Морфобиологические особенности видов и сортов SPIRAEA L. при интродукции в условиях лесостепи Алтайского края (стр. 3 )

Глава 5. Особенности репродуктивной биологии

5.1 Качество семян видов и сортов Spiraea в связи с происхождением и условиями формирования. В условиях лесостепи Алтайского края нерегулярное завязывание и созревание семян отмечено у 7 сортов S. japonica, S.×margaritae, S. fritschiana (табл. 5). Семена не завязываются в жаркое засушливое лето, или завязавшиеся семена не успевают вызревать в холодную осень. Семена S. japonica сохраняют высокую всхожесть в течение

Таблица 5

Качество семян Spiraea в зависимости от длительности хранения

Вид, сорт	Энергия прорастания, %	Всхожесть, %	Масса 1000 семян, г
2010 г.	2011 г.	2010 г.	2011 г.
Семена 2010 г.
S. japonica 'Albiflora'	10,8	92,5	40,0	94,3	0,09
S. japonica 'Dvaror'	8,0	-	78,5	-	-
S. japonica 'Gold Flame'	3,8	82,3	61,8	87,3	0,03
S. japonica 'Gold Mound'	29,5	86,5	90,3	92,8	0,1
S. japonica 'Golden Princess'	31,0	82,8	76,0	90,3	0,12
S. japonica 'Magic Carpet'	16,5	84,8	66,8	95,5	0,15
S. japonica 'Ruberrima'	18,0	95,5	73,5	98,0	0,08
S.× margaritae	0,8	20,8	4,5	36,8	0,04
Семена 2011 г.
S. fritschiana	-	63,2	-	86,1	0,08

двух лет, масса тысячи семян: у S. fritschiana 0,08 г, у S.× margaritae – 0,04 г, а у S. japonica вес изменялся по сортам от 0,03 у сорта 'Gold Flame' до 0,15 г у 'Magic Carpet'.

5.2 Вегетативное размножение. Продуктивность одного маточного куста сортов S. japonica: 'Albiflora' – 18 зеленых черенков, 'Dvaror' – 30, 'County Red' – 45, 'Golden Princess' – 66, 'Magic Carpet' – 40, 'Gold Mound' – 37, 'Gold Flame' – 50, 'Macrophylla' – 30; S. fritschiana – 40, S. nipponica 'Halward’s Silver' – 30 и S.×bumalda 'Crispa' –70.

Окореняемость зеленых черенков сортов S. japonica колебался от 71,3 ('Albiflora') до 98,7% ('Macrophylla'). У видов и сортов этот показатель изменялся от 74,6 до 94,2%. Наименьший процент окоренившихся черенков наблюдался у S. fritschiana, наибольший – у S.×bumalda 'Crispa'.

Длина черенков составляла 20 см. Длина самых длинных корней (табл. 6) у окоренившихся черенков сортов S. japonica изменялась от 15,2±2,01 до 22,8±2,3 см. У S. fritschiana длина самых длинных корней составляла 15,5±5,5 см, а у S.×bumalda 'Crispa' – 17,7±2,8 см. Длина основной массы корней у окоренившихся черенков сортов S. japonica колебалась от 8,5±1,9 ('County Red') до 15,0±6,2 см ('Magic Carpet'). У S. fritshiana – 9,3±7,5 см, а у S.×bumalda 'Crispa' – 9,2±2,5 см. Объем корневой системы у окоренившихся черенков сортов S. japonica колебался от 1,5±1,05 ('Golden Princess') до 2,9±2,03 см3 ('Magic Carpet'). У S. fritshiana – 1,5±0,9 см3, а у S.×bumalda 'Crispa' – 3,4±2,2 см3.

Таблица 6

Морфометрические параметры корневой системы
окорененных зеленых черенков Spiraea L.

Вид, сорт	L, см	l, см	V, см3
S. japonica 'Albiflora'	21,8±4,5	9,8±2,7	2,7±0,9
S. japonica 'County Red'	15,2±2,01	8,5±1,9	2,4±1,1
S. japonica 'Gold Flame'	18,1±5,4	14,2±5,3	1,9±0,9
S. japonica 'Gold Mound'	17,6±3,3	13,6±4,3	2,4±1,9
S. japonica 'Golden Princess'	22,8±2,3	14,8±6,1	1,5±1,05
S. japonica 'Magic Carpet'	18,1±6,6	15,0±6,2	2,9±2,03
S.×bumalda 'Crispa'	17,7±2,8	9,5±2,5	3,4±2,2
S. fritshiana	15,5±5,5	9,3±7,5	1,5±0,9
Среднее:	18,3±2,7	11,8±2,8	2,3±0,7

Примечание: L – длина самых длинных корней, см; l – длина основной массы корней, см; V – объем корневой системы, см3

Длина корневой системы (табл. 7) однолетних саженцев сортов S. japonica колебалась от 19,7±2,5 до 25,3±5 см. У двулетних саженцев – от 25,2±2,4 до 26,5±3,8 см. Длина корневой системы однолетних саженцев S. fritschiana составляла 24,2±5,1 см, у саженцев S. nipponica 'Halward’s Silver' – 18,7±1,2 и двулетних саженцев S.×bumalda 'Crispa' – 23±3,6 см соответственно.

Диаметр корневой шейки однолетних саженцев сортов S. japonica колебался от 0,63 до 0,7 см. У двулетних саженцев этот параметр был от 1,33 до 1,97 см. Диаметр корневой шейки однолетних саженцев S. fritschiana составлял 0,9 см, саженцев S. nipponica 'Halward’s Silver' – 0, 73 см, двулетних саженцев S.×bumalda 'Crispa' – 1,33 см.

Количество побегов I порядка у однолетних саженцев сортов S. japonica колебалось от 3,7±1,2 до 5,0±1,7 шт. и II порядка от 7,0±4,4 до 22,7±4,2 шт.. Длина этих побегов колебалась от 14,7±4,3 до 19,2±0,8 и от 13,5±1,3 до 16,5±0,5 см соответственно. У двулетних саженцев сортов S. japonica количество побегов I порядка колебалось от 5,0±1,0 до 5±1,7 и II порядка – от 15,7±3,2 до 18,7±4,0 шт. соответственно. Длина их изменялась от 16,7±12,7 до 39,7±19,1 и от 21,8±13,2 до 23,0±4,6 см соответственно.

У однолетних саженцев S. fritschiana среднее количество побегов I порядка – 3 и длина их 22,3 см, а количество побегов II порядка – 7 и длина их 18,7 см. У однолетних саженцев S. nipponica 'Halward’s Silver' количество побегов I и II порядка было 8,7±0,6 и 12,3±3,5, а длина их в среднем составляла 8,0±3,0 и 17,5±2,0 см, соответственно. У двулетних саженцев S.×bumalda 'Crispa' количество побегов I и II порядка было 5,3±2,5 и 11,3±4,7 шт., а длина их в среднем составляла 21,3±9,2 и 10,7±0,6 см соответственно.

Таблица 7

Морфометрические показатели 1– и 2–летних саженцев Spiraea

Вид, сорт	Высота взрослого растения*, см	Общая высота растения, см	Диаметр корневой шейки, см	Длина корневой системы, см
1-летние саженцы (посадка 2010 г.)
S. japonica 'County Red'	66,0±8,0	34,3±2,2	0,70±0,2	22,8±4,4
S. japonica 'Golden Princess'	46,0±13,0	28,0±2,0	0,60±0,1	25,3±5,0
S. japonica 'Magic Carpet'	46,0±3,0	23,6±2,8	0,70±0,2	19,7±2,5
S. fritschiana	112±9,0	34,4±3,2	0,90	24,2±5,1
S. nipponica 'Halward’s Silver'	49,0±8,0	25,1±2,0	0,70±0,1	18,7±1,2
2-летние саженцы (посадка 2009 г.)
S. japonica 'Albiflora'	50,0±7,0	57,3±6,4	2,00±0,4	26,5±3,8
S. japonica 'Gold Mound'	30,0±3,0	34,5±0,6	1,30±0,2	25,2±2,4
S.×bumalda 'Crispa'	53,0±7,0	45,5±2,5	1,30±0,2	23,0±3,6

* – 7-10-летние растения из списка объектов наблюдения

Высота двулетних саженцев S. japonica равна высоте взрослых растений, а двулетних саженцев S.×bumalda 'Crispa' лишь на 7,5 см меньше. Однолетние саженцы S. fritschiana достигают 1/3 высоты взрослого растения, а саженцы S. nipponica 'Halward’s Silver' – 1/2 высоты.

Глава 6. Оценка перспективности интродукции видов и сортов Spiraea L. в условиях лесостепи Алтайского края

Подведение итогов интродукции новых видов и сортов Spiraea в условиях лесостепи Алтайского края проводилось по методике интегральной числовой оценки жизнеспособности и перспективности интродукции деревьев и кустарников (1973).

По степени перспективности для интродукции виды и сорта Spiraea разделены нами на группы (табл. 8):

І. Вполне перспективные (более 90 баллов): S. japonica: 'Albiflora', 'Golden Princess' и 'Dvaror', а также S. fritshiana.

ІІ. Перспективные (85-90 баллов): S. japonica: 'Gold Mound', 'Magic Carpet', 'Gold Flame' и S. nipponica 'Halward’s Silver'.

ІІІ. Менее перспективные: S. japonica: 'Macrophylla', 'County Red', 'Shirobana', 'Ruberrima', S.×bumalda 'Crispa' и S.×margaritae.

По шкале Н. А Коляда (2011) карликовые сорта S. japonica ('Dvaror' и 'Gold Mound') отнесены к среднедекоративным (см. табл. 8). Из среднерослых самые высокодекоративные сорта S. japonica – 'Gold Flame' и 'Golden Princess', а также S.×bumalda 'Crispa', которые набрали по 47 баллов, остальные – среднедекоративные. Из высокорослых лишь S. fritschiana обладает высокой декоративностью. У S. japonica 'Macrophylla' наименьшее количество баллов (29), но она отличается прекрасной окраской в осенний период.

Таблица 8

Оценка жизнеспособности и декоративности видов и сортов Spiraea к условиям интродукции, балл

Вид, сорт	Перспектив-ность	Декоративность	Декоративность цветения
Карликовые (до 40 см)
S. japonica 'Gold Mound'	85	45	6
S. japonica 'Dvaror'	100	37	6
Среднерослые (40–80 см)
S.×bumalda 'Crispa'	63	47	7
S. japonica 'Shirobana'	73	41	6
S. japonica 'Ruberrima'	75	39	6
S. japonica 'County Red'	73	43	7
S. nipponica 'Halward’s Silver'	90	35	6
S. japonica 'Magic Carpet'	85	45	7
S. japonica 'Albiflora'	95	39	6
S. japonica 'Gold Flame'	90	47	6
S. japonica 'Golden Princess'	95	47	6
Высокорослые (более 80 см)
S. japonica 'Macrophylla'	63	29	4
S.×margaritae	70	39	4
S. fritshiana	100	49	7

По шкале (1976) наименьшая декоративность во время цветения (4 балла) отмечена у S. japonica 'Macrophylla' и S. ×margaritae. Восемь таксонов (сорта S. japonica 'Albiflora', 'Dvaror', 'Gold Flame', 'Gold Mound', 'Golden Princess', 'Ruberrima' и 'Shirobana', а также S. nipponica 'Halward’s Silver') были оценены нами в 6 баллов. Четыре таксона (Сорта S. japonica 'County Red' и 'Magic Carpet', S.×bumalda 'Crispa' и S. fritschiana) получили наивысший балл – 7.

ВЫВОДЫ

1.  Наибольшая зимостойкость отмечалась у S. japonica: 'Dvaror' и 'Golden Princess', S. fritshiana, S. nipponica 'Halward’s Silver' (обмерзание концов однолетних побегов), средняя – S. japonica: 'Albiflora', 'County Red', 'Gold Flame', 'Gold Mound', 'Magic Carpet', 'Shirobana' (обмерзание и однолетних и многолетних ветвей), самая низкая – S. japonica: 'Macrophylla' и 'Ruberrima', S.×bumalda 'Crispa', S.×margaritae (обмерзание растений до уровня почвы). В условиях и типичных, и экстремальных зим у сортов S. japonica, S.×bumalda, S. fritschiana, S.×margaritae и S. nipponica подмерзали одно - и многолетние ветви, как до уровня снега, так и до уровня земли.

2.  Установлено, что 13 видов и сортов Spiraea по срокам прохождения фенофаз укладывались в более короткий вегетационный период, чем на родине видов, благодаря его высокой теплообеспеченности. Только S.×bumalda 'Crispa' уходила под снег в цветущем виде. Семена образовывали S. fritschiana и 7 сортов S. japonica.

3.  У большинства таксонов сроки зацветания варьировали незначительно (4-8 дней), а у S. japonica: 'Albiflora' и 'Macrophylla' под влиянием погодных условий эти даты отклонялись на 12-25 дней.

4.  Продолжительность цветения изменялась по видам и сортам от 15,3 до 103 дней. Значительное варьирование периода цветения под влиянием засушливых условий весны и лета наблюдалось у S. japonica: 'Magic Carpet', 'Golden Princess' и 'County Red', у остальных – в пределах нормы.

5.  Выявлено, что раньше всех (II декада сентября) осеннее окрашивание листьев начиналось у S. japonica 'Ruberrima' и 'Gold Flame', а также у S. fritschiana. У остальных таксонов – в III декаде сентября.

6.  Высота куста видов и сортов Spiraea изменялась от 0,25 до 1,20 м. Под влиянием более сильных подмерзаний, сухих и жарких условий весны и лета значительно изменялась высота S. japonica 'Shirobana', S.×bumalda 'Crispa' и S.×margaritae.

7.  Размеры соцветий, цветков и листьев не изменялись под влиянием погодных условий. Максимальный размер цветка наблюдался (0,9 см) у S. nipponica 'Halward’s Silver', минимальный (0,47 см) – S. japonica 'Dvaror'. Наибольший размер соцветия (9,1×8,4 см) у S. fritschiana, наименьший (3,3×2,3 см) у S. japonica 'Dvaror'. Наибольший размер листьев (10,4×5,6 см) у S. japonica 'Macrophylla', наименьший (1,8×0,8) – у S. japonica 'Dvaror'.

8.  У всех видов и сортов выявлен высокий полиморфизм окраски листвы в течение всего вегетационного периода. Дважды за сезон (летом и осенью) меняют окраску – S. japonica: 'Gold Flame', 'County Red', 'Gold Mound', 'Macrophylla', 'Magic Carpet' и 'Ruberrima', а также S.×bumalda 'Crispa', S.×margaritae и S. fritschiana; один раз за сезон (осенью) – S. japonica: 'Albiflora', 'Dvaror' и 'Shirobana', S. nipponica 'Halward’s Silver'. У 9 таксонов цветки от светло - до темно-розовых, у 3 – белая, у 1 – темно-малиновая, у 1 – белые и розовые цветки на одном соцветии.

9.  Завязывание и созревание семян видов и сортов Spiraea в условиях лесостепи Алтайского края нерегулярное. Этот показатель зависит от тепло– и влагообеспеченности вегетационного периода. Семена S. japonica сохраняют высокую всхожесть в течение 2-х лет.

10.  Окореняемость зеленых черенков S. japonica колебалась от 71 до 99%, у S. fritshiana – 75%, у S. nipponica 'Halward’s Silver' и S.×bumalda 'Crispa' – 93 и 94%. Наименьшей длиной корневой системы обладали окоренившиеся зеленые черенки S. japonica 'County Red', наибольшей – S. japonica 'Golden Princess', наибольшим объемом корневой системы обладали черенки S.×bumalda 'Crispa', наименьшим – S. fritshiana. Саженцы S. japonica и S.×bumalda в двухлетнем возрасте достигают параметров взрослого растения. Однолетние саженцы S. fritschiana достигают 1/3 высоты взрослого растения, а саженцы S. nipponica 'Halward’s Silver' – 1/2 высоты.

11.  Установлено, что наиболее перспективными и декоративными для озеленения Алтайского края являются – сорта S. japonica: 'Albiflora', 'Golden Princess', 'Gold Mound', 'Magic Carpet', 'Gold Flame' и 'Dvaror', а также S. fritschiana и S. nipponica 'Halward’s Silver'. Менее перспективные таксоны отличаются: высокой декоративностью во время цветения (сорта S. japonica 'County Red', 'Ruberrima' и 'Shirobana'), высокой декоративностью листвы (S. japonica 'Macrophylla' и S.×margaritae), а у S.×bumalda 'Crispa' декоративны и соцветия и листва.

Практические рекомендации:

Для ландшафтных архитекторов:

1. Рекомендованы группы Spiraea:

1) цветущие в июне – сорта S. japonica 'Golden Princess' и 'Gold Mound', а также S. fritschiana и S. nipponica 'Halward’s Silver';

2) цветущие в июле-августе – сорта S. japonica:'Magic Carpet', 'Gold Flame', 'Ruberrima', 'County Red', 'Albiflora', 'Dvaror', 'Macrophylla' и 'Shirobana', а также S.×bumalda 'Crispa' и S.×margaritae;

3) Цветение 15-30 дней – сорта S. japonica: 'Gold Flame', 'Dvaror' и 'Ruberrima', а также S. nipponica 'Halward’s Silver';

4) Цветение 30-60 дней – сорта S. japonica: 'Golden Princess', 'Gold Mound', 'Magic Carpet', 'County Red', 'Albiflora', 'Macrophylla' и 'Shirobana', а также S.×margaritae, S. fritschiana и S. nipponica 'Halward’s Silver';

5) Цветение более 100 дней – S.×bumalda 'Crispa'.

2. По высоте куста и окраске листвы виды и сорта разбиты на группы:

1) карликовые (до 40 см) – сорта S. japonica 'Dvaror' и 'Gold Mound' (с зеленой и зелено-желтой окраской листвы в летний период);

2) среднерослые (40–80 см) – 7 сортов S. japonica ('Magic Carpet', 'Golden Princess', 'Shirobana', 'Gold Flame', 'Albiflora', 'County Red', 'Ruberrima'), S. nipponica 'Halward’s Silver', S.×bumalda 'Crispa' (с различным оттенками зеленого, желтого и малинового цвета листвы в разные сезоны);

3) высокорослые (более 80 см) – S.×margaritae, S. fritshiana, S. japonica 'Macrophylla' (из которых две последних отличается яркой окраской осенью).

Для селекционеров:

1.  В условиях Алтайского края образуют семена 7 сортов S. japonica: 'Albiflora', 'Dvaror', 'Gold Flame', 'Gold Mound', 'Golden Princess', 'Magic Carpet' и 'Ruberrima', а также S.×margaritae и S. fritschiana. Семена S. japonica сохраняют высокую всхожесть в течение 2-х лет.

Для производства:

2.  Для планирования объемов закладки маточных насаждений конкретных сортов следует учитывать черенковую продуктивность и оптимальную схему посадки.

3.  Оптимальная схема посадки: 50 см для карликовых сортов, 60-90 – для среднерослых, 100-150 – для высокорослых.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1.  Крапивко сроков зацветания видов и сортов Spiraea L. в условиях умеренно засушливой колочной степи Алтайского края //Аграрная наука – сельскому хозяйству: сборник статей, – Барна0. кн. 2, С. 294-296.

2.  Крапивко рода Spiraea L. в условиях лесостепи Алтайского края //Декоративное садоводство Сибири: проблемы и перспективы. – Барна0. – С. 59-63.

3.  *Крапивко и декоративные особенности видов и сортов Spiraea L. в условиях умеренно засушливой колочной степи Алтайского края.// Аграрный вестник Урала №1 (80), 2011. – С. 11-13.

4.  Крапивко ритм развития и качество семян видов и сортов Spiraea (Rosaceae) в условиях лесостепи Алтайского края.// Проблемы сохранения растительного мира Северной Азии и его генофонда/ Материалы Всероссийской конференции, посвященной 65-летию Центрального сибирского ботанического сада и 100-летию со дня рождения профессоров и (Новосибирск, 23-25 августа 2011 г.). – Новосибирск: Изд-во «Сибтехнорезерв», 2011. – С. 97-100.

5.  , Долганова особенности видов и сортов Spiraea L. в условиях лесостепи Алтайского края // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии: Сбор. науч. статей. – Барнаул: АРТИКА, 2011. – С. 72-74.

6.  *Крапивко результаты интродукции древесных растений в условиях лесостепи Алтайского края // Плодоводство и ягодоводство России: Сб. науч. работ / ВСТИСП. – Москва, 2012. – т. 30. – С. 220-229.

* – издания, рекомендованные ВАК