Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы, состояние изученности проблемы 11
1.1. Систематика и филогения рода Rosa L 11
1.2. Происхождение современных роз и их классификация 19
1.3. Биологические особенности роз 28
1.4. Адаптация растений к условиям среды 35
2. Условия, объекты и методы исследований 46
2.1. Агроэкологические условия центральной подзоны Краснодарского края 46
2.2. Принципы подбора объектов исследований и их характеристики
2.3. Методы исследований 56
3. Результаты исследований 64
3.1. Ботаническая характеристика и биология полуплетистых и плетистых крупно цветковых роз 64
3.1.1. Морфология роз и оценка декоративных качеств интродуцированных сортов роз 64
3.1.2. Оценка хозяйственно-биологических показателей сортов роз 88
3.1.3. Фенология изучаемых сортов 96
3.2. Физиологические аспекты перспективных сортов роз 103
3.2.1. Засухоустойчивость сортов роз 103
3.2.2. Жаростойкость сортов роз 115
3.2.3 .Особенности ассимиляционных процессов у перспективных сортов роз 118
3.3. Размножение и технологические приемы выращивания полуплетистых и плетистых крупноцветковых роз 131
3.3.1. Размножение изучаемых сортов роз с помощью окулировки 131
3.3.2. Вегетативное размножение перспективных сортов роз зелеными черенками 148
3.4. Использование перспективных сортов роз в ландшафтном строительстве на юге России 159
3.4.1. Сортимент полуплетистых и плетистых крупноцветковых роз для озеленения территорий на юге России 159
3.4.2. Особенности использования сорта Вартбург 164
3.5.Экономическая эффективность использования перспективных сортов роз в ландшафтном строительстве 166
Выводы 176
Рекомендации производству 177
Список используемой литературы 179
Приложения 197
- Происхождение современных роз и их классификация
- Адаптация растений к условиям среды
- Принципы подбора объектов исследований и их характеристики
- Оценка хозяйственно-биологических показателей сортов роз
Введение к работе
Краснодарский край динамично развивающийся, успешный в экономическом плане, регион.
Многие отрасли сельскохозяйственного производства высокорентабельные и занимают лидирующие позиции в России. Декоративное садоводство не относится к приоритетным направлениям сельскохозяйственного производства Краснодарского края. Хотя возможности развития этой отрасли очень велики.
Спрос на продукцию декоративного садоводства возрастает с каждым годом. Это подтверждается стремительным нарастанием объемов ландшафтного строительства в на юге России в последнее десятилетие и развитием рекреационной зоны.
В условиях продолжающейся урбанизации задача состоит не в том, чтобы просто сажать деревья и кустарники и другие растения, не просто озеленять или благоустраивать территории, а создавать и формировать высокодекоративные и высокоэффективные в экологическом отношении многолетние культурные растительные сообщества [144].
Однако, чтобы специалисты-озеленители могли на практике применять это положение, необходимо наличие на рынке сортов, форм максимально сочетающих в себе зимостойкость, устойчивость к болезням, высокую декоративность.
В первую очередь, это относится к такой ценной культуре как розы.
Культура роз имеет давнюю историю. Многочисленные исследования указывают на неослабевающий интерес к этой культуре на протяжении многих веков.
О древности роз свидетельствуют находки окаменевших растений, возраст которых насчитывает миллионы лет. Известен тот факт, что изображение роз на фресках Кносского дворца о. Крит датируется 16 в. до н.э. Ряд исследователей считают, что это наиболее раннее изображение роз [162].
Греческий ученый Теофаст за 300 лет до новой эры одним из первых сделал описание роз, где он выделил дикие и садовые розы. Описал способы размножения и ухода за ними [78].
Одним из первых очагов возникновения и развития этой культуры были страны Ближнего Востока: Вавилон, Персия, Сирия, Закавказье [69].
Своими розариями славились Милеет, Смирна, Эфес. Росли в них преимущественно R. damascena МІН. R. centifolial и R. muscosa Ait [69, 162].
Формирование современного ассортимента роз связывают с концом XVIII и началом XIX века. Ижевский С.А. (1958) отмечает, что за этот период было проведено большое количество скрещиваний между различными видами и сортами, в том числе и между чайными и повторно цветущими сортами дамасских и портландских роз. Полученные гибриды сочетали в себе ценные признаки родителей: красивую форму цветка, способность к повторному цветению, т.е. они были ремонтантными. Сорт Ля Рейн считается родоначальником этой группы роз. Именно от этого сорта было получено большое количество новых сортов роз, которые внешним обликом напоминали привычные нам современные розы.
Сорт Фрау Карл Друшки, полученный в 1900 году до сих пор встречается в наших садах.
В 1867 году в результате скрещивания ремонтантной и чайной роз был получен сорт Ля Франс. Этот сорт считается родоначальником чайно-гибридных роз, Чайно-гибридные розы - одна из наиболее популярных групп среди современных роз.
В настоящее время мировой ассортимент насчитывает более 40 тыс. сортов. Полученные сорта имеют разное происхождение и отличительные декоративные и хозяйственно-биологические признаки. По этим критериям в 1976 году Всемирная Федерация обществ розоводов (WFRS) разработала и утвердила современную классификацию роз.
В ней выделяются 3 группы роз: дикорастущие (ботанические виды), старые розы (известные до появления чайно-гибридных роз в конце XIX в.) и современные садовые розы.
Последние разделены на плетистые и неплетистые формы.
Каждая из этих групп подразделяется по периоду цветения - на повторно цветущие и цветущие однократно. Плетистые однократно цветущие разбиты на: плетистые, клайминги и плетистые миниатюрные, а неплетистые розы на шраб (schrub) или полу плетистые, кустовые и миниатюрные. Кустовые розы разделены на: крупноцветковые (чайно-гибридные), цветущие соцветиями (флорибунда), полиантовые [22].
Как отмечают эти же авторы, что по своему существу предложенная классификация роз является функциональной, т.е. основана на принципах применения каждой группы роз в саду, с учетом совокупности их декоративных и биологических особенностей.
Именно эти положения мы приняли во внимание в наших исследованиях.
Каждая современная группа роз представлена многочисленными сортами, которые по-разному используются в декоративном садоводстве.
Наиболее многочисленная группа - чайно-гибридные розы. Сорта этой группы в большей степени используются для получения качественной срезки в закрытом и открытом грунте, а также для озеленения.
Но в настоящее время в селекции чайно-гибридных роз доминируют сорта для выгонки, ассортимент для озеленения в этой группе невелик.
Группа флорибунда (Floribunda) представлена многочисленными сортами, которые в первую очередь, характеризуются как озеленительные. Но в последние годы селекционеры представили новые сорта, т.н. «букетные розы» (Spray), которые используют для выгонки. Группа полиантовые розы (Polyanta) после активного распространения роз флорибунда несколько утратили свое значение. Основное применение полиантовых роз - озеленение. Они идеальны для использования в ландшафтных композициях.
Сорта из группы грандифлера (Grandiflora) с одинаковым успехом используют для выгонки и озеленения.
Миниатюрные розы (Miniature) все чаще используются для озеленения.
Плетистые розы (Rambler) широко используются на различных опорах для вертикального озеленения и в штамбовой культуре.
В последние годы особую популярность в Европе приобрели сорта роз из групп: полуплетистые (Schrub), плетистые крупно цветковые (Large-flowered Climber), розы Кордеса (Kordesit).
Это сравнительно молодые группы садовых роз. Основная масса сортов получена селекционерами во второй половине XX века.
Группа полуплетистые розы (Schrub) представляет собой очень разноплановую сборную группу сортов роз, и как отмечают ученые Главного ботанического сада В.Н. Былов, Н.Л. Михайлов, Е.И. Сурина (1978), название «полуплетистые» в значительной степени условно, т.к. наряду с полуплетистыми формами сюда входят и пряморастущие кустарники [22].
Т.А. Френкина в своей статье «Классификация роз, как руководство к действию» [191] отмечает, что английское название Schrub (в пер. - кустарник) было еще более условным и неудачным, так как все розы относятся к кустарниковым растениям.
Сорта роз, представленные в этой садовой группе отличаются сильным, объемным ростом, пышным обильным цветением. Особо ценное качество -высокая зимостойкость. Полуплетистые розы идеальны для озеленения.
Группа плетистые крупноцветковые розы (Large-flowered Climber) по силе роста, габитусу кустов очень похожи на полуплетистые розы. Цветки этой группы часто напоминают чайно-гибридные розы. В характеристике сортов также часто отмечают высокую зимостойкость этих роз и перспективность использования для озеленения, а отдельные сорта рассматриваются как срезочные.
Повышенной зимостойкостью и устойчивостью к болезням выделяется еще одна садовая группа крупномерных роз - розы Кордеса (Kordesii). Их цветки отличаются многообразием окрасок и форм цветков. Все эти ценные качества роз Кордеса выдвигают их в ряд перспективных для озеленения.
Как отмечает известный исследователь В.И.Коробов «Современный мировой сортимент представляет озеленителям широкие возможности выбора, но используются они далеко не полностью» [95].
В озеленении преобладают розы из группы чайно-гибридные. В старых посадках встречаются сорта достаточно устойчивые в почвенно-климатических условиях юга России: Глория Дей, София Лорен, Анжелика, Чикаго Пис, Крайслер Империал, Роз Гожар.
В последнее время при закладке массивов роз чаще используются чайно-гибридные сорта выгоночного типа: Ред Вельвет, Гран Гала, Гран При, Осеана, Версилия, Вирджиния, Тинеке, Каскаджи, Равель, Рафаэлла и др. Однако эти сорта высокотехнологичны, требуют поддержания температури о-влажностн о го режима в определенных пределах (+14-+24-26°С, при влажности 65-75% [212].
Естественно сорта подобного типа, высаженные в открытый грунт в условиях Кубани значительно страдают от перегрева, засухи. Как правило, выгоночные сорта роз незимостойкие. Первая волна цветения выгоночных сортов в открытом грунте отличается обильным и качественным цветением. Длительность цветения в значительной мере зависит от температуры и влажности в этот период. Поэтому с конца мая до 20-25 июня выгоночные сорта роз хорошо цветут в открытом грунте, а с повышением температуры до 27-30°С на фоне дефицита влаги в почве, резкого снижения влажности воздуха до 30-35%, цветение роз резко прекращается или образуются цветки очень низкого качества. Вторая, волна полноценного цветения начинается только в сентябре.
Использование в озеленении роз из группы флорибунда значительно усиливают декоративный эффект создаваемых композиций.
Однако ассортимент роз гр. флорибунда в специализированных питомниках представлен крайне бедно. Наиболее часто встречаются следующие сорта: Лаваглют, Айсберг, Цикламен, Орандж Сенсейшн, Маскарад. Почти исчезли из насаждений полиантовые розы. Еще кое-где встречаются сорта полиантовых роз: Глория My иди, Бордер Кинг, Зе Фейри. Хотя надежность этой группы доказана годами и исключение производителями этих роз из сортимента неоправданно.
Плетистые розы в озеленении Краснодарского края представлены в основном следующими сортами: Дороти Перкинс, Эсцельза, Вартбург.
Полуплети стые, плетистые круп но цветковые, розы Кордеса представлены единичными сортами: Си Фоум (полуплетистые), Нью Доун (плетистые крупноцветковые).
Группа миниатюрные в массовых насаждениях роз почти не встречается.
В Северо-Кавказском зональном НИИ садоводства и виноградарства ряд лет проводилось сортоизучение роз для озеленения Краснодарского края [192].
Обширные исследования по подбору сортов роз были выполнены Коробовым В.И., но для Черноморского побережья [90, 91, 92, 93, 95, 97, 98].
Однако ведущие ученые Главного ботанического сада В.Н.Былов, Н.Л.Михайлов, Е.И.Сурина подчеркивают, что промышленный ассортимент роз следует пересматривать не реже, чем через 10 лет и смело вводить новые лучшие сорта, заменяя старые, менее декоративные и недостаточно устойчивые [22].
Мы также исходили из того, что одним из основных лимитирующих факторов проявления декоративных качеств роз в период вегетации в открытом грунте, в этом регионе является высокая температура воздуха на фоне дефицита влаги. Кроме того, зимостойкость роз - один из наиболее ценных признаков для ландшафтного строительства, так как это позволяет вести неукрывную культуру роз.
Исходя из вышеизложенного, была сформулирована следующая цель исследования: изучить биологические особенности, а также оценить хозяйственно ценные признаки у полуплетистых и плетистых крупноцветковых роз, предложить технологию их размножения и сформировать сортимент для ландшафтного строительства на юге России. Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:
- изучить морфологию и фенологию перспективных сортов роз и дать сравнительную характеристику их декоративных и хозяйственно-ценных признаков;
- изучить биологические особенности интродуцированных сортов роз, в т.ч. оценить их устойчивость к основным заболеваниям, вредителям и лимитирующим факторам среды;
- разработать малозатратные способы размножения изучаемых сортов роз;
выделить сорта для разноплановых объектов ландшафтного строительства на юге России, оценить экономическую эффективность использования полуплетистых и плетистых крупноцветковых роз в озеленении. Научная новизна исследований заключается в комплексном изучении интродуцируемых полуплетистых и плетистых крупно цветковых сортов роз. Впервые проведена оценка сортов с позиций их вовлечения в селекционный процесс. Новым является проведенный анализ физиологического потенциала у перспективных сортов роз с последующим выделением наиболее приспособленных к климатическим условиям юга России. Выявлены особенности размножения полуплетистых и плетистых крупноцветковых роз, связанные с их биологией. Впервые даны теоретически обоснованные рекомендации использования полуплетистых и плетистых крупноцветковых сортов роз в ландшафтном строительстве на юге России.
На основании результатов изучения биологии сорта Вартбург предложено его использование в качестве перспективной формы для штамбовой культуры.
Практическая значимость работы:
1. Выделены сорта полуплетистых и плетистых крупноцветковых роз, наиболее приспособлеЕшых к климатическим условиям юга России. Показана экономическая эффективность их использования для ландшафтного строительства на юге России.
2. Разработаны малозатратные способы размножения перспективных сортов.
3. Создан дифференцированный сортимент для использования в разных дизайнерских целях.
4. Предложен новый подвой (сорт Вартбург) для штамбовой культуры.
Основные положения, выносимые на защиту:
- комплексный подход к оценке декоративных качеств и хозяйственно биологических показателей у полуплетистых и плетистых круп но цветковых роз, позволяющий их дифференцировать, дающий возможность многопланового использования сортов в ландшафтном строительстве и селекции;
- результаты сравнительной оценки физиологических особенностей сортов роз, связанных с засухоустойчивостью растений и активностью ассимиляционных процессов;
совершенствование размножения полуплетистых и плетистых крупноцветковых роз с помощью окулировки;
- способ размножения роз зелеными черенками;
экономическое обоснование эффективности использования полуплетистых и плетистых крупноцветковых сортов роз в озеленении на юге России.
Происхождение современных роз и их классификация
Розы как культура имеют многовековую историю. Многочисленные исследования указывают на то, что одним из первых очагов культуры роз были древние страны Ближнего Востока: Вавилон, Персия, Сирия, Закавказье. Именно здесь в связи с развитием интенсивного земледелия и возникновением мощных рабовладельческих государств постепенно зародилась культура роз [202].
Известные ученые Херст, Вайли, Дарлингтон одними из первых провели цитологические и кариологические исследования дикорастущих видов и сортов роз и попытались разработать первые схемы происхождения садовых роз. В последствии С.Г.Сааков (1960, 1963), Гласау (1961), Зибер (1968) разработали генеалогические схемы происхождения садовых роз от азиатских и западноевропейских видов природной флоры.
В дальнейшем С.Г. Сааков и Д.А. Риекста по итогам проведенных исследований сделали вывод о том, что главными центрами происхождения роз является Передняя Азия (Малая Азия, Закавказье, Иран) и Восточная Азия (Китай, Индия). Это подтверждается теоретическими положениями академика И.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений. В последствии культура роз расширялась по трем главным направлениям: 1. Галльские розы (R. gallica, R. centi folia, R. damascena) из Малой Азии распространились в Грецию, оттуда в Рим, из Рима в Египет, позднее розы были завезены на территорию Испании и Франции, а потом появились в Англии и Германии. 2. Китайские розы (R.chinensis, R.moschata, R.gigantea) из Китая проникли в Индию, а значительно позднее из Индии они были ввезены в Европу. 3. Расширение вторичного ареала культуры роз связано с выведением садовых сортов в Европе (Франция, Англия). В основном из Франции шло распространение роз по всему миру. Таким образом, Европа стала основным центром происхождения и разнообразия садовых роз. Именно здесь был создан мировой ассортимент садовых роз [161, 162].
Исходными видами для формирования первого садового ассортимента роз стали листопадные виды: R damascenf Mill., R.centifolia L., R.lutea Mill. С середины XIII века начинает упоминаться роза французская - галлика — R.gallica L. В XIX веке были известны её сорта с пестрыми цветками. Многие из них отличались неприхотливостью и холодостойкостью. В XVII-XVIII веках центром культуры роз была Франция. Здесь были созданы крупные коллекции роз, состоящие из множества сортов центифольных, дамасских и французских роз [161, 162,202].
В начале XIX века особую популярность приобрели моховые розы, которые, как считает С.Г. Сааков, являются почковой мутацией центифольных роз. На их основе было создано большое число сортов. Ценным признаком этой группы роз отличалась способность к повторному цветению в конце лета.
В это же время в Англии были получены гибриды между французской и дамасской розой, которые получили название портландские розы. Они также цвели два раза за лето и очень ценились за эту способность.
Важным этапом в происхождении современного ассортимента роз считается появление розы Альба (R. alba). Предполагают, что это результат скрещивания R. gallica и R.corymbifera. В середине XVIII века было известно более 100 сортов этого вида розы [74, 78, 161, 162]. Одновременно с развитием культуры роз в странах Ближнего Востока и постепенным формированием ассортимента в Европе, начала развиваться культура роз в субтропических районах Китая и Индии. Здесь сортимент формировался с участием наиболее декоративных природных видов -R.sinensis, R.laevigata, Randica, R. thea, R. bracteata, R.bengalensis и др.
Эти вечнозеленые виды имели красивую неопадающую листву, некрупные простые или махровые цветки, с приятным ароматом. Именно ввоз в Европу в начале ХТХ века восточно-азиатских видов и сортов роз, положил начало селекционной работе по выведению роз со стабильными признаками ремонтантности. Определенной вехой в селекционной работе в этом направлении ученые считают появление в 1802 году нуазетовых роз, которые были получены от скрещивания чайной розы с розой мускусной. Наиболее типичный представитель этой группы сорт Маршал Ниель. Однако зимостойкость этих роз невысокая. В 1817 году появились бурбонские розы - результат скрещивания дамасских и чайных роз. Самый известный сорт бурбонских роз - Сувенир де ля Мальмезон.
К концу XIX века было получено огромное количество сортов, основная масса которых была отнесена к группе ремонтантных сортов. Они отличались высокой декоративностью, повторным цветением и повышенной зимостойкостью. До сих пор в ассортименте встречается сорт этой группы Фрау Карл Друшки.
В 1867 году в результате скрещивания ремонтантной и чайной роз французский селекционер Гюйо получил сорт Ля Франс, который считается родоначальником новой группы роз - чай но-гибридные (НТ - Hybr. Tea.). Именно эта дата считаемся точкой отсчета в формировании современного сортимента роз. Со второй половины XIX века селекцией роз стали заниматься во многих странах, были получены тысячи новых сортов. Они отличались разнообразием окрасок, махровостью цветков, обильным и повторным цветением [76, 78, 79, 116, 122, 143, 152, 165, 170, 173, 174,202,228]. Современные группы садовых роз очень сложны по своему происхождению. По морфологическим признакам они далеко ушли от своих вероятных предков [22]. Генетические исследования роз, проведенные многими учеными (Hurst, 1941; Wulff, 1951; Wylie, 1955) подтвердили сложное происхождение садовых роз. С.Г.Сааков, Д.А.Риекста в своих работах утверждают, что важнейшие современные группы роз возникли из тетраплоидных видов (с числом хромосом 2п = 14)европейских и диплоидных (2n = 14) азиатских культурных и дикорастущих видов (Rxhinensis, Rmoschata, Rgigantea). Большинство современных сортов чайно-гибридных роз и флорибунда - тетраплоиды [162].
Основным руководством по работе с культурой роз является классификация роз. В 1976 году в г. Оксфорд Всемирная федерация обществ розоводов (WFRS) приняла решение утвердить классификацию роз, которая базируется на совокупности декоративных и биологических особенностей каждой разновидности роз и принципах использования этих роз.
Адаптация растений к условиям среды
Географическое распространение растений происходит не только естественным путем, но и с помощью человека. Продвижение растений в другие районы и освоение их в культуре связано с целым рядом проблем. Главная из них - приспособление растения к новым условиям среды, которая не всегда благоприятна для них. Это может вызвать угнетение роста и развития, а также их продуктивности. Для декоративных культур продуктивность связана с интенсивностью цветения. Поэтому в интродукции чрезвычайно важно понимание особенностей взаимодействия растения со средой, что позволит избежать ошибок не только в использовании того или иного сорта, но и в выборе соответствующей технологии выращивания (орошение, задернение почвы, удобрения и т.д.).
Растения, являясь открытой системой, постоянно взаимодействуют с окружающей средой, параметры которой обусловливают направленность и интенсивность физиолого-биохимических процессов. В свою очередь, на способность растений адаптироваться к условиям среды влияют особенности генотипа. Он контролирует также строение и развитие организма [51, 60].
Изменения в физиологических функциях растений, а также интенсивности и направленности биохимических реакций, вызванные влиянием среды, направлены на восстановление гомеостаза [213]. Для растений биологический смысл постоянства внутренней среды заключается в возможности закончить онтогенетический цикл в условиях изменяющейся среды с периодически возникающими стрессовыми ситуациями.
Отклик живого организма на экстремальное воздействие Селье (1979) назвал общим адаптационным синдромом или стрессом. Адаптивные реакции растений формируются в процессе онтогенеза и филогенеза в результате модификационной и генотипической изменчивости. Онтогенетическая адаптация реализует генетическую. В своем единстве они составляют сущность приспособительных реакций растений к среде [148]. Адаптационный потенциал обеспечивает реализацию продуктивности, заложенной в генотипе. Даже при возникновении неблагоприятных условий среды. В этом случае можно говорить об устойчивости растений к лимитирующим факторам.
Проявление устойчивости генотипа зависит также от агротехнических условий выращивания, поэтому оценка сортов может быть только относительной, а не абсолютной, т.е. судить о степени устойчивости сорта к тому или иному лимитирующему фактору среды можно лишь сравнивая его с сортом эталоном. При этом изменения физиологических функций под влиянием стресса у всех тестируемых образцов будут однотипные. Различия должны носить количественный характер. Кроме того, разной будет скорость и интенсивность защитных приспособительных реакций. Она будет выше у толерантных сортов. В этой особенности заключается физиологическая сущность реализации устойчивости к лимитирующим факторам среды [195]. При этом для растения важна не только степень напряженности фактора, но и его продолжительность.
По мере увеличения времени его действия возрастает степень сопротивляемости растений [148]. Устойчивость высших растений, в том числе декоративных кустарников, обеспечивается механизмами толерантности и избежания. Первая - позволяет растениям предотвращать или уменьшать действие стрессов и восстанавливать повреждения ими вызванные. Механизмы избежания дают возможность растениям предотвращать или предупреждать действие стресса, модифицируя биологические ритмы и продолжительность этапов органогенеза, а также формируя специфические морфологические структуры [186, 187, 237]. Таким образом, устойчивость растений к лимитирующим факторам среды - это совокупность сложных процессов, обеспечивающих их выживание и воспроизводство в ИЗМЄЕІЯЮЩИХСЯ и не всегда благоприятных условиях среды. Для южного региона страны одним из ограничивающих жизнедеятельность растений абиотических факторов является засуха. Она, как правило, сопровождается высокой температурой воздуха, доходящей на уровне почвы до 40-45С. Все это обусловливает не только недостаток воды в почвенном слое, но и сухость воздуха [2]. Поэтому необходимы сорта, способные тем или иным способом предотвратить негативное действие обезвоживания и экстремальной температуры. Засухоустойчивость - это сформированная в процессе эволюции или искусственного отбора способность растительного организма приспосабливаться к действию засухи, осуществлять рост, развитие и воспроизводство. Необходимо подчеркнуть, что даже у самого засухоустойчивого генотипа в условиях дефицита воды продуктивность будет все же ниже, чем в благоприятный по водообеспеченности год [10, И, 12, 58, 106, 117, 200]. Это связано с тем, что вода в жизни растений играет исключительную роль. Ее содержание в листьях и корнях доходит до 80-90% от сырой массы.
Вода - это прежде всего компонент протоплазматических структур и внутренняя среда, в которой протекают все биохимические процессы. Она является источником кислорода, образовавшимся в результате фотосинтетической деятельности, а также водорода, восстановленного углекислым газом. Однако на биохимические процессы расходуется не более 1% воды, проходящей через сосуды растения. С помощью воды, как универсального растворителя, транспортируются минеральные и органические вещества.
При испарении в процессе транспирации, а также из-за высокой теплоемкости и теплопроводности вода регулирует температуру тканей растений и препятствует перегреву. Вода участвует и в других физиолого-биохимических процессах [160, 183, 200].
Такая многофункциональность воды обусловлена разными причинами, в том числе физико-химическими. Считается, что в растительных клетках вода находится в свободном и, так называемом, связанном состоянии. Есть мнение, что существуют две фракции свободной и две связанной воды [10, 11, 58, 87, 103, 106]. Баланс между ними определяется водоудерживающей способностью клеточных коллоидов. Она является отражением ряда защитно-приспособительных реакций, определяющих устойчивость растительной системы [87]. В.В.Гринепко (1972) считает, что свойство растений изменять водоудерживающую способность тканей можно рассматривать не только как показатель адаптивных изменений, но и как динамический признак, характеризующий ход метаболизма, т.к. это свойство сопряжено с изменениями в дыхательных системах и в сфере белкового обмена [37, 38].
Принципы подбора объектов исследований и их характеристики
Объектами исследований явились интродуцированные сорта роз коллекционно-маточного участка Северо-Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства из групп полуплетистые (Schrub), плетистые (Rambler) и плетистые крупноцветковые (Large-flowered Climber). В изучение включили 15 сортов полуплетистых роз: Вестерланд, Гран Хотел, Жоржетта, Ловели Файер, Менян Декор Арлекин, Пинк Стар, Рози Кушен, Ред Бланкит, Смарти, Силт, Си Фоум, Флеретт, Шалом, Розенресли, Фонтен. Плетистые крупноцветковые розы представлены следующими сортами: Бенвснуто, Компашен, Казино, Кассель, Нью Доун, Парад, Пинк Хейдельберг, Розариум Итерзен, Фламментанн, Шин-Шитсу. Из плетистых роз в изучение был включен один сорт - Вартбург.
Коллекционно-маточный участок роз Северо-Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства расположен на равнинном участке общей площадью 0,5 га. Схема посадки изучаемых сортов - однорядная: в ряду между растениями - 150 см, между рядами - 200 см. Ряды расположены с севера на юг. Саженцы роз привитые, подвой Rosa canina L. Сорта зимуют без укрытия. Основные агротехнические мероприятия заключались в следующем:
Подкормки из расчета на каждый куст — в первой половине апреля аммиачной селитры 20 гр. + суперфосфата 25 гр. + сульфата калия 20 гр. В период бутонизации (конец апреля - начало мая) - аммиачной селитры 20 гр. + суперфосфата 25 гр. + сульфата калия 25 гр. После первой волны цветения (середина июля) - аммиачной селитры 15 гр. + суперфосфата 30 гр. + сульфата калия 30 гр. В августе проводились внекорневые подкормки водорастворимыми удобрениями типа «Кристалон» и «Акварин» с преобладанием фосфора и калия из расчета 10 гр. на 10 л воды, которые совмещались с обработками против мучнистой росы (топаз 5 мл на 10 л воды, скор 2-3 мл на 10- л воды, или импакт 3-5 мл на 10 л воды).
В середине сентября вносились суперфосфат 20 гр. + сульфат калия 30 гр. При продолжительной теплой и влажной осени дополнительно проводили обработку кустов вытяжкой суперфосфата (100 гр. на 10- л воды) с целью ускорения вызревания молодых побегов. Обработки против болезней и вредителей — в конце февраля (начало распускания почек) - обработка хлорокисью меди (40 гр. на 10 л воды); в конце апреля (бутонизация) - обработка кинмикс (15 мл) + импакт (2-3 мл) на 10 л воды; в середине июля - актеллик (2 мл) + топаз (5 мл) на 10 л воды; конец августа- актара (1 гр.) + скор (2 мл) на 10 л воды; в середине сентября - импакт (2-3 мл) на 10 л воды. Обрезка проводилась в конце февраля — начале марта. Полив не осуществлялся. Прополка проводилась по мере необходимости. При исследовании морфологических признаков роз, оценке декоративных и хозяйственно-биологических показателей сортов роз, а также их особенностей при размножении с помощью окулировки, в группу полуплетистых роз наряду с перспективными новыми интродуцентами (Силт, Рози Кушен, Флеретт, Розенресли и др.) был включен в качестве контроля известный сорт Вестерланд, а в группу плетистых крупноцветковых роз помимо новых сортов (Компашен, Шин-Шитсу, Пинк Хайдельберг и др.) был включен известный сорт Нью Доун, который служил контролем в своей группе.
При изучении физиологических аспектов перспективных сортов роз, а также особенностей размножении роз зелеными черенками мы руководствовались следующим: наряду с перспективными интродуцированными полуплетистыми сортами Силт, Рози Кушен, Ред Бланкит, Жоржетта, выделившимися по результатам оценки декоративных и хозяйственно-биологических показателей, мы включили в качестве контроля также сорт Нью Доун, как наиболее широкораспространенный и известный.
Мы сочли возможным привлечь данный сорт в опыт, т.к. известно, что современная классификация роз является функциональной, т.е. основана на принципах применения каждой разновидности в саду, с учетом их декоративных и биологических особенностей [20, 22]. А в этом плане вышеуказанные сорта сходны. В опыт был включен плетистый сорт Вартбург. Этот сорт также сходен по использованию в озеленении, кроме того он оказался перспективным для использования в качестве подвоя в штамбовой культуре, в т.ч. для вышеуказанных сортов. При выборе объектов для исследований мы руководствовались тем, что вышеуказанные группы роз обладают широким диапазоном проявления морфологических признаков. Известны их ценные декоративные качества: обилие цветения, многообразие окрасок цветков, многие сорта ароматны. Ряд сортов обладают повышенной зимостойкостью, устойчивостью к основным болезням и вредителям.
Несмотря на вышесказанное полуплетистые и плетистые крупноцветковые розы еще не получили широкого распространения в ландшафтном строительстве, ввиду отсутствия данных при интродукции новых сортов роз на юге России.
Оценка хозяйственно-биологических показателей сортов роз
Зимостойкость - одно из важных биологических свойств, определяющих ценность сорта для выращивания в конкретных природно-климатических условиях. Сорта роз с повышенной зимостойкостью особо ценятся в ландшафтном строительстве так как это позволяет исключить из уходных работ такую трудоемкую операцию, как окучивание и разокучивание роз.
С.А.Ижевский (1958) отмечал, что устойчивость роз против холодов зависит не только от способов их защиты на зиму, но главным образом от состояния растений к моменту наступления морозов и от того, насколько они закалены [69].
Так, октябрь-ноябрь 2002 года характеризовался повышенной температурой и обилием осадков. Осадки составили 307% нормы. Температурный и влажностный режим способствовал активной вегетации роз. Основная масса сортов была в цветении. В начале декабря произошел резкий перепад температуры с +7,4С до -6,8С в течение 12-14 часов. В последующие дни установилась стабильно низкая температура, с минимальным ее значением до -16,7С. Такой сложный температурный режим отрицательно сказался на состоянии роз, которые находились в стадии активной вегетации. Гололедные явления в январе 2003 года усилили неблагоприятные условия перезимовки роз. Так как на коллекционно-маточном участке роз окучивание кустов не было проведено, мы получили дополнительную возможность оценить зимостойкость сортов роз, на фоне вышеописанных негативных явлений.
Оценка зимостойкости интродуцированных сортов роз проводилась по Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [120].
Учеты проводились в период массового весеннего отрастания растений, перезимовавших в открытом грунте.
За годы наблюдений выделились три группы сортов с разным уровнем зимостойкости. К наиболее зимостойким (балл подмерзания 4-5) можно отнести сорта из группы полуплетистых — Вестерланд, Гран Хотел, Жоржета, Ловели Файер, Менян Декор Арлекин, ГТинк Стар, Рози Кушен, Смарти, Си Фоум, Флеретт; из группы плетистые крупноцветковые - Бенвенуто, Компашен, Нью Доун, Парад, Пинк Хайдельберг, Розариум Итерзен, Фламментанц.
Средний уровень зимостойкости (балл подмерзания 3-4) отмечен у сортов: Ред Бланкит, , Силт, Розенресли, Фонтен (полуплетистые), Кассель, Шин-Шитсу (плетистые крупноцветковые).
Низкий уровень зимостойкости (балл подмерзания 2-3) характерен для сортов Шалом (полуплетистые) и Казино (плетистые крупноцветковые).
В практике зеленого строительства особенно ценятся сорта роз, устойчивые к болезням и вредителям, так как проведение химических обработок в людных местах практически невозможно. Как отмечает Л.А.Миско: «Выведение и широкое внедрение в практику иммунных или устойчивых к болезням и вредителям сортов являются самыми надежными, простыми, дешевыми и высокоэффективными методами защиты растений [124].
Устойчивость сортов к болезням и вредителям изучалась на фоне стандартных мер борьбы с ними (полевая устойчивость). Наиболее распространенными болезнями роз в условиях юга России являются мучнистая роса (Sphaerotheca pannosa Ler.) и черная пятнистость (Marssonina rosae Died). Устойчивость сортов роз к мучнистой росе зависит от многих факторов: сортовых особенностей, условий выращивания, ежегодно складывающихся погодных условий и т.д. У основной массы сортов степень поражения мучнистой росой колебалась по годам. Лишь отдельные сорта показали стабильную устойчивость к этому заболеванию .
