ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫГОНКИ ГИАЦИНТОВ С ПОМОЩЬЮ ПОЧВЕННОГО ЭТИЛЕНА

Сафонова О.Н.¹, Воронина В.С.²

¹Ведущий биолог; ²лаборант, ботанический сад Воронежского госуниверситета

ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫГОНКИ ГИАЦИНТОВ С ПОМОЩЬЮ ПОЧВЕННОГО ЭТИЛЕНА

Аннотация

В настоящей работе представлены обобщенные данные по оптимизации выгонки, формировании коротких и прочных цветоносов у цветущих гиацинтов с помощью почвенного этилена.

Ключевые слова: выгонка гиацинтов, регуляторы роста растений, почвенный этилен.

Safonova O.N.¹, Voroninа V.S.²

¹Leading is biologist; ²laboratory assistant, the botanical garden of Voronezh State University

CULTIVATION OF HYACINTHS BY MEANS OF SOIL ETHYLENE

Abstract

Are in the present work represented the generalized data on the optimization of distillation, the formation of short and durable tsvetonosov in the efflorescent hyacinths with the aid of soil ethylene.

Keywords: distillation of hyacinths, regulators of an increase in the plants, soil ethylene.

В последние годы для ранней выгонки луковичных культур актуальны энергосберегающие технологии, к которым можно отнести использование регуляторов роста растений.

Применение ростовых веществ имеет следующие направления: обработка посадочного материала фитогормонами для ускорения размножения, в культуре тканей; для регулирования роста растений; начала цветения и улучшения качества цветков.

Для удлинения стебля и ускорения цветения при выгонке наиболее широкое применение нашли гиббереллины. Наряду с ними, в цветоводстве используют ретарданты (от латинского retardo - опаздываю, замедляю) - синтетические регуляторы роста химической природы, подавляющие рост стеблей и побегов и придающие растениям устойчивость к полеганию [1].

Работами отечественных и зарубежных исследователей показано, что биомеханические свойства надземной части растения и, в первую очередь, стебля определяются многими внутренними и внешними факторами [2, 3, 4. 5]. К настоящему времени изучены основные компоненты, входящие в состав оболочек клеток и механических тканей, их ультраструктура. Выяснена роль фитогормонов в регуляции синтеза целлюлозы. Изучены главные факторы, управляющие ростом и прочностью надземной части растения. Особое значение придано использованию регуляторов роста при формировании растений с высокой вертикальной устойчивостью [6, 7]. Решение задачи повышения устойчивости к полеганию в каждом случае зависит от видовых и сортовых особенностей растений.

В некоторых фирмах для формирования коротких и прочных цветоносов у цветущих луковичных растений  используют этефон – достаточно дорогостоящий препарат, при разложении образующий в растительном организме этилен. Этилен является единственным газообразным фитогормоном, оказывающим регулирующее действие на рост растений [8, 9].

Мы предлагаем для этих целей использовать более дешевый препарат – карбидно-карбамидный регулятор роста растений, основу которого составляет карбид кальция (СаС₂). Применение этого препарата основано на том, что при взаимодействии с почвенной влагой он разлагается до гидроокиси кальция и ацетилена. Последний, в результате действия почвенной микрофлоры, превращается в этилен. Этилен из почвы путем диффузии проникает через корневую систему в ткани растений и, являясь одним из главных растительных гормонов, действует на различные физиологические процессы.

Задачей проведенных исследований было выяснить, как влияет карбид кальция на выгонку гиацинтов в зимнее время.

Гиаци́нт http://www.keepflowers.ru/wp-content/uploads/2009/04/hyacinthus3.jpg (Hyacínthus), род растений из семейства Гиацинтовые (Hyacinthaceae). Родина – Малая Азия, Средиземноморье [10]. Вырастает из многолетней луковицы. Цветки собраны в кистевидное соцветие, которое образуется на цветоносе до 30 см высотой, форма цветка – колокольчик, листья лилейные с заострёнными краями, их может быть до 8 штук.

Этим цветком ещё в восемнадцатом веке заинтересовались голландцы, которые вывели множество сортов с махровыми и не махровыми цветками, самой разнообразной расцветки от белой, синей, лиловой до красной. Голландский гиацинт имеет толстую цветоножку, на которой плотно сидит множество цветков от 2-х до 5-ти см длиной. Сорта, выведенные голландцами из гиацинта восточного (Hyacínthus orientalis), чаще всего используются сейчас при выгонке [10].

Наши исследования выполнялись в ботаническом саду Воронежского государственного университета. Ботанический сад им. проф. Б.М. Козо-Полянского [11, 12] обладает огромным потенциалом для изучения эколого-биологических особенностей растений [13-15], экосистем [16], ландшафтов [17], биодиагностики [18-21], размножения и интродукции растений [22-28].

Для проведения эксперимента нами использовались сорта голландской селекции ‘Amethyst’ (ранний лиловый), ‘Amsterdam‘ (ранний красный) и ‘Anne Marie‘ (ранний светло-розовый). Луковицы брали не менее 5 см в диаметре (по весу приблизительно 80 г), на ощупь плотные, не поражённые гнилью, болезнями и вредителями, без механических повреждений. Перед посадкой луковицы проходили несколько этапов развития. После выкопки (в июне месяце) их выдерживали в течение месяца при высокой (+25˚С - +30˚С) температуре и высокой влажности воздуха. Потом, до посадки -  при температуре не выше +15˚С. Подготовленные таким образом луковицы, были высажены в горшки с торфяным грунтом и помещены в теплицу с температурой +10˚С. Их выдерживали в темноте 10 дней, а затем перенесли на свет. Обработку карбидом кальция проводили в период посадки луковиц при концентрации 20, 30 и 40 мг на кг грунта (в каждом варианте было по пять луковиц). Контролем служил вариант без обработки карбидом кальция. Препарат вносили вместе с водой для полива.

Более сильно почвенный этилен повлиял на рост и развитие гиацинтов сорта ‘Anne Marie‘. Они значительно дольше (на 5 дней) цвели, по сравнению с сортами ‘Amethyst’ и ‘Amsterdam‘. Во всех вариантах лучший результат был получен при концентрации 30 мг карбида кальция на кг грунта. Вероятно, образующийся в этом случае этилен способствовал оптимальному накоплению гиббереллинов. Меньшая концентрация СаС₂ была недостаточна для полного проявления эффекта, а большая вызывала сильное утолщение цветоноса. Кроме того, в первом и третьем вариантах происходило искривление цветоносов, которое не было связано с тяжестью соцветий. В дальнейшем (через 7 дней) высота цветоносов выравнивалась. Во всех вариантах опыта развивался второй цветонос, мало уступающий по размерам первому. В контрольном варианте второй цветонос не развивался совсем, оставался в зачаточном состоянии или давал некондиционное соцветие.

Выполненные исследования позволили выявить значительное торможение роста и связанное с этим изменение биометрических характеристик растений трех сортов гиацинта под действием карбидно-карбамидного регулятора роста растений и подтвердили эффективность использования этого препарата для предотвращения полегания цветоносов в период зимней выгонки. Выявлена сортовая специфика действия этиленпродуцента. Действие этого препарата дает разный по величине положительный эффект в зависимости от его концентрации и сорта гиацинта. Почвенный этилен, образующийся при разложении карбида кальция, оказал более сильное влияние на развитие гиацинтов сорта ‘Anne Marie‘ по сравнению с сортами ‘Amethyst’ и ‘Amsterdam‘.

В наших опытах оптимальной явилась концентрация 30 мг СаС₂  на килограмм грунта.

Литература

1. Биологический энциклопедический словарь / Под ред. М.С. Гилярова. – М.: Советская энциклопедия, 1989. - С. 131, С. 538.
2. Ботанический сад Воронежского госуниверситета - центр сохранения биологического разнообразия мировой флоры / Т.А. Девятова, В.Н. Калаев, А.А. Воронин, О.Н. Сафонова // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. География. Геоэкология. Воронеж, 2011. № 1. С. 194-196.
3. Методические рекомендации по размножению корнесобственных роз / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин. Воронеж: ООО "Новый взгляд". 2010 . 58 с.
4. Сафонова О.Н. Методы черенкования роз в условиях защищенного грунта / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин, Л.И. Симонова, Т.М. Болдырева // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. -2011. -№ 2. -С. 72-75.
5. Сафонова О. Н. Черенкование роз в условиях защищенного грунта / О. Н. Сафонова, А. А. Воронин // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. Саратов, 2011. № 1. С. 36-38.
6. Романовская О.И. Этиленпродуценты в растениеводстве: физиологическое действие и применение / О.И. Романовская [и др.]. - Рига: Зинатне, 1989. - 155 с.
7. Деева В.П. Ретарданты регуляторы роста растений / В.П. Деева. - Минск: Наука и техника, 1980. - 174 с.
8. Андрущенко Д.И. Почвенный этилен и выгонка луковичных / Д.И. Андрущенко // Цветоводство - 1998. - №2. - С. 15.
9. Семенова М.В. Действие 2-ХЭФК на морфогенез и синтез физиологически активных соединений в растениях гиацинта /М.В. Семенова // «Ломоносов». - Материалы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Москва, 2002. - С. 52-53.
10. Хессайон Д.Г. Все о луковичных растениях (Исчерпывающее руководство по выращиванию и выгонке цветущих луковичных растений) / Д.Г. Хессайон. - М.: Кладезь-Букс, 2003. - С. 42.
11. Воронин А.А. Ботанический сад имени профессора Б.М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета центр интродукции и сохранения биоразнообразия растений / А.А. Воронин, Е.А. Николаев, А.В. Комова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Проблемы высшего образования. -2013. -№ 1. -С. 185-191.
12. Воронин А.А., Муковнина З.П., Комова А.В., Николаев Е.А. Ботанический сад им. проф. Б.М. Козо-Полянского Воронежского госуниверситета: научный, образовательный и экскурсионно-просветительский ресурсы. - Воронеж, 2014. - 140 с.
13. Вострикова Т. В. Эколого-биологические особенности лобелии эринус из разных климатических зон в условиях Центрального Черноземья / Т. В. Вострикова, А. А. Воронин // Проблемы региональной экологии. -2012. -№ 2. -С. 153-156.
14. Моисеева Е.В., Воронин А.А. Морфологические особенности развития дуба черешчатого (Quercus Robur L.) выращенного на различных почвенных субстратах // Universum: химия и биология. 2014. № 4 (5). С. 4.
15. Баранова Т.В., Кузнецов Б.И., Воронин А.А. Медоносные деревья и кустарники ботанического сада // Сборник научных трудов Sworld. 2014. Т. 35. № 1. С. 55-59.
16. Лепешкина Л.А. Рекреационный мониторинг экосистем ботанического сада Воронежского госуниверситета / Л.А Лепешкина, А.А. Воронин, З.П. Муковнина., В.И Серикова // Сборник научных трудов Sworld. 2012. Т. 35. № 3. С. 3-6.
17. Ландшафтно-экологическая оценка рекреационного потенциала ландшафтов ботанического сада Воронежского госуниверситета / Воронин А.А., Лепешкина Л.А., Кузнецов Б.И., Николаев Е.А., Серикова В.И., Воронина В.С. // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. -2013. -№ 7-1. -С. 132-134.
18. Девятова Т.А., Воронин А.А., Румянцева И.В. Теоретическая и информационная основы биологической диагностики антропогенной деградации черноземов в Центрально-Черноземном регионе // Вестник Воронежского государственного университета. Серия География. Геоэкология. -2010. -№2. -С. 98-101.
19. Воронин А.А. Влияние фосфогипса и минеральных удобрений на основные показатели плодородия и ферментативную активность чернозема обыкновенного Каменной степи: Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева. Воронеж, 2007. -190 c.
20. Воронин А.А. Динамика ферментативной активности чернозема обыкновенного в условиях полевого стационарного опыта федерального полигона «Каменная степь» / А.А. Воронин, Н.А. Протасова, Н.С.Беспалова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. -2006. -№ 2. -С. 122-127.
21. Воронин А.А. Влияние фосфогипса и минеральных удобрений на основные показатели плодородия и ферментативную активность чернозема обыкновенного Каменной степи: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева. Каменная степь, 2007. -16 c.
22. Особенности семенного размножения представителей рода рододендрон (Rbododendron L.) / Е.В. Моисеева, Т.В. Баранова (Вострикова), А.А. Воронин. Б.И. Кузнецов // Проблемы региональной экологии.-Москва, 2012. -№ 4. -С. 100-102.
23. Баранова Т.В. Оптимизация методики отбора перспективных интродуцентов в условиях Центрального Черноземья / Т.В. Баранова, Е.В. Моисеева, А.А. Воронин // Фундаментальные исследования. -2012. -№ 3-2. -С. 237-240.
24. Cафонова О.Н. Семеноводство эспарцета сибирского / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин, Т.В. Баранова // Пчеловодство. 2013. № 6. С. 26-28
25. Баранова Т.В. Адаптационная способность интродуцентов в Центральном Черноземье к глобальному потеплению/Т.В. Баранова, А.А. Воронин, Б.И. Кузнецов // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. 2013. № 7-1 (14). С. 71-72.
26. Экологические аспекты интродукции видов рода Astragalus в условиях Центрального Черноземья / Воронин А.А., Сафонова О.Н., Воронина В.С. // Международный научно-исследовательский журнал = Research Journal of International Studies. 2013. № 7-1 (14). С. 72-74.
27. Интродукция декоративных многолетников природной флоры Центрального Черноземья / Воронин А.А., Муковнина З.П., Комова А.В // Субтропическое и декоративное садоводство. 2013. Т. 49. С. 79-83.
28. Определитель семян и плодов некоторых сорных растений Воронежской области : учебное пособие / В.А. Агафонов, Г.М. Камаева, В.В. Затямина, Г.И. Барабаш, А.А. Воронин - Воронеж: Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2013 . - 100 с.