Биологические особенности выгоночных роз в защищённом грунте Южного Приморья (стр. 7 )

Цветочная продуктивность в весенне-осенний период по месяцам представлена в диаграмме (рисунок 3), на примере трёх сортов (Champagner, Kardinal, Sandra). Как следует из полученных данных при необходимости иметь больший объём срезки в марте, апреле, мае, сентябре, имеет смысл увеличивать посадки сорта Kardinal; в марте, мае, июне, ноябре, – посадки сорта Champagner; а на апрель, июнь, июль, сентябрь приходится большая доля срезки сорта Sandra.

Изучение качества срезанных цветков у выгоночных роз по сезонам года показало, что лучшее качество продукции наблюдалось при первой волне цветения, соответствующей периоду выгонки (апрель, май, июнь), причём в жаркие летние месяцы махровость цветка и выход кондиции Экстра снижались, в сентябре эти показатели улучшались.

Регулируя обрезкой рост побегов и их максимальное количество, можно добиться наиболее полного использования всего биологического потенциала определённого сорта, как для получения наибольшей продуктивности срезки, так и изменения представления о перспективности этого сорта. Сортоиспытание выгоночных роз, проводили в теплице, имеющей наиболее оптимальные условия для круглогодичной выгонки, но поставив, при трёхлетнем испытании, сорту оценку среднеперспективен или неперспективен как выгоночный в условиях юга Приморья, работу с этим сортом продолжали. Изменяли способы ведения культуры: меняли микроклиматические условия в пределах наших теплиц (небольшие отличия в сроках и условиях выгонки), проводили испытание сорта в открытом грунте. В первую очередь, формировали кусты неперспективных сортов на высокую обрезку.

Так, например, выгоночный сорт Confidence, получивший 74,44 балла ( гг.) при сравнительной сортооценки и считающийся среднеперспективным, при выгонке, с периодом покоя 2 месяца, на высоте обрезки 25 см оказался малопродуктивным (6 шт. на куст), имел слабый куст и срезку преимущественно I и II сорта, при повышенной влажности повреждались цветки. В течение гг. этот же сорт испытывали в

.

Рисунок 3 - Распределение за год цветочной продукции трёх сортов роз с периодом покоя два месяца

(январь, февраль, данные по теплице II)

теплице II, с периодом покоя 4 месяца, на высоте обрезки 30-35 см. При этом продуктивность составила в среднем на куст 11 шт., при процентном соотношении срезки 9 : 0 : 45,5 : 45,5; а на высоте обрезки 80-90 см – на куст 25 шт., при процентном соотношении срезки 0 : 44 : 28 : 28. Проблема повреждения цветков отпала с изменением микроклиматических условий (другой температурный режим, улучшенная вентиляция). Этот вариант идеально подходит для использования срезки в композициях свадебной тематики, где нет необходимости в Экстра срезке. При высокой обрезке такой характер побегообразования свойственен, в основном, среднерослым сортам. С высокорослыми кустами ситуация другая. Например, сорт Osiana, получивший оценку среднеперспективный (70,55 баллов), в условиях круглогодичной выгонки на высоте обрезки 20-25 см оказался малопродуктивным (5,5 шт. на куст), имел слабый куст, со срезкой преимущественно Экстра и I сорта, но слабыми цветоносами. В связи с оригинальностью окраски цветка мы не отказались от этого сорта, а продолжили в гг. сортоиспытание сорта на высокой обрезке (50-70 см высота куста), не меняя микроклиматических условий. За этот период представление о перспективности сорта полностью изменилось – увеличилась продуктивность сорта, в среднем 11-12 шт. на куст, со срезкой в основном Экстра (78,5 : 22,5 : 0 : 0), причём при увеличении высоты куста увеличивалась и продолжительность периода цветения (с апреля по ноябрь включительно). Следовательно, регулируя высоту обрезки кустов роз, вполне можно корректировать продолжительность периода цветения и определённый срок выгонки, качество срезки, продуктивность и даже представление о перспективности сорта.

Многолетние наблюдения и учёты цветочной продукции в опытах с разными сортами подтвердили преимущества высокого формирования кустов роз. На продуктивность роз в защищённом грунте существенное влияние оказывают особенности конкретного сорта и способы формирования кустов. Качество продукции при высокой обрезке не уступало качеству срезанных цветков при низкой и средней обрезках, а в ряде случаев значительно превосходила его. Выход кондиции Экстра и I сорта получали значительно больше при высокой обрезке, чем при низкой.

3.3. Биология развития генеративных почек выгоночных роз в зависимости от сроков выгонки

Морфофизиологи при изучении малого жизненного цикла растений выделяют 12 этапов органогенеза. I и II этапы органогенеза характеризуют как период формирования вегетативной сферы; III-IV этапы – как критический (переходный) период в развитии от вегетативной сферы к генеративной; V-IX этапы – период формирования генеративной сферы и X-XII – этапы периода роста и созревания плодов и семян (Программа и методика сортоизучения …, 1999).

Большое число экспериментов по выращиванию растений в различных экстремальных условиях, так же как широко распространённые опыты с различными сроками посева и дальнейшими наблюдениями в географической сети Всесоюзного института им. , выявили, что в нормальных условиях продолжительность всех этапов (от I-XII) – величина сравнительно постоянная. В отклоняющихся от нормы условиях температурного и радиационного режимов наибольшей изменчивостью обладают II, V и VII этапы органогенеза (Куперман, 1984).

Выгоночные розы имеют моноциклический тип развития, когда развитие побега от заложения почек до цветения завершается в течение одного вегетационного периода.

Необходимость исследования органогенеза выгоночных роз в конкретных почвенно-климатических условиях связана с выращиванием в малооснащённых теплицах, при разных способах ведения культуры, с разными периодами выгонки, так как при прохождении органогенеза разных сортов выгоночных роз существуют различные особенности и соответственно по-разному решаются задачи для каждого типа теплиц с определённой технической оснащённостью.

В соответствии с целью и задачами данной диссертационной работы особое значение имело выяснение закономерностей формирования и дифференциации вегетативных и генеративных почек, обусловленное влиянием различных микроэкологических условий на процессы органообразования выгоночных роз в малооснащённых теплицах на юге Приморского края. Для этого определяли морфолого-анатомические изменения в конусах нарастания почек, органогенез цветочных почек выгоночных роз в период активного роста побегов и начала бутонизации. Полный цикл развития побега розы включает последовательный ход органообразовательных процессов, начиная с заложения конуса нарастания в материнской почке и заканчивая образованием зрелых семян (9-11 месяцев).

Сведения по органогенезу выгоночных роз в условиях защищённого грунта на Дальнем Востоке отсутствуют, соответственно у 72 сортов тепличных роз в условиях защищённого грунта южного Приморья органогенез изучался нами впервые.

В основу наших исследований органогенеза положена схема органообразовательных процессов, разработанная (1984). При исследовании особенностей роста и развития тепличных роз в качестве методической основы использовали работы по изучению закономерностей формообразования у парковых роз и шиповников (Тюканова, 1965; Витковский, 1984).

В наших исследованиях наибольший интерес представляло прохождение II-VIII этапов. При ведении срезочной культуры выгоночных роз, в основном, при прохождении VIII этапа проводится срезка на стадии нераскрытого бутона.

При анатомических исследованиях (продольный разрез почки) определили, что с началом формирования почек (I этап) на побегах роз конус нарастания недифференцированный, имеет плоскую или полусферическую форму. Дальнейшее формирование вегетативных почек у роз связано с закладкой первых меристематических бугорков прилистников и листьев (рисунок 4). Нами было определено, что после осенней обрезки, у роз трёх садовых групп, во всех теплицах почки оставались на II этапе органогенеза, независимо от высоты обрезки куста.

Если температурный фон был ниже, то развитие задерживалось на II этапе органогенеза, что приводило к усиленному образованию метамерных органов, характерных для этого этапа – междоузлий и узлов побега, листьев. При отсутствии необходимых условий для перехода в генеративное состояние почка, вышедшая из состояния покоя, оставалась на II этапе органогенеза и формировалась как вегетативный побег.

Рисунок 4 - Вегетативная почка (II этапе органогенеза), сорт Sandra: а – меристематические бугорки прилистников; б – меристематические бугорки листьев

Переход почек роз к III этапу органогенеза наблюдался уже при температуре 15-18˚С. Видимый переход почек в генеративное состояние (III этап) начинается в фазе распускания почки. Конус нарастания вытягивается, становится широко-конусовидным. У генеративных побегов, с формирующимися соцветиями, на конусе нарастания закладывается несколько бугорков, определяющих число будущих бутонов. Первым признаком перехода конуса нарастания в генеративную фазу является увеличение конуса нарастания в размере, вначале в ширину, а затем в высоту (рисунок 5). На третьем этапе органогенеза каждый заложившийся бугорок приобретает форму цилиндра, начинается формирование цветоложа. В это время вегетативная часть побега из распустившейся почки интенсивно растёт.

IV - V этапе на вершине цилиндра образуется валик, на продольном срезе он виден в виде двух загибающихся внутрь выступов. Так начинают формироваться гипантий и чашелистики. В этот период периферия зачатка цветка постепенно видоизменяется, вытягиваясь вверх в виде пяти равномерно размещённых по окружности бугорков - зачатков чашелистиков (рисунок 6).

Рисунок 5 - Переход почки в генеративное состояние, (III этап органогенеза) сорт Sandra: а – конус нарастания; б – меристематические бугорки прилистников

IV этап органогенеза начинается с того, что на вершине цилиндра образуется валик, на продольном срезе он виден в виде двух загибающихся внутрь выступов. Так начинают формироваться гипантий и чашелистики. В этот период периферия зачатка цветка постепенно видоизменяется, вытягиваясь вверх в виде пяти равномерно размещённых по окружности бугорков - зачатков чашелистиков (рисунок 6).

Рисунок 6 - IV этап органогенеза, сорт Sandra: а – зачатки чашелистиков

V этап органогенеза (развитие зачатков лепестков) начинается с ещё большего углубления в центральной части гипантия, рост чашелистиков и чашечки. К центру от чашелистиков закладываются бугорки – зачатки лепестков. Хорошо видны зачатки лепестков 3 круга, лепестки наружного круга (1-2) вытянуты, овальной формы, но ещё не смыкаются, а лепестки внутреннего круга (3) в виде слегка вытянутых бугорков. Так же хорошо видны зачаточные чашелистики (рисунок 7).

VI и VII этапы органогенеза (развитие зачатков тычинок и начало формирования плодолистиков) наблюдаются во время бутонизации. В этот период хорошо видны зачаточные чашелистики и лепестки наружных кругов (2-3). Появляются зачатки тычинок, вытянутые овальной формы. Цветоложе вогнутое, на нём видны многочисленные незначительные (слабо выраженные) бугорки – зачатки пестиков (рисунок 8).

Рисунок 7 - Развитие зачатков лепестков, сорт Sandra: а – зачатки лепестков; б – зачатки тычинок; в – зачатки пестиков

На VII этапе органогенеза дно цветоложа расширяется, видны многочисленные зачатки пестиков, они вытягиваются и начинают увеличиваться в размерах. Нижняя часть пестиков расширяется, формируя завязь. Пестики, расположенные на периферии, слабо дифференцированы. Нижняя часть пестика расширена, а верхняя вытянута, в виде небольшого сосочка, иногда изогнутого. Пестики, расположенные в центре цветоложа, имеют широко треугольную форму с закруглённой верхушкой. Тычиночные нити вытягиваются, пыльники становятся более отчетливыми, происходит дифференциация тычинки на тычиночную нить и пыльник. Дифференцированная тычинка имеет короткую, толстую тычиночную нить и крупный, овальной формы пыльник, превышающий длиной тычиночную нить в три раза. Чашелистики увеличиваются в размерах, лепестки внутреннего круга в виде зачатков, овальной формы (рисунок 9).

Рисунок 8 - Развитие зачатков тычинок и начало формирования плодолистиков, сорт Sandra: а – зачатки тычинок; б – зачатки пестиков

VIII и IX этапы органогенеза (формирование пыльников и развитие семяпочек) характеризуются тем, что пыльники приобретают характерную для них форму. Растут тычиночные нити и плодолистики. В полостях завязи формируются семяпочки. В тот период отмечается окрашивание бутона. Столбики пестиков вытягиваются значительно, изгибаются, на верхушке хорошо видно сформированное рыльце, столбики опушены редкими одноклеточными простыми волосками (трихомами), с заострённой верхушкой. Среди хорошо развитых пестиков видны ещё молодые развивающиеся, короткие, овальной формы. Завязь вытягивается, наряду с нормально утолщенной завязью пестиков, встречаются пестики, где явно выраженного утолщения почти не наблюдается (рисунок 10).

Рисунок 9 - Срез бутона, сорт Kardinal: а – зачатки пестиков

Рисунок 10 - Срез бутона, сорт Kardinal: а – зачатки пыльников

Изучение этапов органогенеза, на выбранных нами модельных сортах выгоночных роз (Sandra, Kardinal) показало, что весной переход конуса нарастания от вегетативного к генеративному состоянию при массовом отрастании побегов в оптимальных условиях у высокорослого сорта Sandra наступал при длине побегов 25-35 см, а у среднерослого сорта – Kardinal при 10-25 см. В результате изучения и наблюдений за этапами органогенеза на всём коллекционном фонде выгоночных роз установили, что формирование генеративных органов может начаться на длине растущих побегов от 1 см до 70 см в зависимости от микроэкологических условий, степени обрезки и сортовых особенностей.

Установление длины побегов, на которой может начаться формирование генеративных органов и соответственно время наступления и длительность этапов органогенеза при формировании вегетативных и генеративных почек существенно при разработке рекомендаций по наиболее рациональной обрезке побегов, осуществляемой осенью, зимой (в зависимости от времени выгонки) и весной в порядке текущего ухода за растениями.

Одним из важнейших факторов экономии является температура, однако на её понижение в разные периоды формирования генеративного побега сорта роз одной и той же садовой группы реагируют по-разному. Абсолютно реально понижение температур без снижения качества на определённых этапах, таких как V-VIII. Так, в целях получения более поздней срезки и экономии энергии некоторые сорта после сформирования бутонов можно культивировать при 12-14˚С. При снижении температуры особое внимание необходимо уделять влажности воздуха и вентиляции в теплицах.

Изучение параллельно с феноритмикой особенностей органогенеза садовых групп роз показало, что цикл органогенеза генеративных побегов роз включает 9 последовательных этапов, завершаясь цветением. При изучении органогенеза отмечено, что у некоторых сортов роз, таких как: Anabell, Dame de Coeur, John F. Kennedy, Carina, Klimentina, Kordes Perfecta, Queen Elizabeth, Lancome, Peace, Rose Gaujard, Sonia, Flamingo, Shoking Blue и др. развитие побега доходит до Х-ХII этапа органогенеза – в гипантии формируются плоды (рисунок 11).

Продолжительность вегетационного периода и интенсивность воздействия основных экологических факторов в теплицах, где проводились наблюдения способствовали вызреванию полноценных семян, с хорошо дифференцированным зародышем. Так, например, в 1995г. у сорта Queen Elizabeth в защищённом грунте не только были получены окрашенные плоды-гипантии, но и из выделенных семян были выращены сеянцы от свободного опыления с различной степенью махровости и габитусом куста. Данный материал может представлять интерес для дальнейшей селекционной работы. Причём микроэкологические условия и продолжительность вегетационного периода в защищённом грунте способствуют проведению подобной работы.

Рисунок 11 - Плод, с выделенными семенами, сорт Lancome, 23.12.06.

Наблюдения за прохождением фенологических фаз и этапов органогенеза роз в защищённом грунте показали, что на интенсивность роста и развития влияют микроклиматические условия, сортовые особенности и степень обрезки кустов. Совокупные результаты изучения фенологии и этапов органогенеза роз показали, что, в зависимости от варианта обрезки, в скорости развития апексов побегов имеются различия между сортами. Также наблюдаются существенные отличия в пределах одного сорта, по времени прохождения одних и тех же этапов органогенеза, без качественных изменений, в разных микроэкологических условиях.

Как ранее указывалось, выгонка роз в теплицах проходит в различные сроки: вариант первый – период покоя декабрь-январь (температура воздуха в период покоя +7-12ºС); начало цветения – третья декада марта; вариант второй - период покоя ноябрь-февраль (температура воздуха в период покоя +2-6ºС); начало цветения – вторая декада мая. Практикуется также выращивание роз в неотапливаемой теплице, что позволяет на 2-3 недели раньше открытого грунта получить качественный срез роз и продлевать цветение до конца октября (вариант третий). В период покоя такой способ ведения культуры требует дополнительного утепления растений, в теплице зимой температура отрицательная, – 5-17ºС, укрытие воздушно-сухое - на кусты роз ставится каркас, сверху кладётся полиэтилен и насыпается опавший лист около 10 см толщины. Укрытие проводится в конце ноября. Использование трёх способов ведения культуры роз, с отличающимися по продолжительности периодами покоя позволяет получать срезку роз высокого качества к определённым срокам и даёт возможность получать цветочную продукцию почти непрерывно - с марта по ноябрь.

Таким образом, в первом варианте ведения культуры на кустах роз наблюдали два периода отрастания побегов, т. к. не было возможности снижения температурного режима (до 5ºС) для полноценного покоя и агротехнические условия таковы, что после осенней обрезки (третья декада ноября) у большинства кустов роз не сохраняется ассимялиционный аппарат. Часть побегов при несбалансированном режиме заканчивается терминальной вегетативной почкой (слепой). В итоге мы получаем продукцию роз Экстра и I сорта с не очень крупным бутоном в третей декаде марта.

При втором способе ведения культуры мы отмечаем самую высокую цветочную продуктивность - при первой волне цветения (вторая декада мая) срезка роз относилась, в основном к категории Экстра, с очень крупным бутоном. Во время периода покоя поддерживали температуру в диапазоне +3-10˚С, кусты роз сразу после окончания вегетационного периода не обрезали, опадения листьев не наблюдалось. Обрезку проводили не ранее третей декады января.

В третьем варианте (неотапливаемая теплица) обрезку роз проводили в конце ноября и сразу укрывали (на кусты клали - полиэтилен и сверху полиэтилена небольшой слой опавшего листа). Укрытие снимали в первой декаде апреля. Первая волна цветения начиналась со второй декады июня. При таком способе ведения культуры можно использовать только наиболее зимостойкие сорта выгоночных роз. Качество цветочной продукции - Экстра, I и II сорт.

В результате изучения фенологических фаз было определено, что продолжительность формирования генеративного побега с начала набухания почек и до стадии окрашивания бутонов составляет 50-70 суток в зависимости от способа ведения культуры и сортовых особенностей. В таблицах 9-12 указаны среднестатистические даты наступления фенофаз двух выгоночных сортов.

Начало дифференциации и длительность этапов органогенеза (главным образом первых трёх этапов) в значительной степени зависели от температурных условий, складывающихся в течение зимне-весеннего периода. Кроме того, по мнению (1984), не только температурный режим, но и условия освещения - длина фотопериода, интенсивность и спектральный состав света – оказывают большое влияние на продолжительность I-II этапов органогенеза. Длительность прохождения цикла органогенеза побегов определяется главным образом условиями роста и развития побегов на II-V этапах, варьирующими в зависимости от географических условий, сортовых особенностей и приёмов возделывания. Как видно из выше изложенного, при трёх способах ведения культуры роз органогенез проходил с некоторыми отличиями по продолжительности этапов, с получением цветка разного качества и сортности. Определяющее значение имеют световой и температурный режимы в совокупности. Дифференцировались цветочные почки на одном и том же кусте неодновременно. Особенности побегообразования выгоночных роз заключаются в следующем: при повышении температуры большинство почек трогается в рост, начиная с верхней апикальной части побега, генеративные обычно расположены в

верхней части побега и частично в средней, вегетативные – в нижней. На осевых побегах нижние почки остаются спящими, репродуктивные побеги развиваются из

Таблица 9 - Феноритмика сорта Kardinal (первая волна цветения) в зависимости от способа ведения культуры (2002 г.)

Теплица, №	Дата
набухания почек	распускания почек	обособления листьев	начала бутонизации	окрашива-ния бутонов
1	18.01	24.01	01.02	11.02	10.03
2	25.01	03.02	09.02	25.02	27.03
3	10.04	12.04	16.04	14.05	06.06

Таблица 10 – Продолжительность периодов развития побегов сорта Kardinal (первая волна цветения), в зависимости от способа ведения культуры (2002 г.)

Теплица,	Количество дней
№	от набухания до распускания почки	от распускания почки до обособления листа	от распускания листа до начала бутонизации	от начала бутонизации до стадии окрашивания бутона	общее
1	6	8	10	27	51
2	9	6	16	30	61
3	2	4	28	23	57

Таблица 11 - Феноритмика сорта Sandra (первая волна цветения) в зависимости от способа ведения культуры (2002 г.)

Теплица, №	Дата
набухания почек	распускания почек	обособления листьев	начала бутонизации	окрашивания бутонов
1	18.01	24.01	03.02	16.02	20.03
2	03.02	11.02	16.02	11.03	16.04
3	10.04	15.04	23.04	20.05	13.06

Таблица 12 - Продолжительность периодов развития побегов сорта Sandra (первая волна цветения), в зависимости от способа ведения культуры (2002 г.)