Влияние способа прививки на особенности роста, развития и урожайность огурца

Влияние способа прививки на особенности роста, развития и урожайность огурца, арбуза и дыни

Влияние способа прививки на особенности роста, развития и урожайность огурца

Особенности роста и развития растений огурца. Уже первые исследователи отмечали, что при прививке огурца на тыкву растения ускоряли свое развитие, повышали продуктивность и устойчивость к неблагоприятным факторам (Лебедева, 1937, 1944, Гашкова, 1944, Шуничев, 1956, Каратаев, Борак Сихам, 1986). Модестов А.П. (1932) считал, что определяющим фактором является мощность корневой системы подвоя.

В отечественной литературе (Лебедева, 1937; Юрина, 1966) для прививки тыквенных культур рекомендуется способ «в боковой разрез». В последние годы при прививке огурца распространение получил способ сближения с язычком (Krug, 1986; Каратаев, Борак Сихам, 1987; Mataix, 1989 и др.). Существуют и другие, менее распространенные, способы прививки, которые можно применять при прививке тыквенных культур: прививка в трубку, прививка в укол, прививка в расщеп (Гашкова, 1944; Юрина, 1966; Canizares, Goto, 2002), путем совмещения поперечных срезов стеблей привоя и подвоя – горизонтальная прививка (Oda, Dosai, Ikeda et. al., 2001). Отсутствуют данные как в отечественной, так и в зарубежной литературе, которые дают сравнительную оценку этих способов прививки.

В 2003-2004 гг. в условиях весенне-летнего оборота были проведены исследования по изучению способов прививки – сближением с язычком, в боковой разрез и в укол. В качестве подвоя взята тыква крупноплодная.

В опыте приживаемость растений огурца в среднем за 2002-2004 гг. при прививке в боковой разрез и сближением с язычком составляла 94 и 96 %. При прививке способом в укол приживаемость оказалась ниже – 70 %, при этом способе прививки у привоя огурца чаще, чем при первых двух способах, отмечено образование собственных корней как с наружной стороны, так и внутри стебля подвоя в 66 % случаев. При прививке сближением с язычком собственных корней образовывалось в 30 % и в боковой разрез в 40 % случаев, в основном с наружной стороны стебля подвоя. Как показали наблюдения, при прививке способом в укол было плохое совмещение тканей компонентов прививки, и соответственно, хуже шло их срастание. Отсутствие в течение длительного времени хорошей связи с корневой системой подвоя, по-видимому, привело к образованию привоем собственных корней.

Уже Лебедева С.П. (1937) указывала на случаи образования привоем своих корней и их развитие в полом пространстве стебля тыквы или проникновение в почву через стебель тыквы, или при благоприятных условиях непосредственно в почву. Такие сведения сообщали Моисеева М.Н. (1940; 1958), Гашкова О. (1944). Это наблюдалось и в наших исследованиях (Федоров, 1999).

При прививке травянистых растений (дыня, арбуз, томат, кукуруза) многие авторы (Вавилов, 1916; Лебедева, 1937, 1944; Моисеева, 1940, 1958; Георгиева, 1948; Бел-Кузнецова, 1952) отмечают случаи образования привоем корней, а также утолщение стебля в месте прививки.

Лебедева С.П. (1937) связывала это явление со сложностями срастания всех сосудов привоя и подвоя. Проводя прививку разработанным ею способом (в расщеп) не с одной, а с двух противоположных сторон подвоя, она получала прививки дыни, у которых не наблюдалось образования в этом случае корней привоем.

Подтверждение этой оценки мы находим в уже цитированной работе Гашковой О. (1944), которая прививала дыню на тыкву способом «в трубку» и также не наблюдала в этом случае образование корней привоем. Она считала, что при этом способе при правильном подборе по диаметру привоя жизнедеятельные клетки внутренней флоэмы тыквы и паренхимы стебля привоя быстро срастаются по всей окружности.

Способы прививки оказали значительное влияние на морфометрические показатели растений (таблица 3, приложение АБ). Растения, привитые сближением с язычком, превосходили корнесобственные в рассадный период по длине стебля на 40 %, количеству листьев – на 72 % и площади листьев на 109 %, в фазе цветения на 128, 64 и 203 % соответственно.

Таблица 3 – Характеристика рассады огурца F₁ Стелла в зависимости от способа прививки (Федоров А.В., Тутова Т.Н., 2003-2004 гг.)

В рассадный период растения огурца, привитые в боковой разрез, уступали корнесобственным по длине стебля на 44 %, количеству листьев на 4 % и их площади на 18 %, а растения, привитые в укол, соответственно на 63, 28 и 64 %.

Цветение растений огурца у привитых способом сближением с язычком и в боковой разрез наступало раньше на 6-7 дней, а плодоношение на 2 дня раньше в сравнении с корнесобственными (таблица 4).

Растения огурца, привитые способом в укол, отставали в развитии от корнесобственных растений. Наблюдалось более слабое развитие ассимиляционной поверхности у растений огурца, особенно в том случае, когда привой образовывал корни. Это явление Александров В.Г. (1954) считает следствием слабого развития проводящей системы в результате неудовлетворительного срастания компонентов прививки.

Таблица 4 – Вступление растений огурца F₁ Стелла в фазы развития в весенне-летнем обороте в зависимости от способа прививки (Федоров А.В., Тутова Т.Н., 2003-2004 гг.)

В последующие фазы развития, выявленные в рассадный период, тенденции в развитии надземной части растений между вариантами сохранялись, хотя различия уменьшались (таблица 5).

Таблица 5 – Характеристика растений огурца F₁ Стелла в зависимости от способа прививки (Федоров А.В., Тутова Т.Н., 2003-2004 гг.)

Фотосинтез и урожайность растений огурца. Количество органического вещества, образовавшегося в процессе фотосинтеза, определяется двумя величинами: площадью листьев и интенсивностью работы каждой единицы листовой поверхности. Последняя величина называется чистой продуктивностью фотосинтеза (ЧПФ). Она, как правило, варьирует от условий в широком диапазоне (7-20 г/м²·сутки) (Ничипорович, Строганова, Чмора и др., 1961; Третьяков, Кошкин, Макрушин и др., 1998). В среднем в годы исследований все привитые растения имели высокую чистую продуктивность фотосинтеза в отличие от корнесобственных растений огурца (таблица 6).

Понятие оптимальной площади листьев, введенное Ничипоровичем А.А., специфично как для отдельных культур, так и сортов (Коняев, 1978; Галеев, 1985). Наиболее интенсивный фотосинтез происходит в период, когда листья достигают 60-70 % площади от максимальной (Пухальская, 2000).

Величина урожая зависит не только от площади листьев в момент ее максимального нарастания, но и от общей площади, работающей в течение вегетации листьев растений, – это фотосинтетический потенциал (ФП) (Рубин, 1976, 1979; Лебедев, 1988; Белик, 1992).

Белик В.Ф. (1992) указывает, что фотосинтетический потенциал высокопродуктивных посевов овощных культур равен 2,2-3,0 млн. м²·дней/га. Фотосинтетический потенциал тесно коррелирует с биологической и хозяйственной продуктивностью растений (Третьяков, Кошкин, Макрушин и др., 1998).

Проведенные в опытах измерения площади листьев, учеты биомассы и сухого вещества, сформированного в посевах, позволяют отметить, что растения огурца, привитые способами сближением с язычком и в боковой разрез, формировали больший фотосинтетический потенциал.

Таблица 6 – Особенности фотосинтетической деятельности посевов огурца F₁ Стелла в зависимости от способа прививки в весенне-летнем обороте (Федоров А.В., Тутова Т.Н.)

* - массовое плодоношение

Хозяйственная продуктивность фотосинтеза (ХПФ) была наибольшей у привитых растений, что в сочетании со значениями фотосинтетического потенциала определяло общую урожайность посевов. Превышение ХПФ при прививке способом в боковой разрез по сравнению с корнесобственными растениями огурца составило 24,2 %.

При сравнивании этих показателей между собой по годам оказалось, что в 2003 г. растения всех вариантов имели высокий фотосинтетический потенциал и низкую чистую и хозяйственную продуктивность фотосинтеза.

Морфометрические показатели растений огурца, привитых способом сближением с язычком и в боковой разрез, способствовали существенному увеличению урожайности (таблица 7, приложение АВ).

Прибавка в среднем за 2003-2004 гг. составила 3,8 кг/м² при прививке способом сближением с язычком и 3,0 кг/м² при прививке в боковой разрез. Применение прививки способом в укол привела к тенденции снижения урожайности огурца – на 0,4 кг/м².

Таблица 7 – Урожайность привитой культуры огурца F₁ Стелла в зависимости от способа прививки, кг/м², (Федоров А.В., Тутова Т.Н.)

Оценка корреляционной связи между урожайностью и фотосинтетическим потенциалом выявило, что эта связь прямая сильная, между урожайностью и чистой продуктивностью фотосинтеза прямая слабая. Корреляционная зависимость между урожайностью и хозяйственной продуктивностью средняя прямая, связь между урожайностью и долей фотосинтетического потенциала в урожае сильная обратная.

Таким образом, при прививке огурца на тыкву лучшим оказался способ сближением с язычком. Этот способ прививки способствует более быстрому росту и развитию растений огурца, что ведет к увеличению урожайности на 27 % в сравнении с корнесобственными растениями, на 4,7 % и 31,6 % в сравнении с растениями, привитыми способом в боковой разрез и в укол соответственно.

Физиологическая активность корневой системы и качественный состав пасоки растений огурца F₁ Стелла в зависимости от способа прививки. В 1932 г. Модестов А.П. впервые подчеркнул, что эффект развития привитых растений огурца, арбуза и дыни определяется более мощным развитием корневой системы подвоя тыквы.

Корень выполняет несколько функций, прежде всего поглощение минеральных веществ и воды из почвы (Минеев, 1990). Поглотительная деятельность корня – одно из звеньев в общем процессе круговорота органических и минеральных веществ растения. О процессе передвижения веществ из корневой системы в надземные органы, о накоплении их в корнях можно судить в том числе и по определению концентрации этих веществ в пасоке (соке плача) растений (Сабинин, 1971).

Пасока - это сок, выделяющийся из стеблей и стволов растений при срезании (Церлинг, 1990). Существует зависимость между мощностью корневой системы и количеством выделенной пасоки (Красовская, 1947; Сус, 1957).

Мустафин Л.М. (1967) отмечает, что общее количество выделенной пасоки находится в некоторой зависимости от роста наземной массы и мощности корневой системы огурца. Минеев В.Г. (1990) подчеркивал существование тесной связи между деятельностью корней и фотосинтезирующими листьями.

Церлинг В.В. (1990) указывает, что в пасоке анализируют как минеральные соединения элементов питания, так и общее их содержание. В пасоке определяют прежде всего азот, фосфор, калий и магний. Количество пасоки определяет величину выноса веществ в пасоке за сутки или иную единицу времени. С увеличением количества фосфора и азота в пасоке увеличивается их количество в надземных органах (Сабинин, 1971).

В исследованиях, проведенных Папоновым А.Н. и Захарченко Е.П. (1972) по изучению пасоки огурца, были установлены прямые корреляционные зависимости между скоростью выделения пасоки и ассимиляционной поверхностью, содержанием в пасоке азота, фосфора, калия и некоторыми другими морфометрическими показателями растений. Газизов И.С., Зялалов А.А., Ионенко И.Ф. и Газизова Н.И. (1995) отмечают, что вынос калия с пасокой положительно коррелирует со скоростью выделения пасоки.

Лебедева А. (2004) указывает, что установлена полная положительная связь между массой корней в начале вегетации и выделением пасоки в конце.

В опытах по изучению способов прививки при уборке растений производили сбор и исследование пасоки с растений изучаемых вариантов (таблица 8, рисунок 6, приложение АГ).

Рисунок 6 – Количество пасоки огурца F₁ Стелла в зависимости от способа прививки в фазе плодоношения в мл/раст. сутки (Федоров А.В., Тутова Т.Н.)

Прививка огурца способами сближением с язычком и в боковой разрез способствовали существенному увеличению количества выделенной растениями пасоки. При первом способе прививки увеличение составило 9,5 мл/раст. сутки (79,8 %), при втором – 3,7 мл/раст. сутки (31,0 %) в сравнении с корнесобственными растениями, которые выделили 11,9 мл пасоки.

Использование в качестве подвоя тыквы крупноплодной увеличивало поступление азота и фосфора в надземную часть растений. Увеличение в среднем за 2 года составляло при прививке сближением с язычком на 87,7 и 47,9 % соответственно, при прививке в боковой разрез на 48,5 и 30 %, при прививке в укол на 66,3 и 13,6 % в сравнении с корнесобственными растениями. Содержание калия в пасоке увеличилось только при прививке способом сближением с язычком.

Таблица 8 – Химический состав пасоки у корнесобственных и привитых разными способами растений огурца в зависимости от способа прививки в конце плодоношения (Федоров А.В., Тутова Т.Н.)

Таким образом, при прививке огурца лучшим способом был способ сближением с язычком, его применение, по сравнению с контрольными растениями и привитыми другими способами, способствовало активизации фотосинтетической деятельности растений и повышало их урожайность, более интенсивной деятельности корневой системы, обеспечивающей надземную часть большим количеством основных элементов минерального питания.