Способ ускоренного выращивания древесных покрытосеменных растений из семян
Владельцы патента RU 2368130:
Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева (ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева) (RU)
Изобретение относится к области лесного и сельского хозяйства. Способ включает весенний посев стратифицированных семян в субстрат. Осуществляют прямой посев непротравленных семян в открытый грунт, непосредственно в обезвоженные стабилизированные осадки городских сточных вод, срок хранения которых не превышает одного года. Всходы прореживают, оставляя расстояние между растениями от 20 до 50 см. Способ позволяет ускорить цветение и плодоношение древесных покрытосеменных растений при их семенном размножении, оптимизировать селекционный процесс, а также сократить сроки выращивания крупномерного посадочного материала. 11 табл.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к питомниководству, и может быть использовано в технологии семенного размножения древесных покрытосеменных растений.
Известны способы ускоренного выращивания сеянцев древесных покрытосеменных растений в грунте после стратификации и проращивания в искусственных субстратах с последующей весенней пикировкой всходов в грунт или искусственный субстрат в условиях защищенного грунта (теплицы, парники) (Гладкий Н.П. Питомник декоративных деревьев и кустарников. Л.: Изд-во литературы по строительству, 1971, 227 с.; Соколова Т.А. Декоративное растениеводство. Древоводство / М.: Лесное хозяйство, 2004, 351 с.).
По этому способу подготовленные семена высевают в парники или ящики, которые устанавливают в теплицах. Стратификацию, проращивание семян для получения всходов проводят на искусственных субстратах, содержащих компоненты растительного происхождения (торф, всевозможные компосты, мох, опилки хвойных и листопадных пород) и инертных материалов (песок, перлит, вермикулит) (Николаева М.Г., Разумова М.В., Гладкова В.Н. Справочник по проращиванию покоящихся семян. Л.: Наука, Лен. отделение, 1985, 339 с.; Соколова Т.А. Декоративное растениеводство. Древоводство / М.: Лесное хозяйство, 2004, 351 с). Протравливание стратифицированных семян 0,15% раствором формалина в течение двух часов - обязательный прием, позволяющий сохранить семена и всходы в нестерильных условиях.
После появления всходов растения закаливают (приоткрывают пленку, проветривают) и в стадии семядолей пикируют под колышек в гряды. Большое значение имеет предварительная подготовка почвы. Предпочтительны оструктуренные, хорошо дренированные почвы среднего механического состава. В них не должно быть разлагающихся растительных остатков, включений в виде корней, комков, стеблей и пр. Предполагается внесение основных органических и минеральных удобрений (перепревший навоз или компост, сфагновый торф, калийные и фосфорные удобрения). При выращивании сеянцев из стратифицированных семян некоторых древесных пород необходимо предусмотреть также и дезинфекцию почвы.
Для получения качественных выровненных растений в защищенном грунте необходим высокий уровень агротехники и постоянный контроль за температурой (20-28°С) и относительной влажностью воздуха (75-85%). В период вегетации теплицы проветривают, в середине августа снимают пленку для закалки растений.
Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является выращивание сеянцев древесных растений в теплицах из стратифицированных протравленных семян при их весеннем посеве в гряды или ящики с искусственным субстратом и последующей пикировкой всходов в грунт (Гладкий Н.П. Питомник декоративных деревьев и кустарников. Л.: Изд-во литературы по строительству, 1971, 227 с.; Соколова Т.А. Декоративное растениеводство. Древоводство / М.: Лесное хозяйство, 2004, 351 с.).
Заявляемое изобретение направлено на усиление роста и развития, ускорение цветения и плодоношения древесных покрытосеменных растений при их семенном размножении, сокращение сроков выращивания крупномерного посадочного материала для ландшафтного строительства, оптимизацию селекционного процесса за счет благоприятных физико-химических свойств и высокой гормональной активности субстрата, используемого при выращивании сеянцев.
Для решения указанной задачи семена древесных и кустарниковых пород весной после стратификации высевают в искусственный субстрат - обезвоженные стабилизированные осадки городских сточных вод (ОГСВ), срок хранения которых не превышает одного года. Режимы стратификации, нормы высева и густота стояния сеянцев зависят от видовых особенностей (см. Примеры конкретного выполнения способа). При необходимости всходы, оставшиеся после прореживания, пикируют в эти же гряды или контейнеры с ОГСВ.
Способ ускоренного выращивания древесных покрытосеменных растений из семян в обезвоженных стабилизированных осадках городских сточных вод (ОГСВ) имеет ряд преимуществ перед прототипом:
- сеянцы, выращенные на ОГСВ, по основным показателям роста и развития существенно обгоняют растения, выращенные в грунте или на известных искусственных субстратах: надземная часть и корневая система сеянцев отличаются мощным развитием (высота растений, их облиственность, диаметр основных осей, масса корней), что позволяет использовать 1-3-летние растения в качестве крупномерного посадочного материала для ландшафтного дизайна и для закладки селекционных участков;
- после прямого посева семян в ОГСВ сеянцы раньше начинают активный рост и ветвление, быстрее формируют крону и переходят к репродуктивной фазе, чем при проращивании семян и последующей пикировке всходов: на 1-11 лет раньше начинается цветение сеянцев, что крайне важно при выращивании декоративных древесных растений с длительным ювенильным периодом;
- ускоряется селекционный процесс: раннее цветение и быстрое вступление в плодоношение гибридного материала позволяет провести отборы по признакам декоративности и качества плодов уже на ранних этапах;
- сеянцы, выращенные на ОГСВ, отличаются устойчивостью к стрессам (бесснежный период на фоне низких температур, глубокие зимние оттепели, их чередование с морозами). В контроле (прототип) после затяжных глубоких оттепелей в январе и в конце зимы 2007 г. наблюдали выпревание растений и кольцевые повреждения (отслаивание коры) в основании штамба, что привело к гибели (до 20-35%) таких декоративных древесных растений, как катальпа и сирень;
- увеличивается выход хорошо развитых выровненных растений, сокращается период выращивания из семян качественного крупномерного посадочного материала, востребованного в ландшафтном строительстве, повышается эффективность использования площадей питомника;
- применение способа позволяет существенно снизить себестоимость посадочного материала за счет снижения затрат ручного труда на протравливание семян, пикировку, частые поливы и материальных затрат на органические и минеральные удобрения, обеззараживание почвы, пленку и амортизацию теплиц;
- исключение из технологического цикла протравливания семян и обеззараживания субстрата снижает риск загрязнения окружающей среды;
- применение ОГСВ в качестве субстрата для выращивания посадочного материала древесных покрытосеменных растений - один из эффективных способов их утилизации.
Существенным признаком, характеризующим изобретение, является прямой посев стратифицированных непротравленных семян древесных растений в искусственном необеззараженном субстрате, представляющем собой обезвоженные стабилизированные осадки городских сточных вод (ОГСВ), срок хранения которых не превышает одного года, с последующим прореживанием всходов.
Причинно-следственные связи заключаются в том, что обезвоженные и стабилизированные осадки городских сточных вод (ОГСВ), полученные путем механической очистки и термофильного анаэробного сбраживания, в котором принимают участие более 30 систематических групп микроорганизмов, представляют собой органоминеральную суспензию, органическая часть которой состоит из углеводов, белков (бактериальная масса), липидов, лигнина, гуминовых веществ, воска и хитина.
Сброженный, механически обезвоженный осадок содержит высокое количество основных макро- и микроэлементов и является ценным органическим удобрением, эквивалентным навозу и сапропелям. Осадок, полученный на Курьяновской и Люберецкой станциях аэрации, характеризуется нейтральной реакцией среды, высокой степенью насыщенности основаниями и влажностью 50-85%. Он стабилизирован, оструктурен, имеет рассыпчатую консистенцию, отличается высоким содержанием органического вещества, характеризуется богатым зольным составом, но низкой водоудерживающей способностью.
Механически обезвоженный осадок по своему составу соответствует санитарным нормам (СанПиН 2.1.7.573-96), и его можно использовать в сельском хозяйстве, как это делается во многих индустриально развитых странах.
Во всем мире утилизация отходов и защита окружающей среды - насущная проблема. С фильтр-прессов обезвоженные осадки сточных вод вывозят за пределы городов и складируют на полигонах. Накапливаясь в огромных количествах, они создают большую экологическую и экономическую проблему для мегаполисов. Только в Москве ежегодно это количество составляет более полумиллиона тонн.
В нашей стране использование в сельском хозяйстве ОГСВ ограничено (не более 4-6%). Препятствием к широкому использованию осадка в качестве органо-минерального удобрения может быть высокое содержание тяжелых металлов, которые присутствуют в ОГСВ в виде карбонатов, сульфидов, органических комплексов, связанных с бактериальной биомассой (Чеботарев Н.Т. Проблемы очистки осадка сточных вод г. Москвы // Химия в сельском хозяйстве. - 1994. - №4. - С.21-22).
Однако согласно заключению Всероссийского НИИ удобрений и агропочвоведения (ВИУА) ОГСВ Москвы могут быть использованы в качестве органического удобрения без риска загрязнения почвы и растениеводческой продукции тяжелыми металлами (кадмий, марганец, медь, мышьяк, никель, ртуть, свинец, хром, цинк) (табл.1) (Седых Э.М., Аджиенко В.Е., Старшинова Н.П., Банных Л.Н., Таций Ю.Г., Гулько Н.И. Анализ осадков городских стоков // РИА Стандарты и качество. Партнеры и конкуренты. - 2001. - №1. - С.16-20).
Современные технологии очистки городских сточных вод устраняют также и эпидемиологическую опасность.
В настоящее время ОГСВ рекомендуется использовать под зерновые на фураж, кормовые и технические культуры, в луговодстве, семеноводстве, цветоводстве, где вероятность попадания тяжелых металлов и болезнетворных микроорганизмов в пищевые цепи небольшая (Воробьева Р.П., Додолина В.Т., Мерзлая Г.Е. Экологически безопасные методы использования отходов. - Барнаул: МСХ РФ, 2000. - 555 с.; Романов Е.М. Экологические аспекты утилизации осадков сточных вод в лесных питомниках // Проблемы охраны окружающей среды от промышленных, бытовых, биологических и медицинских отходов, осадков сточных вод. Матер. международ. науч.-практ. конф. - Пенза, 1997. - С.147-150).
| Таблица 1 | ||
| Содержание микроэлементов и тяжелых металлов в осадках сточных вод курьяновской станции аэрации | ||
| Элементы | Содержание в ОГСВ, мг/кг сухого вещества | ПДК |
| Марганец | 128-600 | 2000 |
| Мышьяк | 3,7-4,2 | 20 |
| Ртуть | 0,17 | 15 |
| Свинец | 72-84 | 1000 |
| Медь | 344-439 | 1500 |
| Никель | 48-64 | 400 |
| Цинк | 244-800 | 40000 |
| Хром | 304-682 | 1200 |
| Кадмий | 3-5 | 30 |
| Молибден | 2-8 | не нормируется |
| Кобальт | 4-20 | не нормируется |
| Селен | 2-8 | не нормируется |
ОГСВ отличаются слабощелочной реакцией среды (7,6-7,8), высоким содержанием общего азота (5-7,6% на сухое вещество), фосфора (7-8%), гумифицированного органического вещества (50-75%), при зольности 30-52%, что обеспечивает высокие почвообразующие свойства субстрата. Содержание калия среднее (до 0,5%).
Благодаря деятельности термофильных бактерий, которые активны при температуре более +60°С, свежие ОГСВ практически свободны от патогенной микрофлоры (Strauch D. Gesetzliche hygienische Anfordeungen an Komposte aus Abfallstoffen /VDLUFA-Schriftenreihe - Verbandt Dt. Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten, Darmstadt, 1988; T.23, - S.983-1002).
Кроме того, как показали наши исследования (табл.2), положительное действие осадков на рост и развитие древесных растений, формирование мощной надземной части и корневой системы связано с наличием гормональной активности субстрата благодаря наличию продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, которые накапливаются в осадке при термофильном сбраживании.
| Таблица 2 | ||||
| Содержание гормонов в обезвоженных осадках сточных вод, РГАУ-МСХА, 2006 г. | ||||
| Срок хранения ОГСВ | ИУК нг/г массы | ЦК нг/г массы | ГА нг/г массы | АБК нг/г массы |
| Т:П=1:1 | 0,05 | - | - | - |
| Свежие ОГСВ | 1,86 | 60,7 | 57,4 | 14,2 |
| ОГСВ после хранения в течение 1 года | 0,65 | 40,4 | 67,1 | 1,9 |
| ОГСВ после хранения в течение 7 лет | 0,62 | 13,5 | - | - |
Свежие осадки после фильтр-прессов отличаются самым высоким содержанием ауксинов (ИУК) и цитокининов (ЦК), пары гормонов, отвечающих за морфогенез. Цитокинины снимают апикальное доминирование, что приводит к хорошему ветвлению и быстрому формированию кроны на ранних этапах развития сеянцев. В осадках годичной давности снижается содержание ЦК в 1,5, ИУК - в 3 раза. Однако отношение суммы ЦК+ИУК к АБК почти в 5 раз выше, чем в свежих осадках, что также положительно сказывается на формировании надземной части и корневой системы у сеянцев. В свежих осадках и в осадках после года хранения отмечена заметная гиббереллиновая активность, которая реализуется в усилении деления клеток и роста побегов, а также мощном развитии листового аппарата. Высокая питательная ценность осадков, наличие в среде гормонов, синтезированных микроорганизмами на этапе термофильного сбраживания, обеспечивают высокую ценность ОГСВ для выращивания древесных растений при их семенном размножении.
После длительного выдерживания на иловых площадках (до 7-ми лет) в образцах ОГСВ не обнаружено гиббереллинов, почти в 3 раза сокращается содержание цитокининов, ухудшается структура субстратов, укореняемость черенков падает, снижается их качество. Субстрат заселяется патогенной микрофлорой, угнетающей рост растений.
Примеры конкретного выполнения способа
I. Влияние ОГСВ на рост и развитие древесных растений при семенном размножении
Древесные растения
Пример №1
Весной стратифицированные семена Катальпы бигнониевидной (обыкновенной) Catalpa bignonioides высевают в открытом грунте в ОГСВ. Семена проращивают после короткой холодной стратификации на свету при температуре +20°С в течение 4-х месяцев. Междурядья 40 см, глубина посева 3-6 см, норма высева - 3-8 г/1п.м., выход сеянцев с 1 п.м. - 30-40 шт. Сеянцы прореживают, оставляя расстояние между растениями в ряду 40 см. Высвободившиеся после прореживания сеянцы пикируют в гряды открытого грунта или в контейнеры с ОГСВ.
| Таблица 3 | ||||||||
| Рост и развитие сеянцев Катальпы бигнониевидной (обыкновенной) Catalpa bignonioides при выращивании на ОГСВ | ||||||||
| Показатели роста и развития | 1 год | 2 год | 3 год | 4 год | ||||
| Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | |
| Высота, см | 4,0 | 12,0 | 24,0 | 111,0 | 127,0 | 230,0 | 170,0 | 280,0 |
| Диаметр основания штамба, см | 0,3 | 0,6 | 1,2 | 2,9 | 2,6 | 6,3 | 5,3 | 13,3 |
| Порядок ветвления | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 0,0 | 2,0 | 1,0 | 3,0 |
| Площадь листьев, см2 | 11,3 | 39,7 | 418,0 | 1330,0 | 790,0 | 20312,3 | 1117,6 | 27893,0 |
| Средняя масса корней, г | 12,4 | 37,8 | 317,7 | 985,5 | 620,9 | 2385,0 | 1704,2 | 5310,0 |
| Начало цветения, год | - | - | - | - | - | + | - | + |
Катальпа бигнониевидная (табл.3) - редкое в средней полосе, очень декоративное, но требовательное к условиям выращивания и плодородию почвы растение, в питомнике растет медленно и страдает от перепадов зимних температур. При семенном размножении зацветает лишь на 10-14 год. При выращивании на ОГСВ существенно обгоняет контрольные растения по всем биометрическим показателям роста надземной части и корневой системы и переходит к цветению через 3 года после появления всходов (табл.11).
Пример №2
Весной стратифицированные семена Каштана конского (обыкновенного) Aesculus hippocastanum высевают в открытом грунте в ОГСВ. Семена проращивают после длительной холодной стратификации (4,5-5 месяцев). Междурядья 50 см, глубина посева 6-10 см, норма высева - 200-250 г/1 п.м., выход сеянцев с 1 п.м. - 12-18 шт. Сеянцы прореживают, оставляя расстояние между растениями в ряду 50 см. Высвободившиеся после прореживания сеянцы пикируют в гряды открытого грунта или в контейнеры с ОГСВ.
| Таблица 4 | ||||||||
| Рост и развитие сеянцев Каштана конского (обыкновенного) Aesculus hippocastanum при выращивании на ОГСВ | ||||||||
| Показатели роста и развития | 1 год | 2 год | 3 год | 4 год | ||||
| Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | |
| Высота, см | 15,3 | 25,8 | 24,9 | 43,3 | 52,1 | 130,3 | 97,0 | 188,5 |
| Диаметр основания штамба, см | 0,7 | 1,3 | 1,1 | 2,2 | 1,7 | 2,6 | 2,2 | 3,9 |
| Порядок ветвления | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 0,0 | 1,0 | 1,0 | 2,0 |
| Площадь листьев, см2 | 170,3 | 300,4 | 1312,4 | 2990,7 | 4115,3 | 10119,6 | 8301,7 | 15774,0 |
| Средняя масса корней, г | 15,6 | 43,7 | 282,4 | 600,5 | 495,3 | 1720,3 | 751,1 | 2370,0 |
| Начало цветения, год | - | - | - | - | - | - | - | - |
Дефицит крупномерного посадочного материала Каштана конского объясняется замедленным ростом сеянцев в питомнике, недостаточным ветвлением молодых растений, медленным формированием кроны дерева и поздним цветением. Выращивание каштана на ОГСВ (табл.4) позволяет за короткий срок получить посадочный материал с более мощным, чем в контроле, развитием кроны и корневой системы. Опытные сеянцы Каштана переходят к цветению на 5-6 год, Ореха маньчжурского - на 3 год (табл.11); в контроле оба вида зацветают только через 8-13 лет после посева семян.
Пример №3
Весной стратифицированные семена Черемухи виргинской Padus virginiana высевают в открытом грунте в ОГСВ. Семена проходят двуступенчатую стратификацию: 1-1,5 месяца - при температуре +20°С и 3-4 месяца - при температуре +3-5°С. Междурядья 50 см, глубина посева 3-6 см, норма высева - 6-10 г/1 п.м., выход сеянцев с 1 п.м. - 28-30 шт. Сеянцы прореживают, оставляя расстояние между растениями 40-50 см. Высвободившиеся после прореживания сеянцы пикируют в гряды открытого грунта или в контейнеры с ОГСВ.
| Таблица 5 | ||||||||
| Рост и развитие сеянцев Черемухи виргинской Padus virginiana при выращивании на ОГСВ | ||||||||
| Показатели роста и развития | 1 год | 2 год | 3 год | 4 год | ||||
| Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | |
| Высота, см | 19,4 | 54,0 | 49,9 | 174,3 | 105,8 | 228,3 | 152,3 | 3043,0 |
| Диаметр основания штамба, см | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1,5 | 1,1 | 3,1 | 2,1 | 4,3 |
| Порядок ветвления | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 0,0 | 2,0 | 1,0 | 3,0 |
| Площадь листьев, см2 | 139,3 | 243,5 | 230,7 | 425,4 | 3227,8 | 7985,1 | 5201,1 | 14339,5 |
| Средняя масса корней, г | 15,3 | 33,7 | 165,2 | 314,4 | 220,0 | 415,3 | 3913,0 | 9530,0 |
| Начало цветения, год | - | - | - | - | - | + | - | + |
Черемуха виргинская востребована в озеленении. При выращивании из семян в обычных условиях достигает необходимых размеров и зацветает на несколько лет позже, чем при выращивании на ОГСВ (табл.5, 11).
Пример №4
Весной стратифицированные семена Яблони сибирской Malus boccata высевают в открытом грунте в ОГСВ. Семена стратифицируют при 3-5°С в течение 3-х месяцев. Междурядья 30 см, глубина посева 2-3 см, норма высева -1 г/1 п.м., выход сеянцев с 1 п.м. борозды - 25-30 шт. Сеянцы прореживают, оставляя расстояние между растениями 20-30 см. Высвободившиеся после прореживания сеянцы пикируют в гряды открытого грунта или в контейнеры с ОГСВ.
| Таблица 6 | ||||||||
| Рост и развитие сеянцев Яблони сибирской Malus boccata при выращивании на ОГСВ | ||||||||
| Показатели роста и развития | 1 год | 2 год | 3 год | 4 год | ||||
| Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | |
| Высота, см | 21,3 | 62,7 | 56,3 | 129,3 | 120,7 | 221,5 | 171,3 | 3420,5 |
| Диаметр основания штамба, см | 0,4 | 0,7 | 0,7 | 1,6 | 1,1 | 2,4 | 2,0 | 4,2 |
| Порядок ветвления | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 1,0 | 3,0 | 2,0 | 4,0 |
| Площадь листьев, см2 | 111,3 | 188,3 | 180,5 | 390,3 | 3380,2 | 8054,2 | 5330,1 | 16789,3 |
| Средняя масса корней, г | 10,3 | 28,9 | 111,8 | 265,5 | 196,4 | 381,1 | 370,4 | 885,3 |
| Начало цветения, год | - | - | - | - | - | + | - | + |
Большой интерес для современного ландшафтного дизайна представляет Яблоня сибирская (ягодная) Malus boccata. Вид отличается низкой компактной кроной, высокой зимостойкостью и декоративностью как во время цветения, так и при созревании плодов. Мелкие, ярко окрашенные плоды украшают деревья до глубокой осени. Семена всходят дружно, но сеянцы отличаются тугорослостью и невыровненностью, в питомнике растут очень медленно, зацветают только на 5-8 год. Прямой посев сеян в ОГСВ позволяет избежать перечисленных недостатков (табл.6, 11).
Пример №5
Весной стратифицированные семена Клена зеленокорого Acer tegmentosum высевают в открытом грунте в ОГСВ. Семена стратифицируют при 0-3°С в течение восьми месяцев. Междурядья 30 см, глубина посева 3-6 см, норма высева - 6-8 г/1 п.м., выход сеянцев с 1 п.м. борозды - 28-30 шт. Сеянцы прореживают, оставляя расстояние между растениями 30 см. Высвободившиеся после прореживания сеянцы пикируют в эти же гряды или в контейнеры с ОГСВ.
| Таблица 7 | ||||||||
| Рост и развитие сеянцев Клена зеленокорого Acer tegmentosum при вырашивании на ОГСВ | ||||||||
| Показатели роста и развития | 1 год | 2 год | 3 год | 4 год | ||||
| Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | |
| Высота, см | 4,9 | 11,7 | 19,2 | 65,3 | 51,1 | 177,0 | 110,0 | 237,2 |
| Диаметр основания штамба, см2 | 0,2 | 0,5 | 0,4 | 0,9 | 0,8 | 1,4 | 1,0 | 1,9 |
| Порядок ветвления | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 0,0 | 2,0 | 1,0 | 3,0 |
| Площадь листьев, см2 | 93,3 | 180,5 | 173,5 | 412,7 | 4913,3 | 9333,3 | 6785,5 | 18300,2 |
| Средняя масса корней, г | 3,6 | 11,1 | 51,3 | 93,3 | 115,7 | 270,2 | 202,9 | 478,4 |
| Начало цветения, год | - | - | - | - | - | - | - | + |
Клен зеленокорый - высокодекоративное растение и очень перспективное в озеленении. Как и все клены, плохо размножается вегетативно, а семенное размножение ограничивается плохой всхожестью семян и замедленным начальным ростом сеянцев. Сеянцы переходят к генеративной фазе на 9-14 год. Посев семян и выращивание семенного посадочного материала на ОГСВ стимулируют активный рост и ветвление растений, обеспечивают мощное развитие ассимиляционной поверхности и корневой системы, ранний переход к цветению и образованию семян (табл.7, 11).
Кустарниковые растения
Пример №1
Весной стратифицированные семена Сирени обыкновенной Siringa vulgaris высевают в открытом грунте в ОГСВ. Семена стратифицируют при +1-5°С в течение 2,5-3-х месяцев. Междурядья 30 см, глубина посева 0,5-2 см, норма высева - 1,2-1,5 г/1 п.м., выход сеянцев с 1 п.м. борозды - 24-26 шт. Сеянцы прореживают, оставляя расстояние между растениями 20-30 см. Высвободившиеся после прореживания сеянцы пикируют в эти же гряды или в контейнеры с ОГСВ.
| Таблица 8 | ||||||||
| Рост и развитие сеянцев Сирени обыкновенной Siringa vulgaris при выращивании на осадках | ||||||||
| Показатели роста и развития | 1 год | 2 год | 3 год | 4 год | ||||
| Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | |
| Высота, см | 15,1 | 18,9 | 50,4 | 122,3 | 75,3 | 159,0 | 110,0 | 194,2 |
| Диаметр основания штамба, см | 0,3 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,9 | 1,6 | 1,1 | 1,9 |
| Порядок ветвления | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 |
| Площадь листьев, см2 | 130,3 | 198,8 | 224,4 | 584,0 | 4338,2 | 11797,3 | 4773,3 | 12830,7 |
| Средняя масса корней, г | 3,2 | 7,5 | 39,3 | 79,9 | 88,1 | 201,7 | 171,5 | 354,4 |
| Начало цветения, год | - | - | - | - | - | - | - | + |
Многие высокодекоративные сорта размножают обычно вегетативными способами или прививкой сортов на сеянцы сирени обыкновенной. Сорта сирени не размножают семенами, т.к. при сменном размножении сирени в потомстве наблюдается расщепление по основным признакам.
Однако в селекционной работе крайне важно оптимизировать выращивание гибридного материала, рано переходящего к цветению, что позволяет проводить отборы на ранних этапах. Посев семян и выращивание сеянцев сирени на ОГСВ дает такую возможность и обеспечивает быстрые рост и развитие растений и раннее начало цветения гибридных сеянцев.
Пример №2
Весной стратифицированные семена Шиповника обыкновенного (собачьего) Rosa canina высевают в открытом грунте в ОГСВ. Семена проходят двухступенчатую стратификацию: 3 месяца - при температуре +27°С и 3 месяца при температуре +3-5°С. Междурядья 30 см, глубина посева 2-3 см, норма высева - 2-3 г/1 п.м., выход сеянцев с 1 п.м. борозды - 30-35 шт. Сеянцы прореживают, оставляя расстояние между растениями 20-30 см.
Высвободившиеся после прореживания сеянцы пикировали в гряды открытого грунта или в контейнеры с ОГСВ.
| Таблица 9 | ||||||||
| Рост и развитие сеянцев Шиповника обыкновенного (собачьего) Rosa canina при выращивании на осадках | ||||||||
| Показатели роста и развития | 1 год | 2 год | 3 год | 4 год | ||||
| Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | |
| Высота, см | 4,7 | 10,2 | 12,1 | 69,5 | 89,2 | 158,3 | 124,3 | 220,7 |
| Диаметр основания штамба, см | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 1,6 | 0,9 | 2,2 | 1,4 | 2,7 |
| Порядок ветвления | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 0,0 | 1,0 | 1,0 | 2,0 |
| Площадь листьев, см2 | 85,2 | 170,3 | 175,3 | 485,1 | 2271,5 | 6084,3 | 4301,5 | 11045,3 |
| Средняя масса корней, г | 2,7 | 5,4 | 34,3 | 63,1 | 74,5 | 189,0 | 166,6 | 338,5 |
| Начало цветения, год | - | - | - | - | - | + | - | + |
Пример №3
Весной стратифицированные семена Вейгелы Миддендорфа Weigela middendorffiana высевают в открытом грунте в ОГСВ. Семена стратифицируют при 0…+3°С в течение 2 месяцев. Междурядья 30 см, глубина посева 1-2,5 см, норма высева - 0,5-1 г/1 п.м., выход сеянцев с 1 п.м. борозды - 20-25 шт. Сеянцы прореживают, оставляя расстояние между растениями 30 см.
| Таблица 10 | ||||||||
| Рост и развитие сеянцев Вейгелы Миддендорфа Weigela middendorffiana при выращивании на осадках | ||||||||
| Показатели роста и развития | 1 год | 2 год | 3 год | 4 год | ||||
| Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | Контроль | ОГСВ | |
| Высота, с | 5,3 | 8,9 | 35,3 | 89,6 | 60,0 | 122,1 | 88,4 | 153,6 |
| Диаметр основания штамба, см | 0,3 | 0,4 | 1,1 | 1,7 | 1,5 | 2,4 | 1,8 | 2,8 |
| Порядок ветвления | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 1,0 | 2,0 |
| Площадь листьев, см2 | 125,3 | 170,3 | 265,3 | 684,3 | 4002,5 | 10325,3 | 4522,1 | 12106,3 |
| Средняя масса корней, г | 2,9 | 6,5 | 31,3 | 66,8 | 80,5 | 185,3 | 150,3 | 264,5 |
| Начало цветения, год | - | - | - | + | - | + | + | + |
Выращивание сеянцев Шиповника и Вейгелы (табл.9, 10, 11) на ОГСВ обнаруживает те же преимущества: ранний начальный активный рост, мощное развитие кроны, корневой системы, раннее начало цветения и плодоношения, в т.ч. гибридного материала, что позволяет в первые же годы выращивания сеянцев получить крупномерные цветущие декоративные кустарники в сжатые сроки и оптимизировать селекционный процесс.
II. Влияние ОГСВ на начало цветения древесных покрытосеменных растений при семенном размножении
Весной стратифицированные семена древесных и кустарниковых пород высевают в открытом грунте в гряды с ОГСВ. Норма высева и глубина посева зависят от видовых особенностей, указаны в Примерах конкретного выполнения способа.
| Таблица 11 | |||
| Влияние ОГСВ на начало цветения древесных и кустарниковых покрытосеменных растений при их семенном размножении | |||
| № п/п | Род, вид растения | Начало обычного цветения, год | Начало цветения при посеве на ОГСВ, год |
| Древесные растения | |||
| 1 | Катальпа бигнониевидная (обыкновенная) Catalpa bignonioides | 10-14 | 3 |
| 2 | Каштан конский (обыкновенный) Aesculus hippocastanum | 9-10 | 5-6 |
| 3 | Черемуха виргинская Padus virginiana | 4-6 | 3 |
| 4 | Орех маньчжурский Juglans mandshurica | 8-13 | 3 |
| 5 | Яблоня ягодная Malus boccata | 5-8 | 3 |
| 6 | Клен зеленокорый Acer tegmentosum | 9-14 | 4 |
| Кустарники | |||
| 7 | Клен Гиналла (приречный) Acer ginnala | 7-8 | 3 |
| 8 | Клен татарский (неклен, черноклен) Acer tataricum | 8-12 | 3 |
| 9 | Сирень обыкновенная Siringa vulgaris | 5-6 | 2 |
| 10 | Шиповник обыкновенный (собачий) Rosa canina | 3-4 | 2 |
| 11 | Шиповник морщинистый Rosa rugosa | 3 | 1 |
| 12 | Вейгела Миддендорфа Weigela middendorffiana | 3-4 | 2 |
| 13 | Вейгела ранняя Weigela praecox | 5-6 | 3 |
| 14 | Смородина золотистая Ribes aureum | 3-4 | 2-3 |
Применение ОГСВ в качестве субстрата при семенном размножении древесных покрытосеменных растений позволяет сдвинуть их цветение на более ранние сроки, что особенно важно при выращивании пород с длительным ювенильным периодом.
Способ ускоренного выращивания древесных покрытосеменных растений из семян, включающий весенний посев стратифицированных семян в субстрат, отличающийся тем, что осуществляют прямой посев непротравленных семян в открытый грунт в обезвоженные стабилизированные осадки городских сточных вод, срок хранения которых не превышает одного года с последующим прореживанием всходов.
