Изучить степень влияния стимуляторов роста на укоренение черенков голосеменных и покрытосеменных кустарников.

3. Исследовать укоренение черенков спиреи японской сортов Golden Princess и Little Princess, а также можжевельника казацкого и туи западной.

1. Аналитический обзор

1.1 Использование кустарников в озеленении

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. Кустарники относятся к отделам голо - и покрытосеменных растений. Из голосеменных в озеленении наиболее часто используются растения из класса Хвойные. Почти все хвойные являются вечнозелеными, то есть сохраняют декоративность круглый год. Хвойные древесные породы сегодня стали едва ли не ведущим изобразительным компонентом в ландшафтном дизайне. Высокорослые хвойные растения можно использовать для создания аллей, крупных композиций.

По данным специалистов, хвойные задерживают пыль в 30 раз больше, чем осина, и в 12 раз больше березы, а фитонцидов выделяют в 2 раза больше, чем лиственные породы. Короче говоря, современному ландшафтному дизайну без хвойных обходиться сложно. Благодаря тому, что хвойные в течение года выглядят одинаково, они идеально подходят для маскировки неприглядных мест в саду или для создания уединенных уголков для отдыха. [2]

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 среды. [4]

Кустарники из рода Спирея широко применяются для групповых и одиночных посадок, устойчивых живых изгородей, а также для создания длительно цветущих групп, бордюров, рокариев, альпинариев. В группах можно использовать все виды спиреи, которые прекрасно сочетаются c другими видами растений. В таких случаях высаживают рядом по несколько экземпляров разных сортов или видов. Следует заметить, что на нашем пришкольном участке есть великолепная композиция из туи западной и спиреи японской.

1.2 Способы размножения кустарников

Кустарники размножаются черенками, семенами, отводками. Семенное размножение большинства хвойных зачастую затруднено ввиду низкой доброкачественности и длительной всхожести семян, а также медленного роста сеянцев. Декоративные формы хвойных при семенном размножении в большинстве случаев не передают или передают незначительно декоративные признаки материнского растения, а многие из них семян не образуют. Следовательно, вегетативное размножение является единственным способом размножения. Самый распространенный способ вегетативного размножения растений - черенкование. При этом важное значение имеет правильная заготовка черенков, уход за ними и т.д. [5]

Укореняемость черенков зависит от видовой принадлежности, сроков, способов и условий черенкования.

Способность хвойных растений к корнеобразованию у черенков определяется многими факторами: видом растения, возрастом, условиями размножения, сезонным состоянием растений, с которых заготавливаются черенки и некоторыми другими.

Черенкование проводят либо весной до начала роста, т.е. в фазе набухания почек (она приходится в умеренной зоне на конец апреля), либо летом (в июне) в период интенсивного роста. Лучшее время для черенкования форм хвойных - период с апреля по июнь. В этом случае значительная часть черенков укореняется в первый год. При более позднем черенковании в первый год появляется лишь каллюсная ткань, а уже на следующий год - корни. [3]

Длина черенков различна. Черенки таких растений, как можжевельник, туя, нарезают длиной 8 - 12 см, редко 6 - 7 см.

Большое значение для образования корней у черенков имеет возраст маточных растений, с которых берут черенки. Чем моложе растения, тем быстрее и лучше укореняется черенок. Возраст черенков также важен. Лучше, чем однолетние, укореняются 2 - или 3-летние побеги.

Семенами могут размножаться все виды спиреи, за исключением тех видов, которые были получены путем гибридизации (у них семена либо не образуются, либо являются невсхожими); и поэтому такие растения способны размножаться только вегетативно (черенками или отводками).

Растения нужно черенковать днём или вечером. Черенки срезают с верхушечных боковых побегов секатором (мы срезали часть черенков с маточных растений - туи и можжевельника) или отрывают с "пяткой" (оставшуюся часть черенков хвойных растений и черенки с маточного растения спиреи), то есть нужно взять побег и быстрым движением руки вниз его оторвать. Затем черенки необходимо поместить в ведро с холодной водой и обработать стимуляторами роста, после чего их сажают в подготовленную заранее почву (почву нужно прорыхлить и выполоть). [1]

1.3 Ростовые вещества

Для ускорения образования корней, получения более мощной корневой системы, черенки перед посадкой рекомендуется обрабатывать стимуляторами роста, способствующими благотворному накоплению органических веществ в месте образования корней. Для успешного черенкования кустарников часто применяют такие ростовые вещества, как индолилмасляная кислота (ИМК), индолилуксусная кислота (ИУК), а также нафтилуксусная кислота (НУК). [8]

Нами использовался "Экосил" в виде раствора и "Корневин" в виде порошка.

Действующее вещество "Корневина" - индолилмасляная кислота, а "Экосила" - экстракт хвои сибирской пихты. Ростовые вещества обладают большой биологической активностью, поэтому применяются в очень малых концентрациях по инструкции. "Экосил" используется в соотношении 1 г на литр, а в "Корневин" нужно обмакнуть кончик каждого черенка.

2. Характеристика маточных растений

2.1 Туя западная

В природе встречается в восточных районах Северной Америки. Однодомное дерево 12-20 м высотой, реже кустарник. Крона компактная, в молодости узкопирамидальная и яйцевидная, в зрелом возрасте часто опускающаяся до земли. Кора у молодых растений гладкая, красно-бурая, позднее серо-коричневая, отделяющаяся продольными лентами. Хвоя чешуевидная, блестяще-зеленая, зимой буро-зеленая, мелкая (0,2-0,4 см), плотно прижатая к побегу. Шишки мелкие (0,8-1 см), из 3-5 пар тонких чешуй, созревают осенью в год цветения.

Это зимостойкие, нетребовательные к почве, теневыносливые растения, но в культуре развиваются лучше и долговечней при хорошем освещении растения, растет медленно, устойчивы к дыму и газам. Размножают семенами и черенками. В культуре известны со второй половины XX столетия. Рекомендуется для каменистых садов, где можно сажать одиночно или группами. [6]

Маточное растение туи западной расположено на территории гимназии во внутреннем дворе. Возраст маточного растения - 7 лет.

2.2 Можжевельник казацкий

Родина - горы Средней и Южной Европы, Сибирь, Кавказ, Малая Азия. Двудомный стелющийся кустарник высотой 1-1,5 м. Быстро разрастается в ширину и образует плотные заросли. Реже встречаются небольшие деревья до 4 м высотой с изогнутыми стволами. Кора красно-коричневая, отслаивающаяся. Хвоя чешуевидная, но на молодых растениях и на нижних ветвях старых экземпляров встречается и игловидная, с запахом. Шишки поникающие, буро-черные с сизым налетом. Семена созревают осенью и весной следующего года. Размножают семенами, черенками, отводками. В культуре известен давно, с 1584 года. Он не доставляет хлопот в уходе, нетребователен к почве, хорошо переносит засуху и морозы, может расти на солнечных местах. [6]

Маточное растение можжевельника казацкого растет на пришкольной территории с южной стороны от здания гимназии. Возраст маточного растения - 8лет.

2.3 Спирея японская сорт Little Princess

Область естественного распространения Япония, Китай. Карликовый кустарник высотой 0.3-0.6 м, шириной до 1 м. Крона плотная, широко куполовидная. Цветы светло-пурпурно-розовые, собраны в щитковидные соцветия. Цветет обильно и продолжительно с июня до сентября.

Листья зеленые, мелкие, плоские, продолговато-яйцевидные, розово-красные, собраны в кистевидные соцветия на концах ветвей.

Размножается - делением куста, черенками, отводками, порослью и семенами.

Этот кустарник ценится за долговечность (около 20 лет), засухоустойчивость, нетребовательность к почве, за морозостойкость; хорошо адаптируется к почвенным условиям, не требует много влаги, но в засушливый период времени требует более частого и обильного полива. [4]

2.4 Спирея японская сорт Golden Princess

Листопадный кустарник высотой 0,5-0,6 метра, диаметр кроны 1,2 метра. Листья, длиной 6-7 сантиметров, весной ярко-жёлтые, летом - светло-жёлтые, осенью - оранжево-желтые. Отличается небольшой округлой формой кроны и жёлтыми листьями разных оттенков.

Этот сорт ценится за высокую зимостойкость, нетребовательность к почве (но всё же предпочитает влажные, плодородные, рыхлые почвы), за высокую продолжительность жизни (около 30 лет). Используется для создания низких бордюров, контрастных древесно-кустарниковых групп, опушек, кустарниковых миксбордеров, цветников, каменистых садиков.

Идеально подходит для создания сезонных композиций. Рекомендуется весенняя обрезка по укорачиванию побегов, оставляя их высотой 15-20 см от уровня почвы. Летом удаляют отцветшие соцветия для поддержания декоративной формы куста. [7]

Маточные растения спиреи японской располагаются во внутреннем дворе гимназии. Возраст растений - 6 лет.

3. Черенкование и посадка

3.1 Черенкование

Экспериментальное изучение окоренения черенков проходило в течение двух лет.

Черенкование хвойных растений производилось 3 июня 2008 года, спиреи - 17 июня 2009 года. Всего было подготовлено по 20 черенков каждого вида хвойных растений, длиной от 9 до 15см, а каждого сорта спиреи по 30 черенков, длина составляла от 9 до 17 см. С маточных растений хвойных часть черенков срезалась секатором (можжевельник казацкий), часть - обрывалась с "пяткой" (туя западная), а со спиреи японской - только с "пяткой". "Пятка" подравнивалась ножницами. Ножницы были продезинфицированы этиловым спиртом. Черенки выдерживались в слабо-розовом растворе перманганата калия в течение 1 часа. После этого половина черенков каждого вида растений была помещена в 0,01% -ный раствор "Экосила" на сутки. Срезы второй части черенков сортов спиреи и хвойных растений были присыпаны порошком "Корневина" и высажены на подготовленный участок в этот же день.

На основе полученных данных в 2008 году была написана работа "Вегетативное размножение хвойных растений", которая была представлена на научной конференции "Молодёжь и экологические проблемы современности" в 2008 году и Гаазовских чтениях в 2009 году.

3.2 Характеристика участка

Участок для посадки черенков расположен во внутреннем дворе гимназии: с южной стороны для черенков хвойных и с западной для черенков спиреи. Участок, где посажены черенки хвойных растений, достаточно затемнён (рядом растет высокая ель), и поэтому на них не попадают прямые солнечные лучи. Почва участка хорошо удерживает влагу, что для хвойников имеет немаловажное значение. Участок с черенками спиреи освещен в достаточной мере и, в то же время, защищен от высыхания, так как был окружен густопосаженной кохией. Площадь посадочной делянки для хвойных составила 0,8 м², а спиреи - 2 м².

СХЕМА ПОСАДКИ ЧЕРЕНКОВ ХВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ

Укореняющиеся черенки хвойных растений

СХЕМА ПОСАДКИ ЧЕРЕНКОВ СПИРЕИ ЯПОНСКОЙ

Укореняющиеся черенки спиреи

3.3 Посадка черенков и уход

Черенки хвойных растений были высажены в три ряда в шахматном порядке на расстоянии 10 см в ряду и 15 см между рядами. Черенки спиреи японской были высажены в три ряда с такими же промежутками.

Глубина посадки колебалась в пределах 1-2 см. Длина черенков после посадки была измерена до уровня почвы. Черенки были политы водой. Чтобы создать необходимую для образования корней влажность, черенки были накрыты пластиковыми бутылками с обрезанным дном. Крышки на бутылках сохранялись. Таким образом, создавались условия для сохранения влаги и поддержания оптимальной температуры.

В течение лета по мере необходимости черенки поливались, производилось проветривание и прополка. Пластиковые бутылки с черенков спиреи были сняты в середине августа, когда стало понятно, что они хорошо укоренились, а с черенков хвойных - только в конце сентября.

4. Результаты и обсуждения

4.1 Сравнительный анализ укоренения черенков хвойных растений

Для выяснения степени сформированности корневой системы 23 сентября было произведено повторное измерение длины черенков. При этом были обнаружены погибшие растения. Пришлось выбросить 3 черенка туи и 2 - можжевельника. У 8 черенков длина осталась без изменений и у семи изменилась незначительно (от 0,1до 0,3см). Поэтому возле них очень осторожно была раскопана почва и исследовано состояние основания черенка. У таких экземпляров либо обнаружились корни (10 растений), либо каллюсная ткань (5черенков). Полученные данные представлены в таблицах 1-4.

4.1.1 Укоренение черенков туи западной

Из таблицы 1 видно, что черенки туи западной хорошо отозвались на действие "Корневина": у 7 растений пошел рост побегов, что свидетельствует об образовании корневой системы. У черенков, не тронувшихся в рост, была обнаружена каллюсная ткань.

Черенки туи, обработанные "Экосилом", незначительно прибавили в росте. Прирост составил 0,1-0,5см. Только у трех растений обнаружены корни, у остальных - каллюсная ткань. Лучше укоренились черенки длиной до 10см.

Таблица 1. Изменение длины черенков туи западной, обработанных "Корневином"

Таблица 2. Изменение длины черенков туи западной, обработанных "Экосилом"

4.1.2 Укоренение черенков можжевельника казацкого

Таблицы 3 и 4 отражают влияние стимуляторов роста на черенки можжевельника казацкого. Под действием "Корневина" у черенков наблюдался значительный прирост - от 0,8 см до 4 см. У всех выживших черенков сформировалась корневая система. Из черенков, подвергшихся воздействию "Экосила", у двух не наблюдался прирост, у остальных прирост составил 0,2-1,5 см.

Таким образом, и у можжевельника казацкого лучшие результаты возникли под действием "Корневина".

Таблица 3. Изменение длины черенков можжевельника казацкого, обработанных "Корневином"

Таблица 4. Изменение длины черенков можжевельника казацкого, обработанных "Экосилом"

4.1.3 Сравнение укоренения черенков туи западной и можжевельника казацкого

Черенки можжевельника лучше укоренились, чем черенки туи, так как прирост черенков можжевельника, обработанных

"Корневином", составил от 0,8 до 4 см, а у туи - от 0,2 до 1см. Прирост черенков можжевельника, обработанных "Экосилом", составил от 0,2 до 1,5 см, а туи, обработанных "Экосилом", составил от 0,2 до 1 см. Таким образом, оба стимулятора роста более эффективны для укоренения черенков можжевельника. Из двух стимуляторов роста для укоренения черенков исследованных нами хвойных растений лучшим оказался "Корневин". Для лучшей наглядности эффективности действия стимуляторов роста мы суммировали прирост длины черенков и результат представили в виде диаграммы 1.

Диаграмма 1. Суммарный прирост длины черенков хвойных кустарников.

4.2 Сравнительный анализ укоренения черенков спиреи японской

10 сентября 2009 года было проведено повторное измерение длины черенков спиреи японской.

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 29 черенков прирост побегов составил от 5 до 9 см, а у остальных - от 0,5 до 4,5. Из 60 высаженных нами черенков засохло четыре.

4.2.1 Укоренение черенков сорта Little Princess

Черенки спиреи японской сорта Little Princess лучше укоренились под действием "Экосила": длина черенков увеличилась на 1-4 см, а прирост побегов составил от 3 до 6 см.

Хуже прижились черенки контрольной группы (прирост черенков 1-2 см, а длина побегов возросла на 1-3 см) и черенки, обработанные "Корневином": их прирост колебался от 0,5 до 2 см, а длина побегов возросла на 2-5,5 см, что видно из таблиц 5-10.

Сравнительно хорошо укоренились черенки спиреи контрольной группы.

Таблица 5. Изменение длины черенков спиреи японской сорт ґLittle Princessґ, обработанных "Корневином"

Таблица 6. Изменение длины черенков спиреи японской сорт ґLittle Princessґ, обработанных "Экосилом"

Таблица 7. Изменение длины черенков контрольной группы спиреи японской сорт ґLittle Princessґ

Таблица 8. Изменение длины новых побегов (первого от верхушки) спиреи японской сорт ґLittle Princessґ, обработанных "Корневином"

Таблица 9. Изменение длины новых побегов (первого от верхушки) спиреи японской сорт ґLittle Princessґ, обработанных "Экосилом"

Таблица 10. Изменение длины новых побегов (первого от верхушки) спиреи японской сорт ґLittle Princessґ контрольной группы

4.2.2 Укоренение черенков сорта Golden Princess

На черенки спиреи японской сорт ?Golden Princessґ наибольшее влияние оказал "Экосил", следствием чего стал прирост черенков 1,5-6 см, а длина побегов возросла на 5-9 см. "Корневин" хуже воздействовал на черенки (их длина увеличилась лишь на 1,5 до 5 см), что можно заметить из таблиц 11-16.

Таблица 11. Изменение длины черенков спиреи японской сорт ґGolden Princessґ, обработанных "Корневином"

Таблица 12. Изменение длины черенков спиреи японской сорт ґGolden Princessґ, обработанных "Экосилом"

Таблица 13. Изменение длины черенков контрольной группы спиреи японской сорт ґGolden Princessґ

Таблица 14. Изменение длины новых побегов (первого от верхушки) спиреи японской сорт ґGolden Princessґ, обработанных "Корневином"

Таблица 15. Изменение длины новых побегов (первого от верхушки) спиреи японской сорт ґGolden Princessґ, обработанных "Экосилом"