Введение к работе
Актуальность темы. Применение стимуляторов корнеобразования позволило разработать и внедрить в производство современные технологии ускоренного вегетативного размножения растений, в том числе и интродуцированных, черенками. Достигнутые в этой области результаты бесспорны. В то же время физиологически активные вещества (ФАВ) практически не применяются при другом широко используемом способе вегетативного размножения растений - прививке, где вопросы об успешности, жизнеспособности и сроках выращивания привитых растений всегда являются важнейшими. Наряду с другими общепринятыми методами (совершенствование способов и сроков прививки, подбор оптимальных прививочных комбинаций, агротехнические и технологические мероприятия и т. д.), применение ФАВ позволило бы без больших временных и материальных затрат значительно повысить эффективность прививок.
Однако, в научных исследованиях и практических работах до сих пор отсутствует научно-обоснованная оценка применения ФАВ в качестве стимулирующих веществ, способных повлиять на регенерационно-восстановительный процесс при срастании подвоя и привоя. Кроме того, остаются нерешенными такие важные вопросы, как способы обработки зоны срастания стимулирующими веществами и препаратами, динамика протекания регенерационного процесса под воздействием ФАВ. Все это требует всестороннего и глубокого изучения.
Цель исследования: изучить особенности протекания регенерационно-восстановительных процессов при ранении периферийных тканей у лиственных и хвойных древесных растений под воздействием физиологически активных веществ и оценить пригодность ФАВ в качестве стимуляторов для повышения эффективности прививки.
Задачи исследования:
- найти оптимальный способ обработки раневой поверхности ФАВ,
позволяющий объективно определить регенерационную реакцию древесных
растений на воздействие этих веществ;
- выявить особенности протекания регенерационного процесса в зависимости
от способа обработки раневой поверхности ФАВ;
- выделить основной диагностический признак, позволяющий определить
долю влияния ФАВ на регенерационно-восстановительный процесс;
- оценить влияние ФАВ на скорость протекания регенерационного процесса;
установить наличие коррелятивной связи между величинами, характеризующими естественную реакцию конкретных видов древесных растений при регенерации, и их реакцию под воздействием ФАВ;
- изучить действие различных по составу ФАВ на регенерационно-
восстановительные процессы и оценить стимулирующие свойства этих
веществ;
- определить особенности протекания регенерации у разных видов растений
при воздействии одних и тех же веществ и препаратов;
разработать способ обработки места соединения подвоя и привоя, позволяющий ФАВ наиболее эффективно воздействовать на регенерационный процесс в зоне срастания;
обосновать целесообразность применения различных стимулирующих веществ и препаратов при прививках.
Научная новизна. На основе комплексного исследования впервые разработана универсальная методика оценки ФАВ на наличие или отсутствие стимулирующих регенерационно-восстановительные процессы свойств. Выявлена реакция различных видов растений на одни и те же вещества или препараты: определена доля влияния ФАВ на протекание регенерационного процесса у разных видов растений, а также особенности протекания регенерации при передозировке. Предложена универсальная формула для оценки стимулирующих свойств ФАВ. Впервые предложен перспективный способ обработки зоны срастания ФАВ при помощи медицинского шприца, позволяющий не только равномерно распределить стимулирующее вещество на поверхности прививочных срезов, но и обеспечить оптимальную продолжительность его воздействия. Установлено, что обладающие стимулирующими свойствами вещества и препараты оказывают влияние на сроки и скорость образования каллуса, а это является решающим фактором для успешного срастания между подвоем и привоем.
Научно-практическая значимость работы. Применение
разработанной методики позволит существенно повысить эффективность прививок хозяйственно ценных видов и декоративных форм и сортов древесных растений. Предложенная методика позволяет тестировать ФАВ и подбирать наиболее подходящие из них для стимулирования зоны регенерации конкретного вида растений. За счет ускорения образования каллуса становится возможным использовать в качестве привоя двух-, трех-и четырехлетние ветви, а это позволяет, по сравнению с общепринятой технологией, на два-четыре года уменьшить срок выращивания привитых растений. Материалы диссертации могут быть использованы в высших учебных заведениях при разработке специальных курсов по вегетативному размножению растений.
Основные положения, выносимые на защиту: теоретическое и практическое обоснование целесообразности использования ФАВ в качестве стимуляторов для повышения эффективности прививок;
- разработанная методика и предложенная формула для оценки степени
стимулирующих регенерацию свойств у тестируемых ФАВ.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на симпозиуме «Состояние современного лесного комплекса: образование, наука, промышленность», (МГУЛ, 1996); Международной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР П.И. Лапина в ГБС РАН (Москва, 1999); Международной конференции в
Никитском Ботаническом саду (Ялта, 2003); V Международной научной конференция (Харьков, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Декоративное садоводство России: состояние, проблемы, перспективы» (Сочи, 2008); Международной научной конференции «Проблемы современной дендрологии» (посвященная 100-летию со дня рождения член-корреспондента АН СССР П.И.Лапина) (Москва, 2009); XIII международных научно-практических конференциях «Проблемы озеленения крупных городов» (Москва, 2010, 2011), международной конференции «Formation of Urban Green Areas 2011: Harmony of Small Architecture with Green Planting» (Клайпеда, 2011), научной конференции «Развитие российского цветоводства: состояние и перспективы» (Москва, 2011) научных семинарах ГБС РАН (1999-2012гг.).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 39 работ, в том числе 16 статей в журналах, рекомендованных Перечнем ВАК РФ, два патента на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 265 страницах, состоит из введения, 5 глав, заключения, практических рекомендаций и основных выводов, приложения. Содержит 61 рисунок и 31 таблицу. Список использованной литературы включает 259 работ, в том числе 69 на иностранных языках.