А.В. Кулькова1, А.А. Фирсова1
1Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия
Аннотация. Исследовали регенерационную способность черенков магонии падуболистной при её интродукции в Нижегородскую область. Изучали процессы образования и формирования придаточных корней, возникших на черенках. Установлен положительный эффект стимулирующей предпосадочной обработки черенков препаратом циркон по большинству показателей ризогенеза.
Ключевые слова: Магония падуболистная, интродукция, адаптация, регенерация, придаточные корни, биостимуляторы, циркон.
Введение. Преодоление сложных проблем экологии городской среды, приобретающих в последнее время глобальный характер, в значительной мере может быть обеспечено путем привлечения для этих целей древесных и кустарниковых растений. Повышение эффективности их использования в озеленительных посадках, призванных выполнять санитарно-гигиенические, декоративно-эстетические и рекреационно-бальнеологические функции, во многом связано с совершенствованием и расширением их видового состава. Оптимизация и пополнение последнего во многом связаны с интродукцией представителей инорайонной флоры. Магония падуболистная (Mahonia aquifolium (Pursh) Nutt.) входит в их число как кустарник, имеющий хорошие перспективы его многопланового хозяйственного использования. Однако темпы его распространения в Поволжье сдерживаются отсутствием регионально адаптированных технологий размножения посадочного материала. Кафедра лесных культур Нижегородской ГСХА планомерно осуществляет изучение биологических особенностей и экологических реакций обширного перечня видов деревьев и кустарников при их интродукции в регион [4,6,7,9,13]. На протяжении ряда лет она проводит исследования эффективности применения биологически активных веществ в различных способах размножения древесных и кустарниковых растений [2,3,14,15]. Важнейшими аспектами этой работы выступают перспективы расширения биоразнообразия, а их репродуктивная активность рассматривается как один из критериев успешности интродукции.
Цель исследования – установить характер и масштаб стимулирующего эффекта от применения препарата циркон при укоренении черенков магонии падуболистной в условиях Нижегородской области.
Объекты и методика исследований. Объектом исследований служили укорененные черенки магонии падуболистной, заготовленные с вегетирующих растений, которые размещены на территории дендропарка Нижегородской ГСХА. Он имеет географические координаты: 56°19′43″ северной широты и 44°00′07″ восточной долготы. Высота поверхности участка над уровнем моря – 141 м. Методологической основой работы служили базовые требования к организации опыта (его типичность, пригодность, целесообразность и надежность), а также – соблюдение принципа единственного логического различия. Выбор учетных растений из их общего состава осуществлен рендомизировано. От каждого и них одновременно из периферии среднего яруса хорошо освещенного участка кроны произведена заготовка черенков в количестве 40 штук для каждого варианта и повторностей стимулирующей обработки. В качестве стимулятора регенерационных и ростовых процессов использован препарат циркон. Контролем в опыте выступала вода, в которой черенки выдерживались в течение 18 часов, как и в растворе активного реагента. В качестве субстрата использован крупнозернистый речной песок. Высоту надземной части высаженных в парники черенков, длину осевого и боковых корней измеряли линейкой с точностью до 1 мм. Диаметр у шейки корня черенков измеряли электронным штангенциркулем (Digital Caliper SH20), точность которого по паспортным данным составляет 0,01 мм. Помимо признаков непосредственного учета для более полной характеристики процесса укоренения черенков привлекали производные признаки, широко используемые в лесоводственных исследованиях [9–12]. В постановке и проведении опытов с интродуцентами, а также при статистической обработке фактических данных учитывали методические разработки кафедры [1,5–8].
Результаты и их обсуждение. Определена реакция магонии падуболистной на стимулирующую обработку её вегетирующих черенков препаратом циркон (табл. 1 – 4).
Таблица 1. Статистики длины лидирующего корня1
| Стимулятор | М | CKO | max. | min. | Δlim. | ±m | Cv, % | t | P, % |
| Циркон | 9,64 | 4,16 | 20,00 | 3,10 | 16,90 | 0,67 | 43,15 | 14,47 | 6,91 |
| Вода | 6,93 | 3,67 | 14,60 | 1,20 | 13,40 | 0,60 | 52,97 | 11,64 | 8,59 |
| Total | 8,30 | 4,13 | 20,00 | 1,20 | 18,80 | 0,47 | 49,77 | 17,63 | 5,67 |
1Показатели: М – среднее арифметическое; СКО – среднеквадратическое отклонение; max. – максимальное значение; min. – минимальное значение; Δlim. – диапазон лимитов; ± m – ошибка репрезентативности выборочного среднего; Cv, % – коэффициент изменчивости; t – критерий Стьюдента; P, % – точность опыта; Total – обобщенное значение показателя.
Средние значения длины осевого корня (см. табл. 1) заметно различались в вариантах применения стимулятора и контроле. Так, достигнутый в варианте «Циркон» показатель (9,64±0,67 см) на 2,71 см или в 1,39 раза превосходил контрольный вариант «Вода» (6,93±0,60 см). Превышение лимитов было еще более контрастным и составило 18,18 см или в 16,67 раза. Обобщенное среднее значение для всех укоренившихся черенков составило (8,30±0,47 см). Изменчивость рассматриваемого признака значительна и в оценках по шкале Мамаева соответствует её высокому и даже очень высокому уровню, превысив в контроле пятидесяти процентный рубеж.
По общему количеству придаточных корней, образовавшихся на черенках, обнаружена иная картина (см. табл. 2).
Таблица 2. Статистики количества придаточных корней на черенке1
| Стимулятор | М | CKO | max. | min. | Δlim. | ±m | Cv, % | t | P, % |
| Циркон | 16,92 | 8,71 | 31,00 | 3,00 | 28,00 | 1,40 | 51,49 | 12,13 | 8,24 |
| Вода | 15,84 | 9,25 | 31,00 | 2,00 | 29,00 | 1,50 | 58,38 | 10,56 | 9,47 |
| Total | 16,39 | 8,94 | 31,00 | 2,00 | 29,00 | 1,02 | 54,54 | 16,09 | 6,22 |
1Показатели: М – среднее арифметическое; СКО – среднеквадратическое отклонение; max. – максимальное значение; min. – минимальное значение; Δlim. – диапазон лимитов; ± m – ошибка репрезентативности выборочного среднего; Cv, % – коэффициент изменчивости; t – критерий Стьюдента; P, % – точность опыта; Total – обобщенное значение показателя.
В этом случае различия между вариантом применения препарата (16,92±1,40 шт.) и контролем (15,84±1,50 шт.) малозаметны, статистически недостоверны и не могут быть признаны существенными. Каждая из полученных оценок мало чем отличалась и от обобщенного значения (16,39±1,02 шт.).
Наиболее заметны расхождения в оценках суммарной протяженности всех категорий придаточных корней, возникших на черенках (см. табл. 3).
Таблица 3. Статистики общей длины придаточных корней1
| Стимулятор | М | CKO | max. | min. | Δlim. | ±m | Cv, % | t | P, % |
| Циркон | 81,01 | 57,17 | 178,50 | 22,50 | 156,00 | 9,15 | 70,58 | 8,85 | 11,30 |
| Вода | 52,63 | 37,99 | 133,00 | 2,10 | 130,90 | 6,16 | 72,19 | 8,54 | 11,71 |
| Total | 67,00 | 50,41 | 178,50 | 2,10 | 176,40 | 5,74 | 75,24 | 11,66 | 8,57 |
1Показатели: М – среднее арифметическое; СКО – среднеквадратическое отклонение; max. – максимальное значение; min. – минимальное значение; Δlim. – диапазон лимитов; ± m – ошибка репрезентативности выборочного среднего; Cv, % – коэффициент изменчивости; t – критерий Стьюдента; P, % – точность опыта; Total – обобщенное значение показателя.
По данному показателю корне-образовательных процессов обработка черенков цирконом позволила достичь суммы 81,01±9,15 см, в то время как в контроле она была лишь 52,63±6,16 см. Это сформировало превышение на 28,38 см или в 1,54 раза. На фоне обобщенного среднего в 67,00±5,74 см различия в лимитах составили 176,4 см или в 85 раз. Аналогичные заключения можно сделать в отношении оценок средней длины придаточных корней (табл. 4).
Таблица 4. Статистики средней длины придаточных корней1
| Стимулятор | М | CKO | max. | min. | Δlim. | ±m | Cv, % | t | P, % |
| Циркон | 4,80 | 1,99 | 10,63 | 1,26 | 9,38 | 0,32 | 41,35 | 15,10 | 6,62 |
| Вода | 3,37 | 1,62 | 7,87 | 0,66 | 7,21 | 0,26 | 48,04 | 12,83 | 7,79 |
| Total | 4,09 | 1,94 | 10,63 | 0,66 | 9,97 | 0,22 | 47,40 | 18,51 | 5,40 |
1Показатели: М – среднее арифметическое; СКО – среднеквадратическое отклонение; max. – максимальное значение; min. – минимальное значение; Δlim. – диапазон лимитов; ± m – ошибка репрезентативности выборочного среднего; Cv, % – коэффициент изменчивости; t – критерий Стьюдента; P, % – точность опыта; Total – обобщенное значение показателя.
Полученные результаты статистически достоверны, о чем свидетельствуют величины t-критерия Стьюдента, оказавшиеся больше соответствующих табличных пределов на пятипроцентном уровне значимости. Некоторое превышение оценок точности пятипроцентного порога связано с высоким уровнем изменчивости рассматриваемых показателей при установленном числе наблюдений, которое лимитировалось параметрами опыта.
Выводы: 1. Применение препарата циркон эффективно при стимуляции процессов корнеобразования у черенков магонии падуболистной и повышает интенсивность линейного роста придаточных корней. 2. Достаточно высокий уровень регенерационной способности при вегетативном размножении магонии падуболистной свидетельствует о значительном потенциале её интродукции.
Список литературы
1. Бессчетнов, В.П. Оценка физиологического состояния представителей рода лиственница (Larix Mill.) в условиях Нижегородской области / В.П. Бессчетнов, Н.Н. Бессчетнова, А.О. Есичев // Лесной журнал. – 2018. – № 1. – С. 9–17. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.1.9. (Изв. высш. учеб. заведений).
2. Бессчетнов, В.П. Опыт зеленого черенкования облепихи крушиновидной в условиях юго-востока Казахстана / В.П. Бессчетнов, Е.Ж. Кентбаев // Лесной журнал. Известия высших учебных заведений. – 2018. – № 4. – С. 56–62. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.4.56.
3. Бессчетнова, Н.Н. Стимулирующий эффект препарата ЭкоФус в предпосевной обработке семян ели европейской (Picea abies (L.) H. Karst.) / Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов, О.Ю. Храмова, Л.А. Дорожкина // Агрохимический вестник. – 2017. – № 2. – С. 41 – 44.
4. Бессченова, Н.Н. Содержание крахмала в тканях побегов разных видов ели (Picea А. Dietr.) в условиях интродукции / Н.Н. Бессченова, В.П. Бессчетнов, А.В. Кулькова, И.В. Мишукова // Лесной журнал. – 2017. – № 4. – С. 57–68. (Изв. высш. учеб.заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.4.57.
5. Бессчетнова, Н.Н. Изменчивость морфометрических признаков хвои на клоновой плантации плюсовых деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) / Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2017. – Том 21, № 2. – С. 198 – 206. DOI: 10.18699/VJ17.237.
6. Бессченова, Н.Н. Корреляция содержания крахмала в тканях побегов представителей рода ель (picea a.Dietr.) / Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов, А.В. Кулькова, А.И. Широков // Вестник Казанского государственного аграрного университета. Научный журнал. – 2018. – № 2 (49). – С. 19–22. DOI:10.12737/article_5b34ff5f201623.29401443.
7. Бессченова, Н.Н. Содержание запасных питательных веществ в клетках тканей годичных побегов представителей рода ель (Picea L.) в условиях Нижегородской области / Н.Н. Бессчетнова, А.В. Кулькова // Лесной журнал. – 2019. – № 6. – С. 52–61. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.52. (Изв. высш. учеб. заведений).
8. Бессченова, Н.Н. Генотипическая обусловленность пигментного состава хвои плюсовых деревьев ели европейской / Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов, П.В. Ершов // Лесной журнал. 2019. № 1. С. 63–76. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.1.63.
9. Бессчетнова, Н.Н. Содержание и баланс запасных веществ в тканях побегов тополей в Нижегородском Поволжье / Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов, П.В. Бессчетнов // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. Вып. 232. С. 92–104. DOI: 10.21266/2079-4304.2020.232.92-104.
10. Ершов, П.В. Пигментный состав хвои плюсовых деревьев ели европейской / П.В. Ершов, Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов // Хвойные бореальной зоны. – 2017. – Том XXXVI, № 3-4. – С. 29–37.
11. Ершов, П.В. Многомерная оценка плюсовых деревьев ели европейской (Picea abies) по пигментному составу хвои / П.В. Ершов, Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов / П.В. Ершов, Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. – 2018. – Вып. 233. – С. 78 – 99.
12. Кулькова, А.В. Многопараметрическая оценка таксономической близости видов ели (Picea A.Dietr.) по пигментному составу хвои / А.В. Кулькова, Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов // Вестник ПГТУ. Серия: Лес. Экология. Природопользование. – 2018. – № 1(37). – С. 5–18.
13. Кулькова, А.В. Многопараметрический анализ в оценке видоспецифичности представителей рода ель (Picea) / А.В. Кулькова, Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов // Лесной журнал. – 2018. – № 6. – С. 23–38. (Изв. высш. учеб.заведений). DOI: 10.17238/issn0536- 1036.2018.6.23.
14. Кулькова, А.В. Применение стимулирующей обработки в укоренении черенков ели Коника / А.В. Кулькова, Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. – 2020. – Вып. 232. – С. 79–91. DOI: 10.21266/2079-4304.2020.232.79-91.
15. Кулькова, А.В. Грунтовая всхожесть семян ели Шренка при интродукции в Нижегородскую область / А.В. Кулькова, Н.Н. Бессчетнова // Актуальные проблемы лесного комплекса: Под общей редакцией Е.А. Памфилова. Сб. науч. труд. Выпуск 58. Брянск: БГИТУ, 2020. С. 97–100.