Карсюк Елена Сергеевна ГУО «ГРИЦЕВИЧСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА КЛЕЦКОГО РАЙОНА Минская область, Беларусь»

Руководитель: учитель биологии и химии Рудко Лилия Степановна

ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ИНТРОДУКЦИИ ВИДОВ РОДА БАРВИНОК ( Vinca L.) В УСЛОВИЯХ БЕЛАРУСИ

Интродукция видов растений является важнейшим приемом сохранения генофонда растительного мира и рационального использования растительных ресурсов. Кроме того, она помогает решать проблемы, возникающие в сфере изучения и использования полезных растений, их биоразнообразия, а также увеличения ассортимента и внедрения в озеленение новых видов декоративных растений. Барвинки – весьма полезные растения, которые с древности и до наших дней широко применяются в медицине и фармакологии. В этих растениях содержатся алкалоиды, которые обладают свойствами, препятствующими делению клеток. Сейчас эти алкалоиды производятся синтетически и широко используются в противоопухолевых препаратах и иммунодепрессантах. Экстракты и соединения барвинка также используются в ноотропных препаратах. В связи с этим барвинки могут представлять интерес как виды, перспективные для промышленной культуры в условиях Беларуси. Возможность широкого выращивания барвинков в условиях нашей республики не изучена.

Целью данной работы было изучить ассортимент и особенности агротехники различных видов рода Vinca и оценить перспективы их интродукции в условиях Беларуси.

В задачи исследования входило:

1. Изучить литературные данные о видовом составе, географическом распространении, морфо-биологических особенностях и практическом использовании видов рода Vinca.

2. Собрать семенной материал и изучить возможности семенного размножения, а также определить оптимальные условия для вегетативного размножения имеющихся видов.

3. Изучить сезонный ритм развития различных видов рода Vinca в условиях открытого грунта.

4. Сравнить декоративность различных видов и сортов рода Vinca.

5. На основании полученных данных оценить перспективы интродукции различных видов и сортов рода Vinca на территории коллекционного участка Грицевичской средней школы.

Исследования проводились в теплице и на коллекционном участке Грицевичской средней школы в период с 2010 по 2013 гг.

Объектами изучения служили различные виды рода барвинок: барвинок малый (Vinca minor L.), б. большой (Vinca major L.), б. балканский (Vinca balcanica Pénzes), б. травянистый (Vinca herbacea Waldst. etKit.).

Наблюдения за ростом растений велись через 2 суток в течение года (закрытый грунт), а также с мая по сентябрь-октябрь за растениями, выращиваемыми в открытом грунте. В течение этого времени одновременно с наблюдением проводились необходимые агротехнические мероприятия (полив, пересадка, обрезка, прищипка, подкормка, обработка против вредителей и т.д.).

Для изучения возможности семенного размножения нами был использован семенной материал Vinca minor, который собирался при визуальном осмотре растений и нахождении зрелых плодов. Проращивание собранных семян проводилось сразу после их сбора, а также после их хранения при комнатных условиях в течение 6 месяцев. Семена проращивались при комнатной температуре на свету в чашках Петри на увлажненной фильтровальной бумаге по 50 штук. Так же чашки Петри с семенами помещались в холодильник, где они подвергались воздействию пониженных температур (+3–+5 0 С) в течение 3 месяцев.

Вегетативное размножение Vinca minor проводилось различными стеблевыми черенками: стелющимися и вертикальными. Черенкование проводили летом (июль) в условиях теплицы, где температура в период наблюдения варьировала от +14 до +34 °С и в среднем составляла +25 ºС. Стеблевые черенки в количестве 100 штук длиной 10–15 см помещались в различные субстраты: песок, торф, воду. Для стимуляции корнеобразования нижний конец черенков, помещаемых в песок и торф, предварительно обрабатывали регулятором роста корневином. Субстрат уплотняли и увлажняли. Наблюдения за корнеобразованием проводили ежедневно (для растений помещенных в воду). В других субстратах – один раз в 3 дня. Наблюдения за сезонным ростом и развитием растений проводились по методикам Бейдеман (1974) и Юркевича (1980), с учетом особенностей проведения фенологических исследований для интродуцированных древесных растений, изложенных в работах Верещагиной (1964), Лапина (1967) и Булыгина (1976). Регистрировались фенофазы 4-х исследованных видов, начиная с набухания почек и весеннего отрастания побегов и до наступления периода относительного покоя. Фенологические наблюдения проводились в начале вегетации через день, в период бутонизации и цветения – ежедневно, в период плодоношения и осенней вегетации – 1 раз в 3 дня, в течение 2-х вегетативных сезонов 2010–2011 г.г. В период покоя для учета результатов перезимовки и отношения к осенним и весенним заморозкам наблюдения проводились 1 раз в декаду. В ходе наблюдений велся фенологический журнал, куда вносились сроки наступления основных выделенных фенофаз и подфаз сезонного развития.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Успешность вегетативного и семенного размножения растений во многом определяет возможность и успешность их интродукции.

Семенное размножение

У всех видов рода Vinca плод состоит из 2 цилиндрических листовок. Плоды формируются в небольшом количестве, на некоторых растениях они полностью отсутствуют. Нами было установлено, что все 4 культивируемых вида на территории республики формируют зрелые плоды и семена. Начало плодоношения у различных видов в условиях Беларуси приурочено к середине июня – концу августа. В незрелом состоянии листовки слабо заметны среди вегетативных частей растений.

В связи с тем, что в литературе отсутствуют сведения об условиях прорастания покоящихся семян барвинков, чашки Петри с семенами помещались в холодильник, где они подвергались воздействию пониженных температур (+3–+5С) в течение 3 месяцев. Однако и в этом случае наблюдать прорастание семян не удалось. Возможно, семена Vinca minor имеют длительный период покоя и нуждаются для прорастания в особых условиях.

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение всех видов проводилось делением взрослых куртин в конце периода вегетации (октябрь). Вегетативное размножение Vinca minor, V. major и V. balcanica проводилось также стеблевыми черенками. Нами были использованы черенки, срезанные с верхней или средней части материнского растения, которые содержали 2-3 узла.

Начало образования корней происходит на 9-23 день после посадки. Формирование корней в воде происходит быстрее. Во всех трех вариантах опыта укоренилось 100 % черенков. Укоренение черенков протекает весьма неодинаково. Это зависит от типа побега, от которого взят черенок. Черенки, полученные со стелющихся побегов, укореняются быстрее, чем с вертикальных (в среднем на 5-7 дней).

Вегетативное размножение Vinca minor проводилось различными стеблевыми черенками: стелющимися и вертикальными. Наши наблюдения показали, что для нормального укоренения стеблевых черенков первостепенное значение имеют хороший доступ воздуха и постоянная, но не избыточная влажность. Также высокий процент укоренения зависит не только от особенностей ухода за маточными растениями, правильного выбора места посадки, но главным образом от правильно выбранных сроков черенкования.

Нами были проведены опыты для определения наиболее эффективного способа вегетативного размножения стеблевыми черенками, их проводили с диким типом барвинка малого и барвинка большого. Для этого в первом опыте: 80 стелющихся и 20 прямостоячих побегов вида Vinca minor помещались в 3 разных субстрата: песок (вариант 1), торф (вариант 2), воду (вариант 3). Для стимуляции корнеобразования нижний конец черенков обрабатывали регулятором роста корневином (в виде порошка). В контейнер, заполненный песком, высаживались 20 стелющихся черенков, 5 вертикальных, 20 стелющихся, обработанных корневином и 5 вертикальных, обработанных корневином. Затем в контейнер, заполненный торфом, высаживали 20 стелющихся побегов, 20 стелющихся, обработанных корневином, 10 вертикальных побегов. 10 вертикальных и 20 стелющихся черенков ставили в воду.

Во втором опыте: все типы побегов – стелющиеся. 150 побегов вида Vinca minor и 60 побегов вида Vinca major помещались в 3 разных субстрата: песок (вариант 1), торф (вариант 2), воду (вариант 3). В контейнер, заполненный песком, высаживались 50 черенков V.minor и 20 V.major. Затем в контейнер, заполненный торфом, высаживали 50 черенков V.minor и 20 V.major. 50 черенков V.minor и 20 V.major черенков ставили в воду.

Проанализировав данные, полученные во втором опыте, нами были сделаны выводы, что для Vinca minor наиболее оптимальным субстратом является вода, а для Vinca major – песок. Начало образования корней происходит на 8-14 день после посадки. Прорастание черенков Vinca major в воде не наблюдалось.

Укоренение стеблевых черенков Vinca minor в течение года происходит неравномерно. Наиболее благоприятным периодом для черенкования является летний период (июнь-июль).

В третьем исследовании все делалось по методике второго опыта, все типы побегов – стелющиеся. Проанализировав данные, нами были сделаны выводы, что как для Vinca major, так и для Vinca balcanica наиболее оптимальным субстратом является песок. Прорастание черенков Vinca major в воде не наблюдалось. Оценка декоративности видов и сортов Коллекционные насаждения служат постоянным источником пополнения коллекций пришкольного учебно-экологического комплекса Грицевичской средней школы и обогащения ассортимента для озеленения. Исходный материал различных культиваров и видов рода Vinca подбирался в известных, по данным литературы и гербарным материалам, местах их произрастания, приобретались в открытой продаже. В настоящее время в коллекции Грицевичской средней школы имеются 4 вида рода: Vinca minor, V. major, V. balcanica, V. herbacea, а также 9 сортов и форм. Наибольшим разнообразием представлен наиболее распространенный в культуре вид – Vinca minor:'Argenteovariegata' – с пестрыми, бело-зелеными листьями. Наиболее распространенный (помимо дикого типа) в культуре в условиях Беларуси.

Путем вегетативного размножения различно окрашенных побегов этого сорта нами были выделены и поддерживаются в культуре растения с более темно окрашенными участками листьев, близкими по своим признакам с коммерческим сортом 'Sebastian'; 'Atropurpurea' – с пурпурным венчиком; 'Aureovariegata' – со светло-желтыми по краю листьями; „GertrudeJekyll‟ (='MissJekyll') – с белым венчиком и мелкими листьями;„Plena‟ (=„FlorePleno‟) – с махровыми голубыми цветками; 'RalphSchugert' – с беловатой каймой по краю листьев; 'Sebastian' – с более светлой желтовато-зеленой серединой листа и темно-зелеными краями. Помимо дикого типа Vinca major, в коллекции имеется пестролистный сорт 'Variegata', а также белоцветковая форма V. herbacea. ВЫВОДЫ В ходе изучения видов рода Барвинок (Vinca) были выявлены их биолого-морфологические особенности. Согласно проведенным исследованиям, вегетативный способ размножения растений рода Vinca наиболее эффективен при использовании стелющихся черенков. Высокая интенсивность вегетативного размножения играет особую роль в условиях интродукции, т.к. способствует получению большого количества посадочного материала в короткий срок, а, следовательно, быстрому введению ценных видов в широкую культуру.

В результате проведенной оценки важнейших декоративных признаков 4-х исследованных видов установлено, что наиболее перспективными для интродукции в условиях Беларуси являются Vinca minor и Vinca balcanica. По основным оцениваемым декоративным признакам (окраска и оригинальность цветков, общему габитусу растений), а также хозяйственно-биологическим качествам они значительно превосходят два других вида – Vinca major и Vinca herbacea.

Основным недостатком для Vinca major является его низкая зимостойкость (особенно пестролистных сортов), для Vinca herbacea – невысокие декоративные качества формируемого напочвенного покрова за счет отмирающих на зиму побегов. В то же время, для этих видов характерны некоторые ценные признаки, такие как зимостойкость, жароустойчивость, слабая восприимчивость к вредителям и болезням – для Vinca herbacea, теневыносливость, крупные цветки и обильное цветение – для Vinca major. Поэтому и эти виды могут найти свое применение в озеленении, особенно при использовании соответствующей агротехники. Выращивание видов рода Vinca в условиях оранжереи нецелесообразно, т.к. здесь они страдают от высоких летних температур, а кроме того, для нормального развития нуждаются в периоде пониженных температур. Возможно использование вечнозеленых представителей рода в зимних садах.

CПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Булыгин Н.Е. Фенологические наблюдения над лиственными древесными растениями / Н.Е Булыгин: пособие по проведению учебно-научных исследований. – Л.: ЛТА, 1976. – 70 с.

2. Былов В.Н. Основы сортоизучения и сортооценки декоративных растений при интродукции / В.Н. Былов // Бюлл. Гл. бот.сада. – 1971, Вып. 81. – С. 69–77.

3. Верещагина И.В. Методика изучения интродуцированных многолетников / И.В.Верещагина – В кн.: Вопросы декоративного садоводства. – Барнул: Алтайское кн. изд-во, 1964. – С. 41-55.