Особливості насіннєвого розмноження квіткових рослин і їх вирощування на різних субстратах на прикладі

лісовідновлення і лісорозведення

._________ Маурер В.М.

(підпис)

на тему “Особливості насіннєвого розмноження квіткових рослин і їх вирощування на різних субстратах (на прикладі Tagetes sp. і Petunia hybrida)”

Спеціальність 8.1304.02 садово-паркове господарство

Магістерська програма менеджмент у садово-парковому господарстві

Спеціалізація виробнича

Виконала ________ Н.С.Юзько

(підпис)

Керівник магістерської роботи ________ В.М. Маурер, к. с.-г. н., проф.

(підпис)

Консультант з охорони праці ________ В.О.Шеремет, ст. викладач

(підпис)

КИЇВ – 2009

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ ЛІСОВОГО І САДОВО-ПАРКОВОГО ГОСПОДАРСТВА

ФАКУЛЬТЕТ САДОВО-ПАРКОВОГО ГОСПОДАРСТВА

І ЛАНДШАФТНОЇ АРХІТЕКТУРИ

Завідувач кафедри

лісовідновлення і лісорозведення

________ Маурер В.М.

(підпис)

Спеціальність 8.1304.02 садово-паркове господарство

Магістерська програма менеджмент у садово-парковому господарстві

Спеціалізація виробнича

квіткових рослин і їх вирощування на різних субстратах (на прикладі

Tagetes sp. і Petunia hybrida)”

Затверджена наказом ректора НУБІП України від 4. 11. 2009 р. № 1775-С

Термін подання завершеної роботи на кафедру ”__” _____ 2009 р.

Вихідні дані до роботи:

1. Літературні джерела з теми досліджень;

2. Насіння квітів петунії гібридної і чорнобривців, ростові препарати та субстрати;

3.Результати експериментальних досліджень в лабораторних умовах.

1. Вивчити особливості насіннєвого розмноження квітів петунії гібридної і чорнобривців;

2. Набубнявіння і накльовування насіння; дослідження впливу ростових речовин на подальшу схожість насіння квітів;

3. Енергію проростання і схожість насіння;

4. Визначити найбільш ефективні ростові препарати для підвищення схожості насіння при насіннєвому розмноженні та субстрат для вирощування сходів квіткових рослин.

Керівник магістерської роботи _____________________________ В.М. Маурер, к. с.-г. н., проф.

(підпис)

Завдання прийняла до виконання ___________________________ Н.С.Юзько

(підпис)

Дата отримання завдання

”__“_______ 2009р.

ЗМІСТ

ВСТУП……………………………………………………………………………………..6

РОЗДІЛ 1. Проблеми насіннєвого розмноження та шляхи їх подолання……………………………………………………………………………….…8

1.1. Місце та роль насіннєвого розмноження…………………………….……………..8

1.2. Якість насіння, її визначення та шляхи покращення………………..……….…....11

1.3. Види насіннєвого спокою та шляхи його подолання……………………………..14

1.3.1. Види насіннєвого спокою……………………………………………………........14

1.3.2. Причини глибокого насіннєвого спокою……………………………………..….18

1.3.3. Способи переривання періоду спокою у насіння………………………………..19

1.3.4. Способи підготовки насіння до посіву…………………………………………...20

1.4. Фізіологія проростання насіння квіткових рослин та методи його прискорення……………………………………………………………………………....24

РОЗДІЛ 2. Постановка проблеми, мета та основні положення методики дослідження…………..…………………………………………………………………..29

2.1. Мета та програма робіт………………………………………………..…………….29

2.2. Основні положення методики досліджень……………………………..………….30

2.3. Обсяг виконаних робіт……………………………………………………..……….39

РОЗДІЛ 3. Об’єкт і предмет досліджень та схема досліду……………………...……..41

3.1. Вибір об’єкту досліджень та його обґрунтування…………………………..…….41

3.1.1. Петунія гібридна – одна з найулюбленіших культур в суспільстві....................41

3.1.2. Чорнобривці – популярні квіти для озеленення………………………………....47

3.1.3. Схожість, як основний показник якості насіння та її види……….………...…..52

3. 2. Вихідний матеріал та схема експерименту……………………...…………….….54

3. 2.1. Вихідний матеріал: насіння,препарати і субстрати……..…...………………54

3.2.2. Варіанти проведених експериментів (схеми експериментів)…………………..60

РОЗДІЛ 4. Особливості насіннєвого розмноження петунії гібридної та чорнобривців та вирощування на різних субстратах……………….……………………..….……..…61

4.1. Особливості стимулювання схожості насіння петунії гібридної при насіннєвому розмноженні ………………………………………………………………………….......61

4.1.1. Вплив ростових речовин на накльовування насіння петунії гібридної та початок їх проростання…………….…………………………………………………….61

4.1.2. Вплив ростових речовин на енергію проростання насіння петунії гібридної…66

4.1.3. Вплив ростових речовин на схожість насіння петунії гібридної…...…………68

4.2. Особливості стимулювання схожості насіння чорнобривців при насіннєвому розмноженні ……………………………………………………………………..……….71

4.2.1. Вплив ростових речовин на накльовування насіння чорнобривців та початок їх проростання……………………………………………………………………………....71

4.2.2. Вплив ростових речовин на енергію проростання насіння чорнобривців ….75

4.2.3. Вплив ростових речовин на схожість насіння чорнобривців ………...…......77

4.3. Вплив субстратів на подальше вирощування квіткових рослин…………….….80

РОЗДІЛ 5. Охорона праці………………………………………………………………89

5.1. Актуальність охорони праці………………………………………..……………….89

5.2. Аналіз стану охорони праці на підприємстві……………………………………...89

5.3. Аналіз травмонебезпечних та шкідливих виробничих факторів та заходи щодо забезпечення здорових і безпечних умов праці………………………………………...93

ВИСНОВКИ………………………………………............................................................95

ДОДАТКИ………………………………………………………………………………...98

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…..………………..…………………………125

символів, одиниць, скорочень і термінів

Виробництво декоративного садивного матеріалу (ДСМ), зокрема квіткової продукції, в садово-парковому господарстві неможливе без високоякісного насіння, потреби в якому можна задовольнити лише за допомогою детального вивчення біології рослин, а також прогнозування ступеня врожайності. Насіннєве розмноження дозволяє отримати нові форми рослин з вищою продуктивністю, біологічною стійкістю, з іншим забарвленням та формою квіток. Все це реально за однієї простої умови - подальшого поліпшення організації і ведення насіннєвої справи, основою якої є насінництво. Найголовнішим його завданням є одержання насіння продукції з цінними спадковими властивостями (особливо декоративністю) та високою посівною якістю для вирощування в майбутньому досить декоративних і високоякісних квіткових рослин.

Серед поставлених завдань найголовнішими є вивчення особливостей насіннєвого розмноження квіткових рослин на прикладі впливу ростових речовин на проростання та схожість; дослідження того, які ростові препарати найбільш доречні для підвищення схожості насіння та субстрат для вирощування квіткових рослин.

Задля досягнення поставленої мети використовувались такі методи досліджень: аналіз і синтез літературних джерел з теми досліджень та зібраного експериментального матеріалу, порівняння, стандартного апробування та інші загальноприйняті методики. Для розв’язання поставлених задач застосовувалися світові і вітчизняні, а також загальновизнані класичні галузеві джерела інформації.

Оскільки нами було визначено, що об’єкт досліджень має актуальний напрям діяльності, делікатність якого вимагала особливих підходів та прискіпливої уваги, відповідно до цього застосовано методику досліджень, впровадження якої дало найбільш точні і повні необхідні результати. ЇЇ основу складали практична апробація, опрацювання та аналіз наукової тематичної літератури.

Магістерська робота включила в себе слідуючі структурні елементи в їх логічній послідовності: 1) картка магістерської роботи; 2) титульна сторінка; 3) завдання до виконання магістерської роботи; 4) перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів; 5) зміст; 6) вступ; 7) проблеми насіннєвого розмноження та шляхи їх подолання (аналітичний огляд літературних джерел); 8) постановка проблеми, мета та основні положення методики дослідження; 9) об’єкт і предмет досліджень та схема досліду; 10) особливості насіннєвого розмноження петунії гібридної та чорнобривців та вирощування на різних субстратах; 11) висновки; 12) список використаних джерел; 13) додатки.

Вирішення більшості перелічених питань магістерської роботи направлено на покращення вирощування насіння та підвищення ефективності використання насіннєвого матеріалу. Тому має місце твердження про актуальність досліджень та узагальнення особливостей насіннєвого розмноження квітів петунії гібридної і чорнобривців і їх вирощування на різних субстратах.

ПРОБЛЕМИ НАСІННЄВОГО РОЗМНОЖЕННЯ ТА ШЛЯХИ ЇХ ПОДОЛАННЯ

Рослина, вирощена власними руками з насіння або живця, завжди приносить найбільше задоволення…

Розмноження насінням не найпоширеніший спосіб вирощування рослин, але, безумовно, дуже цікавий. Крім того, такий спосіб розмноження дозволяє отримати нові форми рослин, наприклад, з іншим забарвленням квіток (глоксинії, орхідеї, петунії), з вищою продуктивністю, біологічною стійкістю. Але всі вище згадані ознаки для квіткової продукції, зокрема України, є неможливими без подальшого поліпшення організації і ведення насіннєвої справи, основою якої є насінництво. Найголовнішим його завданням є одержання насіння продукції з цінними спадковими властивостями (особливо декоративністю) та високою посівною якістю для вирощування в майбутньому досить декоративних і високоякісних рослин [14].

Потреби високоякісного насіння для подальшого виробництва ДСМ в садово-парковому господарстві неможливо задовольнити без детального вивчення біології їх декоративності, а також прогнозування ступеня врожайності.

Генетичні властивості насіння є найважливішим фактором, що впливає не лише на продуктивність, а і біологічну стійкість продукції. Однак, протягом усієї історії вирощування садивного матеріалу практична діяльність не відповідала науковим основам генетики та селекції добору й розмноження кращих форм[5].

Розвиток насінництва відбувався поетапно. Найактуальнішим напрямом на першому етапі було отримання насіння без урахування їх внутрішніх біологічних якостей. А вже з часом починають оцінювати показники чистоти, а згодом схожості насіння, запроваджують розробку більш досконалих способів його отримання і подальшого збереження.

Через деякий час стало відомо, що недостатньо знати показники чистоти і схожості насіння, необхідно звертати увагу ще й на спадковість.

Отже, найголовнішим завданням насінництва є отримання достатньої кількості насіння декоративних деревних, кущових та квіткових рослин з цінними спадковими властивостями і високими посівними якостями для штучного створення деревних, кущових та квіткових композицій з цих рослин в садово-парковому господарстві. Метою насінництва є підвищення декоративності, продуктивності та стійкості насаджень, покращення їх якості. Невиконання окремих заходів приводить до зменшення кількості насіння.

Важливою вимогою насінництва є оцінка екотипологічної якості насіння не лише роду, а кожного виду.

Приживлюваність, збереження, стійкість і якість рослин тісно пов’язані з географічним походженням насіння[14]. У нових умовах деякі види непристосовані екотипи і можуть навіть загинути. Кращі за продуктивністю, якістю та стійкістю, але не завжди за декоративними властивостями, насадження та композиції отримують при використанні насіння місцевого походження або з районів, подібних до нового місця вирощування за ґрунтово-кліматичними умовами.

При використанні насіння з рослин, що виросли в суворих умовах, в більш сприятливих умовах ці самі рослини виявляють схильність до сповільненого росту.. Слід пам’ятати що за пластичністю, тобто за пристосуванням до нових умов середовища, різні екологічні форми не однакові, що, мабуть, пов’язано перш за все з історією заселення та умовами формування даної популяції чи екотипу. Різноманітність, змінні умови середовища, в яких рослини виховувалися в процесі природного відбору, чи можливе перехресне запилення між різними формами сприяє формуванню пластичних екотипів. Насіння кліматипів центральної частини ареалу можна вирощувати далеко за його межами; насіння інших кліматипів за межами ареалу в культурах гинуть або незадовільно ростуть і розвиваються. Насіння пластичніших екотипів більш придатне для подальшого вирощування в порівняно далеких від місця його заготівлі районах [14].

Важливим питанням, розв’язанням якого суттєво впливає на вибір напрямку селекції та насінництва, є виявлення частки впливу географічного, едафічного, популяційного та індивідуального походження насіння на ріст та продуктивність рослин. Як складові частини цього впливу найбільше значення мають географічне походження насіння (40 – 80 %), особливості материнських популяцій (30 – 50%) та індивідуальні (10 – 30%) властивості. В конкретних умовах вирощування будь-який з цих факторів може бути провідним, що має вирішальний вплив на успішність зростання рослин.

Вирощування досить декоративних та біологічно стійких квіткових композицій передбачає використання насіння обумовленого географічного походження з добрими спадковими властивостями. Спадкові властивості, походження та посівні якості квіткового насіння визначають їх цінність. Виходячи з цього в нашій країні насіння однорічних та дворічних квітково-декоративних культур за етапами насінництва поділяється на такі категорії:

- оригінальне;

- елітне;

- репродукційне [20].

Оригінальним є насіння первинних ланок насінництва, яке реалізується для подальшого розмноження і отримання елітного насіння. Елітним називається насіння отримане від послідовного розмноження оригінального насіння в елітно-насінницьких та інших господарствах, внесених у Державний реєстр виробників насіння і садивного матеріалу. А репродукційне – це насіння, отримане від послідовного пересіву елітного насіння.

Світовий досвід свідчить, що використання високоякісного за спадковими властивостями насіння сприятливо позначається на подальших результатах в озелененні (зокрема, в створенні квіткових композицій з квітів, одержаних таким шляхом) [16].

Таким чином, не лише збереження декоративності і якості, а і їх підвищення, та квітів майбутнього неминуче вимагає використання насіння квіткових рослин з урахуванням їх спадкових властивостей і походження.

Спеціалізованим квітковим підприємствам відома щорічна потреба в посівному матеріалі та періоди, коли якість насіння переважно найкраща. Тому високі врожаї дозволяють створювати запаси насіння основних видів квіткових рослин на неврожайні періоди, а спеціальні насіннєсховища і лабораторії – зберегти його високу схожість та енергію проростання на декілька років.

1.2. Показники якості насіння, їх визначення та шляхи покращення

Здатність живого насіння формувати при проростанні нормально розвинені проростки використовується спеціалістами для визначення посівної якості насіння як основного показника життєздатності, названого схожістю. Однак цей показник упродовж 5 - 30 днів можна визначити лише в насіння, що знаходиться в стані вимушеного спокою (з коротким періодом проростання). Найдостовірнішою є польова (ґрунтова) схожість, тобто проростання насіння, висіяного в ґрунт. Але в цьому випадку якість насіння неможливо визначити заздалегідь, до початку робіт на плантаціях і в розсадниках. Крім того, в кожному окремому випадку через специфічні ґрунтові та погодні умови одержані результати неможливо порівняти. Тому схожість відповідно до міжнародних правил визначають методом пророщування насіння в лабораторних (близьких до оптимальних) умовах протягом встановленого ДСТУ строку, що забезпечує проростання його основної маси [9]. При цьому визначають технічну та абсолютну схожість і одночасно енергію проростання як дуже важливий фізіологічний показник. Процентним відношенням нормально пророслого насіння до загального його числа, що було використано для пророщення, виражають лабораторну технічну схожість. Відношення нормально пророслого насіння до числа повнозернового з усього пророщуваного називають абсолютною лабораторною схожістю[14].

Енергію проростання (здатність насіння швидко і добре проростати) та схожість визначають шляхом пророщування насіння в відповідних умовах (додаток А) [19].

Визначаючи енергію проростання, підраховують і відбирають з ложа насіння, нормально проросле і загниле, а щодо схожості, то окремо враховують нормально проросле, тверде, набухле, загниле і ненормально проросле насіння. [14] Схожим вважають нормально проросле насіння, тобто таке, що має нормально розвинений проросток або корінчик розміром, не меншим за довжину насінини, а у круглого насіння – не менший за діаметр насінини, а також тверде насіння аконіту, геліотропа, горицвіту, горошку духм’яного, іпомеї, кореопсиса великоквіткового, люпину, нічної фіалки, орликів, півників, рожі, сальпіглосіса, сокирок Аякса, флокса, целозії, чорнушки, шизантуса.

До несхожого насіння відносять:

а) ненормально проросле:

• 
  з проростками, у яких первинний корінь відсутній або короткий, що зупинив ріст або тонкий, слабкий;
  

• 
  підсім’ядольне коліно з перетяжкою, або коротке й товсте, закручене, водянисте;
  

• 
  сім’ядолі відсутні або одна із них з ознаками пошкодження, або дві збільшені сім’ядолі з коротким підсім’ядольним коліном, але без первинного корінчика, або сім’ядолі, у яких більше по­ловини площі обламано;
  

• 
  таке, що має проростки із зогнилими сім’ядолями, підсім’ядольним коліном, первинним коренем або пошкодженою верхівкою пагона;
  

• 
  проростки, що мають корінчики із здуттями, які на час облі­ку не дали нормальних для культури додаткових корінчиків;
  

• 
  насіння із м'яким ендоспермом, що розкладається, загнилим зародком та частково або повністю загнилими корінчиками;
  

• 
  насіння, яке при пророщуванні до встановленого терміну не проросло.
  

• 
  слабкий – пліснява покриває до 5 % насіння;
  
• 
  середній – пліснява покриває від 6 до 25 % насіння;
  
• 
  великий – пліснява покриває від 26 % насіння і більше.
  

Енергію проростання свіжозібраного насіння амбербоа, волошки, дельфінія, космоса, лаватери, лещиці, лобулярії, малопе, нагідок, резеди, ротиків, флокса визначають на добу пізніше встановленого у додатку А терміну, пророщуючи насіння до обліку енергії проростання при температурі (8–10) °С. Свіжозібране насіння маку самосійки, маку снотворного та льонку марокканського пророщують при температурі (8 - 10) °С і визначають енергію проростання та схожість на двоє діб пізніше встановленого у додатку А терміну. Для насіння портулака допускається прогрівання перед пророщуванням протягом семи діб при температурі 30 °С. Для прискорення пророщування насіння канни і колонікциона, перед його пророщуванням, допускається поміщати у марлевий мішечок та опускати в гарячу воду при температурі (90–100) °С на 1–3 с, а потім - у воду кім­натної температури (16–25) °С, повторюючи операцію 2–3 рази. У насіння квамокліта, іпомеї і плетухи перед пророщуванням насіннєву оболонку надрізають з боку, протилежному розташуванню зародка. У насіння соняшника і гарбуза перед пророщуванням зрізають до ¹/₃ частини насінини з боку, протилежному зародкові.

Якщо свіжозібране насіння при аналізі не дає схожості, що відповідає встановленим вимогам, то її визначення повторюють після післязбирального періоду дозрівання насіння, а саме:

• 
  із січня до травня - геліотропу, кальцеолярії, маку однорічного, портулака, первоцвіту, синнінгії, холодка, шизантуса;
  

• 
  у січні-лютому - анемони, віниччя, зірок, льонку, нічної фіалки, перили, смілки, тютюну;
  

• 
  не раніше березня - амбербоа, арктотіса, бегонії, бурачка, волошки, вербени, діморфотеки, ешольції, космосу, красолі, кукіля, лобулярії, лещиці, нагідок, немезії, петунії, розрив-трави, рудбекії, чорнобривців, чорнушки, щириці [19].
  

На основі лабораторних досліджень схожості роблять висновки про польову. Проте між схожістю в лабораторних і польових умовах спостерігаються значні розбіжності, які тим більші, чим гірша життєздатність насіння [12].

1.3. Види насіннєвого спокою та шляхи його подолання

1.3.1. Види насіннєвого спокою.

У стані спокою припиняється ріст зародка після його достигання. Тривалість періоду спокою неоднакова для насіння різних видів рослин і коливається у великих межах, залежно як від умов навколишнього середовища, так і від біологічних особливостей рослинного виду. Відрізняють вимушений і глибокий спокій. Перший переривається за сприятливих умов (при достатній кількості вологи, тепла та повітря). Висіяне у парниках насіння з вимушеним спокоєм навіть без підготовки через деякий час сходить.

Глибокий спокій зумовлений внутрішнім ритмом розвитку організму. У насіння з глибоким спокоєм є речовини (інгібітори), які гальмують його проростання [23]. Під впливом води, повітря і певної температури інгібітори вступають у складні біохімічні процеси і зменшують свій гальмуючий вплив на зародок. Водночас під впливом цих факторів середовища у зародках нагромаджуються речовини, які стимулюють їх ріст. При досягненні певної концентрації останніх у насіння з глибоким спокоєм з’являється здатність до проростання. Із стану глибокого спокою насіння виходить під впливом умов навколишнього середовища, які сприяють завершенню певних біохімічних процесів в тканинах і змінюють анатомо-морфологічний і фізіологічний стан зародка. Отже, насіння з глибоким спокоєм при посіві напровесні не дає сходів без спеціальної підготовки.

Глибокий спосіб насіння має важливе значення для збереження виду і є пристосувальною реакцією організму, що виробилась у процесі тривалої еволюції та забезпечує проростання насіння у найсприятливіший період [23].

Крім вимушеного та органічного спокою можливий так званий повторний спокій, який виникає внаслідок потрапляння насіння, проростання якого почалось, у несприятливі умови. Проте слід зауважити, що таке явище може бути також наслідком певної переваги інгібіторів над стимуляторами росту [24, 25].

Виявлено, що причини, які викликають спокій насіння, досить різноманітні. Зокрема, у більшості видів затримка проростання викликається одразу кількома причинами. Врахування цих причин є дуже важливим, оскільки від цього залежить вибір прийомів підготовки насіння до висіву.

Згідно даних М.Г.Ніколаєвої (1967) [23], розрізняють групи екзогенного, ендогенного та комбінованого органічного спокою.

До групи екзогенного спокою належить фізичний спокій, зумовлений водонепроникністю насінних покривів, та хімічний і механічний спокій як наслідок хімічного чи механічного опору зовнішніх покривів (оплодня або шкірки).

Непроникність насінної оболонки часто є причиною глибокого спокою насіння. У насіння деяких порід оболонка непроникна для кисню, внаслідок чого за підвищених температур в насінині виникає анаеробне дихання. Це приводить до утворення інгібіторів, які перешкоджають виходові зародка зі стану спокою.

Хімічний і механічний типи спокою зумовлені наявністю механічної перешкоди на шляху проростання зародка чи уповільненням його росту внаслідок наявності в оплодні інгібіторів (феноли, абсцизова кислота тощо).

Щодо природи механічного спокою, то припускають, що оплодень перешкоджає вимиванню інгібіторів із насінини або створює всередині неї несприятливі для проростання осмотичні умови. Прискорити проростання у разі таких типів спокою можна за рахунок видалення чи пошкодження оплодня. Видалення твердих покривів насінини здебільшого помітно пришвидшує проростання [24].

Застосування різних стимуляторів росту у випадку екзогенного спокою переважно ефекту не дає.

До групи ендогенного спокою належать види спокою, зумовлені передовсім станом зародка: його морфологічною та анатомічною недорозвиненістю – морфологічний спокій, особливим фізіологічним станом – фізіологічний спокій або поєднанням обох причин – морфофізіологічний спокій.

Важливою загальною рисою ендогенного спокою є те, що порушення його відбувається під дією різних фізіологічних впливів: світла, стимуляторів росту, стратифікації при певних температурних умовах.

При морфологічному спокої затримка проростання насіння зумовлена недорозвитком зародка, що є характерним переважно для представників тропічної флори (пальми). Із рослин помірної зони морфологічний спокій притаманний зокрема насінню деяких видів анемони.

Фізіологічний спокій насіння зумовлений поєднанням особливого фізіологічного стану зародка та недостатньою газопроникністю оточуючих його тканин, внаслідок чого виникає так званий подвійний механізм гальмування або, за визначенням М.Г.Ніколаєвої (1979) – фізіологічний механізм гальмування. Причому, залежно від інтенсивності пригнічення ростової активності зародка розрізняють неглибокий, проміжний та глибокий фізіологічний спокої, хоча чіткої межі між ними не існує [5].

Насіння, яке знаходиться в морфофізіологічному спокої, потребує складної передпосівної підготовки, яка полягає в чергуванні теплої та холодної стратифікації для усунення фізіологічного механізму гальмування.

Ще складнішої підготовки потребує насіння, для якого характерне поєднання фізіологічного та морфофізіологічного спокою з механічним. Цей спокій, згідно з класифікацією М.Г. Ніколаєвої (1967) [14], отримав назву комбінованого. Складність підготовки такого насіння до висівання полягає в неможливості будь – яких стратифікаційних змін доки воно не набубнявіє.

Все насіння, яке дозріло, знаходиться в стані спокою, але характер цього спокою може бути різним. Насіння деяких порід має вимушений спокій і не проростають тільки через відсутність необхідних умов (вологи, тепла, кисню, світла). Якщо такому насінню створити умови, то воно швидко вийде із стану спокою і проросте.

Деяке насіння має так званий глибокий спокій і при створенні йому сприятливих умов для проростання без спеціальної підготовки проростає довготривалий час. Глибокий насіннєвий спокій має велике значення для збереження виду, так як він являється пристосованою реакцією, яка вироблялася в результаті довготривалої еволюції рослини, яка забезпечує проростання насіння в найбільш сприятливий час. Якби насіння деяких культур не володіло глибоким спокоєм, то, дозріваючи і опадаючи в кінці літа, в умовах достатньої вологості, тепла і світла, воно швидко проросло б і загинуло б від перших заморозків. Але в природі цього не відбувається. Насіння набухає і входить в сніг в такому стані і сходять весною наступного року.

Отримання рослин таким способом має право на існування, адже відбувається повністю імітація обстановки і застосовуються тривалі терміни посіву. Але це зменшує ґрунтову схожість насіння, збільшує небезпеку пошкодження їх шкідниками і хворобами, не гарантує появу дружніх сходів. Іноді внаслідок запізнення по термінам надходження насіння в господарство природний цикл насіння витримати неможливо. Тому розроблені різні способи підготовки насіння до посіву. Для правильного їх застосування необхідно знати причини глибокого насіннєвого спокою у того чи іншого виду.

1.3.2. Причини глибокого насіннєвого спокою.

Непроникність насіннєвої оболонки часто являється причиною глибокого насіннєвого спокою. Мала проникність насіннєвих оболонок зменшує доступ кисню до точок росту, в результаті чого при підвищених температурах починається анаеробне дихання. Це викликає утворення інгібіруючих речовин, які перешкоджають виходу зародку із стану спокою. У деяких рослин оболонка механічно перешкоджає росту зародка [6, 13].

Недорозвиненість або особливий фізіологічний стан зародка – також одна із причин глибокого спокою, яка часто зустрічається.

У деяких рослин зародок при дозріванні насіння знаходиться в недозрілому стані і йому потрібно для досягнення стадії дозрівання окремий період зберігання при сприятливих умов. Найбільш частим випадком, однак, буває і таке явище, коли зародок морфологічно дозрілий, але фізіологічно не підготовлений до проростання.

Причиною глибокого насіннєвого спокою може бути наявність в насінні особливих речовин – інгібіторів росту (або в самому зародку, або в оточуючих тканинах). Кумарин і поєднані з ним сполуки часто відіграють роль інгібіторів подовження кореневих клітин. Дія інгібіторів проявляється по-різному. В стані спокою можуть знаходитись різні частини насіння. Іноді спокій викликається наявністю інгібіторів в сім’ядолях, а зародок здатен рости і розвиватись. У інших рослин в стані спокою знаходяться підсім’ядольне коліно або корінець.

Причини і тривалість насіннєвого спокою можуть бути не однаковими як у рослин різних видів одного роду, так і у різних партій насіння одного виду. Причини останніх відмінностей до кінця не вивчені. Вони можуть мати і генетичну природу і залежати від погодних умов дозрівання насіння, а також від сорту насіння і режиму їх зберігання [13, 28].

1.3.3. Способи переривання періоду спокою у насіння.
Знання причин насіннєвого спокою дозволяє розробити і застосувати різні способи його подолання шляхом спеціальної передпосівної обробки. Якщо причина насіннєвого спокою - непроникність насіннєвої оболонки, то перервати його можна, порушивши її цілісність скарифікацією, а також хімічною дією на неї концентрованої сірчаною і іншими кислотами, гарячою водою і т.д.

Період спокою насіння при недорозвиненості зародка або фізіологічної непідготовленості насіння до проростання перервати досить складно, але і тут тривалою практикою і дослідами розроблений особливий прийом - стратифікація. Стратифікація насіння заклечається в окремому, індивідуальному для кожного виду, співвідношенні основних факторів проростання - тепла, вологи, світла, кисню. Постійна або перемінна дія цих факторів дозволяє підготовити до проростання насіння з тривалим спокоєм із-за непідготовленості зародка до інших частин. При цьому в насінні відбуваються глибокі біохімічні зміни [5].

Процеси перебудови поживних речовин в насінні протікають більш інтенсивно після дії холоду на насіння, стратифіковане попередньо в теплі і пророщуване при оптимальній температурі. У такого насіння активність каталази досягає найбільшої величини, підвищується її якість, спостерігається значне зменшення жирів і накопичення розчинних цукрів. Термін підготовки до проростання при цьому скорочується в 2 рази.

Під впливом понижених температур в клітинах проходить накопичення речовин, які стимулюють ріст. При досягненні високих концентрацій ці речовини усувають дію інгібіторів, що визначає скорочення у насінні з глибоким спокоєм терміну підготовки до проростання.

1.3.4. Способи підготовки насіння до посіву.
Сучасні способи підготовки насіння до посіву розраховані не тільки на подолання глибокого насіннєвого спокою, але й на стимулювання енергії проростання насіння, на створення найбільш сприятливих умов росту для проростків і сходів, а також на боротьбу з шкідниками і хворобами, попередження захворювань і пошкоджень [25].

Розрізняють наступні види передпосівної обробки насіння:

• 
  стратифікація;
  
• 
  намочування і пророщування насіння до стану накльовування;
  
• 
  обробку насіння мікроелементами і стимуляторами росту;
  
• 
  гідротермічний, механічний і хімічний вплив на тверді оболонки;
  
• 
  дражування насіння;
  
• 
  дезинфекція і дезинсекція насіння.
  

Перемінні температури активізують біохімічні процеси, які проходять в насінні при підготовці до проростання.

В якості субстрату при стратифікації використовують або торф’яну крихту, отриману шляхом просіювання сухого торфу через сито з комірками 5мм, або чистий середньозернистий пісок. Можна проводити стратифікацію насіння в тирсі, але цей субстрат використовується значно рідше. Насіння, попередньо намочене, змішують з потрійним об’ємом торфу або піску і зволожують до 50 – 60 % повної вологоємності.

Стратифікацію в траншеях проводять при значній кількості насіння. Стратифікацію в теплих (непромерзаючих) траншеях застосовують для насіння з періодом спокою більше 3 – 4 місяців.

Стратифікацію в холодних (промерзаючих) траншеях рекомендується для насіння з періодом спокою до 3 – 4 місяців.

Стратифікацію в літніх траншеях застосовують для свіжо зібраного насіння з тривалим періодом спокою перед осіннім їх посівом або закладкою на зимову стратифікацію, а також для попередньої підготовки насіння минулого збору.

В зв’язку з різними причинами насіннєвого спокою, тривалість стратифікації не однакова для видів навіть одного роду. Тривалість стратифікації насіння одного виду може змінюватись в залежності від умов дозрівання, термінів збору і способу зберігання насіння. Підсохле і довго збережене насіння потребує більш тривалої стратифікації, ніж свіжо зібране. Тривалість стратифікації можна змінювати в сторону скорочення її термінів. В основу прискореної стратифікації положено або чергування підвищених і понижених температур, або дія підвищених температур і стимуляторів росту [23, 24].

Снігування, або стратифікацію в снігу, застосовують для насіння, яке потребує для підготовки до проростання обов’язкової дії низьких температур з метою стимулювання енергії проростання і підвищення ґрунтової схожості.

Намочування застосовується досить часто при підготовці насіння з коротким або вимушеним періодом спокою. Намочують насіння у воді кімнатної температури. Тривалість намочування визначається біологічними властивостями насіння, характерними для кожного виду, і швидкістю набухання насіння. Але, як правило, для насіння з вимушеним періодом спокою термін намочування не перевищує 24 години.

Гідротермічний вплив застосовують для насіння, у якого причиною насіннєвого спокою являється непроникність оболонки. Для порушення оболонки насіння ошпарюють кип’ятком, постійно перемішуючи їх і потім залишають у воді до повного охолодження. Однак, враховуючи підвищену чутливість насіння до тривалого впливу високих температур, в останній час насіння ошпарюють водою при температурі 80ºС.

Гідротермічний вплив може бути замінено механічним або хімічним руйнуванням твердих оболонок.

Механічний вплив на непроникну оболонку насінини заклечається у нанесенні їй дрібних механічних пошкоджень, а хімічний вплив - в обробці оболонки концентрованими кислотами. В результаті цих дій оболонка насінини стає повітропроникною - і водопроникною.

Скарифікація або хімічний вплив на непроникні оболонки насіння можуть бути замінені примусовим насищенням насіння водою у вакуумі.

Метод примусового насичення водою у вакуумі насіння з важко проникною оболонкою розроблений в Новочеркаському інженерно-меліоративному інституті, де в 1969 році була створена і використана установка для передпосівної обробки насіння, основана на застосуванні вакууму. Установка представляє собою металічний тонкостінний циліндр, в який вставлений інший циліндр для загрузки в нього 3 – х касет з насінням. Обидва циліндри приварюються до сферичного дна, яке має два отвори, закриті пробками, для знищення розчинів. Установка закривається відкидною кришкою, яка з допомогою гвинтів і гайок герметично закривається.

Обробку насіння мікроелементами проводять наступним чином. На протязі 12 – 24 годин замочують в розчинах, які містять мікроелементами. Замочене насіння злегка підсушують на повітрі в тіні до стану сипучості і відразу висівають в ґрунт. В якості мікроелементів використовують бор, мідь, марганець, цинк, молібден, кобальт, йод, нікель і інші.

Стимулюючий вплив на проростання насіння і ріст сіянців деяких порід здійснюють особливі речовини – стимулятори.

Дражування насіння полягає у покриванні його спеціальним субстратом, який добре утримує вологу і містить достатню кількість поживних речовин, стимуляторів росту, а також пестициди і репеленти для захисту насіння і сходів від хвороб і шкідників. Дражоване насіння має підвищену схожість, що забезпечує отримання високоякісних сіянців [14].

Дезинфекцію і дезинсекцію насіння застосовують для захисту насіння від грибкових захворювань і пошкоджень шкідниками. Щоб попередити зараження насіння грибковими захворюваннями, які викликають полягання сіянців, насіння протруюють хімічними речовинами – фунгіцидами, які знищують збудників хвороб.

Хороші результати отримують при протруюванні насінні фентіурамом, системним препаратом БМК, беномілом і його аналогами.

Фентіурам – комбінований протруювач. Він володіє фунгіцидними, бактерицидними і інсектицидними властивостями і представляє собою механічну суміш 3 – х компонентів: 40­% ТМТД, 10% трихлорфенолята міді і 15% гамма – ізомеру ГХЦГ.

БМК – системний фунгіцид у формі порошку, який змочується.

Беноміл – імпортний системний фунгіцид у вигляді 50%-го порошку, який змочується.

Протруювання насіння цими протруювачами бажано проводити напівсухим способом, при цьому покращуються санітарно-гігієнічні умови роботи.

1.4. Фізіологія проростання насіння квіткових рослин та методи його прискорення

Насіння рослин під час розвитку і дозрівання характеризуються високою фізіологічною активністю. У складі їх тканин знаходиться велика кількість рухливих вуглеводів і азотних сполук, які по мірі дозрівання насіння накопичуються в ньому у вигляді крохмалю, білка і жирів. При дозріванні насіння уповільнюється його фізіологічна активність, зародок насіння припиняє ріст, припиняється переміщення поживних речовин, зменшується вміст води [24, 25].

Для проростання насіння необхідно створити умови, при яких відновиться фізіологічна активність його тканин і ріст зародка.

Процес проростання насіння складається із декількох етапів:

• 
  поглинання води шляхом всмоктування;
  
• 
  збільшення і початок ділення клітин;
  
• 
  збільшення числа і активності ензим, ферментації запасів поживних речовин;
  
• 
  переміщення поживних речовин в точки росту;
  
• 
  збільшення дихання і асиміляції;
  
• 
  збільшення числа поділу клітин;
  
• 
  диференціації клітин на різні тканини і частини рослин.
  

Насіння складається із трьох основних частин: зародка, осередку запасних поживних речовин і шкірки ( насіннєвої оболонки ). Якщо запасні речовини необхідні для живлення зародку, а шкірка виконує в основному функції захисту насіння, то зародок, його ростуча вісь, представляє собою зачаток майбутньої рослини.

Проростання насіння є пробудження зародка від спокою, тобто відновлення в ньому ростових процесів, які природним шляхом припинились після дозрівання. нормального обміну речовин і відновлення росту. Морфологічно проростання – це перетворення зародка в проросток, фізіологічно – відновлення метаболізму та росту, які раніше були пригнічені або тимчасово призупинені. Тривалість проростання насіння залежить не тільки від форми і глибини спокою, а й від зовнішніх факторів, строків заготівлі, умов і тривалості зберігання та ін. Хід проростання та необхідні для цього умови різні і залежать від виду квіткової рослини. Пов’язаний з цими умовами активний обмін речовин починається разом з набряканням насіння, тобто ще до появи видимих ознак проростання, і закінчується появою сходів. В зв’язку з цим при проростанні насіння розрізняють три фази: набрякання, стимуляції росту та диференціації [12].

Фаза набрякання насіння пов’язана з поглинанням води, швидкість якого залежить від біологічних особливостей насіння і температури. Тривалість цієї фази залежить від теплового режиму та особливостей рослин. Скажімо, насіння з товстішою шкіркою поглинає більше вологи, ніж з тонкою. Волога, що надходить у насінину, заповнює простір між тканинами, з’єднується з нуклеїновими кислотами, створюючи систему взаємозв’язку між структурами клітин у насінині. При цьому відбувається гідроліз запасних речовин, активізується утворення нуклеїнових кислот, рибосом, синтез нових сполук. У разі нестачі води насіння може вийти зі стану спокою, навіть якщо інші чинники (тепло, кисень, світло) є в достатній кількості [14].

Фаза стимуляції насіння включає певні фізіолого-біохімічні перетворення, які спрямовані на посилення взаємо проникності запасних речовин і підготовку до проростання. Вологість насіння залишається майже такою, як і при фазі набрякання. Вплив навколишнього середовища на зародковий корінець в цей період найбільш відчутний. В фазі стимуляції в зародку пробуджуються ростові процеси.

Фаза росту і диференціації настає після розтріскування оболонки. Внаслідок цього полегшується проникання води та повітря, зародок швидко набрякає - маса його може досягти до 90% сирої маси. В ендоспермі гідролізуються запасні речовини. Активність ферментів падає, посилюється дихання, різко збільшується розклад і переміщення запасних речовин до тканин, що ростуть. У паростка зростає кількість клітин, що діляться, їх довжина, диференціація на тканини та органи. Далі зі збільшенням асимілюючих тканин проросток переходить до автотрофного живлення, перетворюючись на рослину. [6, 28]

Цитоплазма, вбираючи воду, посилює тиск на оболонку клітин, внаслідок чого збільшується їхній розмір. В процесі розвитку утворюються ферменти, що частково розчиняють насінну шкірку, яка, під дією осмотичних сил клітин, розривається. Клітини зародка ростуть і розвиваються: першим починає рости зародковий корінець, потім – зародковий пагін. Одночасно формується місце переходу корінця в пагін – коренева шийка. Сім’ядолі, як звичайно, розміщені на деякій відстані від кореневої шийки. Ділянка проростка від кореневої шийки до сім’ядолей називається підсім’ядольним коліном, або гіпокотилем, ділянка між сім’ядолями і верхівкою пагона - надсім’ядольним коліном, або епікотилем [14].

У насінні різних рослин спостерігається різне співвідношення швидкостей росту гіпокотиля й епікотиля. Від цього залежить характер (спосіб) проростання насіння, який може бути надземним або підземним. Надземне проростання (епігейне), якщо сім’ядолі гіпокотилем виносяться на поверхню ґрунту (клен, ясен тощо), і підземне (гепогейне) - сім’ядолі залишаються під землею. Сім’ядолі, які не виносяться на поверхню ґрунту при проростанні, передусім виконують роль запасаючих органів. У інших видів, сім’ядолі яких виносяться на поверхню при проростанні, останні не накопичують значної кількості вуглеводів, але стають фотосинтетично активними невдовзі після з’явлення на поверхні ґрунту і починають функціонувати як первинне листя. У видів, насіння яких не має ендосперму, сім’ядолі виконують роль як запасаючих, так і фотосинтезуючих органів [13].

Крім води при проростанні насіння необхідні кисень, визначена плюсова температура, а насіння деяких порід потребують ще й освітлення. Класичною роботою по впливу температури на проростання являються дослідження Ф. Габерландта, проведене в кінці 70 – х років минулого століття на 49 видах рослин. В результаті цієї роботи їм формульовані поняття мінімальної, оптимальної і максимальної температур. При оптимальній температурі проростання насіння проходить найбільш швидко і повно. При максимальній температурі розуміють верхню межу, при перевищенні якої затримується або зупиняється проростання насіння. Нижня межа температури, при заниженні якої насіння не проростає або проростає повільно, - це мінімальна температура проростання насіння.

Дія тих чи інших факторів проростання на насіння різних видів рослин різна, як і різні вимоги насіння до цих факторів. Так, різна кількість поглинання додатково насінинами води для виведення зародку із стану біологічної рівноваги.

В ґрунті, який має капілярну вологість, практично все насіння може поглинати достатню для проростання кількість води. Але насіння квіткових рослин дуже чутливі до осмотичного тиску ґрунтового розчину. Встановлено, що проростання насіння деяких квіткових рослин затримується при напрузі ґрунтової вологи більше 8,1*105 Па.

Надлишок вологи також може зменшити або припинити проростання насіння. При намочуванні насіння багатьох квіткових рослин від 3 до 5 днів енергія проростання збільшується, але при витримці того ж насіння у воді на протязі 10 днів схожість їх значно знижується. Зниження можливості насіння до проростання при довготривалому намочуванні пояснюється не лише нестачею кисню, але і вилуговуванням розчинів і іншими факторами [27].

Оптимальні для проростання температури у насіння різних видів різні. Деяке насіння має подвійний оптимум температур для проростання, інше проростає краще при перемінному чергуванні підвищених і понижених температур [20]. Дія температури на стан спокійного насіння повністю ще не вияснено. Є припущення, що підвищення температури підвищує концентрацію деяких речовин в тканинах насіння і руйнує інгібітори [28].

РОЗДІЛ 2

Основною метою проведення дослідження було оцінювання особливостей насіннєвого розмноження петунії гібридної та чорнобривців і їх вирощування на різних субстратах.

Програмою досліджень передбачалось виконання наступних видів робіт.

1. 
   Аналіз фахових літературних джерел з теми досліджень.
   
2. 
   Розробка схеми експерименту з дослідження особливостей насіннєвого розмноження на прикладі впливу ростових речовин на схожість насіння петунії гібридної та чорнобривців (підбір препаратів, встановлення їх концентрацій та кількості варіантів і повторностей, вибір речовин для контролю) і вирощування сходів на різних субстратах (підбір складових частин сумішей, встановлення кількостей варіантів та повторностей).
   
3. 
   Закладання досліду в ННВ лабораторії насінництва кафедри лісовідновлення і лісорозведення (підготовка приміщення, апарату для пророщування насіння та обладнання, обробка ростовими речовинами насіння, розкладання насіння в апарат для пророщування, встановлення та дотримання передбаченого режиму проростання насіння, приготування субстратів).
   
4. 
   Проведення обліку проростання насіння (систематичне видалення пророслих насінин для подальшого пересаджування в підготовлені субстрати).
   
5. 
   Пересаджування нормально пророслого насіння до двох різних за своїм складом субстратів та подальший догляд за ними.
   
6. 
   Обробка результатів дослідження з впливу ростових речовин на насіння.
   
7. 
   Обробка результатів дослідження з приживлюваності та вирощування на запропонованих субстратах.
   
8. 
   Аналіз отриманих результатів, формулювання висновків щодо актуальності досліджень та пропозицій для покращення схожості насіння з врахуванням впливу ростових речовин.
   

2.2. Основні положення методики досліджень

Для проведення експерименту нами було взято насіння роду Петунія (Petunia Juss), а саме виду петунія гібридна (Petunia hybrida Hort.), та роду Чорнобривці (Tagetes sp.) - чорнобривці розлогі (Tagetes patula L.) врожаю 2005 і 2008 років відповідно.

Для стимуляції проростання насіння при проведенні досліду нами використано препарати вітчизняного та закордонного виробництва, що є досить розповсюдженими на ринку збуту квіткової продукції: «Радуга», «Лікар Фолі» та «Ріверм» (рис. 2.1). Концентрації 2-ох перших ростових речовин не змінювали, оскільки в інструкції по використанню було зазначено про їх придатність для намочування насіння. А концентрація органічної речовини «Ріверм» була встановлена нами (0,2). Кожний варіант стимуляторів презентували три повторності по 100 насінин в кожній. Також було вибрано речовини для контролю: дистильована вода, біологічно активна вода – вода, яка була доведена до кипіння, потім заморожена і розморожена.

Дослідження проводилось в навчально – науковій лабораторії насінництва і розсадництва кафедри лісовідновлення і лісорозведення (ННВЛ НіР).

Рис. 2.1. Ростові речовини, що використовуються

Перш ніж пророщувати насіння, його потрібно підготувати відповідно до вимог державного стандарту. Насіння петунії гібридної та чорнобривців розлогих ми намочували на 2 години у різних розчинах ростових речовин з різною концентрацією, а також у дистильованій воді і біологічно активній воді.

Дно, внутрішні стінки і підноси апарату, призначеного для пророщування насіння було ошпарене кип’ятком і продизенфіковане. Безпосередньо перед розкладанням насіння верхню частину підносу і розміщенням на ній круглих прокладок з гнітом було протерто спиртом.
Рис. 2.2. Апарат для пророщування насіння
Скляні ковпачки і чашки Петрі миємо в гарячій воді і насухо витираємо чистим полотенцем.

Прокладки з гнітом дезинфікуємо кип’ятінням у воді не менше 10 хвилин безпосередньо перед розкладанням насіння на пророщування. Після використання прокладки декілька раз промиваємо у воді і двічі кип’ятимо. Після першого кип’ятіння воду зливаємо, прокладки заливаємо чистою водою і знову кип’ятимо, а потім висушуємо їх.

Мити апарат для пророщування насіння і міняти в ньому воду необхідно не рідше одного разу на тиждень. Температура води при заміні повинна бути не нижча 18 – 20ºС рівень води в апараті підтримуємо на 2-3 см нижче ложе для насіння. Одночасно зі зміною води в апараті проводимо заміну ложа для пророщування насіння у випадку його за пліснявіння або підсихання.

Фільтрувальний папір нарізаємо по розміру скляного ковпачка, стерилізуємо в сушильній шафі при температурі 80 °С протягом години. Безпосередньо перед закладанням насіння на пророщування фільтрувальний папір і круглі марлеві прокладки зволожують до повної вологоємкості. Для цього їх опускають у воду, виймають і дають стекти надлишку води. Укладаємо на прокладки з гнітом круглі марлеві прокладки, а потім фільтрувальний папір так, щоб між ними не було повітря, адже саме цей факт може призвести до загнивання насіння(рис. 2.3).

Рис. 2.3. Підготовка ложа для пророщування

Рис.2.4. Розкладання насіння петунії гібридної

на ложе для пророщування
Кожну пробу насіння нумерують. На ковпачку першої проби проставляємо номер зразка насіння, препарат і його концентрацію, і дату розкладання насіння на пророщування (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Початок розкладання насіння петунії гібридної

на апарат для пророщування

При пророщуванні насіння необхідно:

• 
  підтримувати визначену температуру в апараті, перевіряючи її протягом дня три рази;
  
• 
  перевіряти зволоженість ложа, не допускаючи його підсихання або перезволоження;
  
• 
  промивати насіння і заміняти ложе для пророщування при появі плісняви на ложе і насінні;
  
• 
  не допускати зниження температури в приміщенні, де проростає насіння, нижче 15ºС.
  

Рис. 2.6. Насіння петунії гібридної та чорнобривців розлогих,

закладене на апарат для пророщування
Облік результатів пророщування провадять у дні, встановлені державним стандартом для насіння відповідних порід. Для петунії гібридної та чорнобривців розлогих цей облік проводимо на 3 – й, 5 – й, 7 – й, 9 – й і 10 – й дні. У дні обліку проводилось систематичне видалення пророслих насінин з подальшим пересаджуванням в підготовлені субстрати.

Кожного облікового дня нормально проросле та явно загниле насіння видаляють з ложа з відповідним записом у “Карточці аналізу насіння петунії гібридної” (додаток Б) і “Карточці аналізу насіння чорнобривців” про кількість насіння для кожної проби:

• 
  нормально проросле, видалене з ложа;
  
• 
  явно загниле, видалене з ложа;
  
• 
  непроросле, залишене на ложі.
  

Рис. 2.7. Нормально проросле насіння чорнобривців

на ложі для пророщування
Ненормально проросле насіння – насіння, у якого до встановленого дня обліку схожості не досягли ступеня розвитку корінців нормально пророслого насіння; насіння, проростки яких мають ненормально збільшені сім’ядолі і укорочені корінці; насіння, проросле зі сторони, протилежній кінчику корінця, з пошкодженими корінцями або ростками.

Здорове насіння - насіння, яке до встановленого дня підрахунку схожості не проросло, але має здоровий вигляд і характерні для даного виду стан і забарвлення зародків і ендосперму.

Загниле насіння - насіння з м’яким ендоспермом або сім’ядолями, які розклалися, із загнившим зародком, з частково або повністю загнившим корінцем.

Беззародкове насіння – насіння, яке не має зародка по біологічним причинам.

Заражене ентомологічними шкідниками насіння – насіння, всередині якого знаходиться шкідник у любій фазі розвитку (личинки, лялечки, доросла комаха).

Перед виїмкою насіння з окремого ложа кінчик пінцета протираємо ватним тампоном, змоченим в спирті.

У день завершення обліку насіння, яке не проросло і залишилось на ложі, розрізають уздовж зародка окремо для кожної проби і визначать кількість здорового, ненормально пророслого, твердого, загнилого, запареного, без зародкового, порожнього, зараженого ентомошкідниками насіння окремо у кожній сотні. Одержані дані записують у “Карточку аналізу насіння” (Додаток Б).

Схожість, енергію проростання і всі категорії непророслого насіння вираховують як середнє арифметичне результатів пророщування окремих проб насіння і виражають у відсотках.

При визначенні схожості насіння розходження між результатами пророщування насіння окремих проб повинні бути не більше вказаних в табл. 4 ДСТУ [19]

Для визначення допустимих розходжень обчислюють з точністю до цілого числа середній арифметичний відсоток схожості із числа всіх проб, взятих для пророщування, і потім по середньому арифметичному відсотку схожості знаходять в тій самій таблиці в залежності від числа досліджуваних проб допустиме розходження. Потім визначають максимально фактичне розходження між показниками схожості і порівнюють його з допустимим.

Визначення схожості повторюють при розходженні результатів пророщування окремих проб на величину, більшу, ніж допустиме розходження. Якщо при повторному визначенні результати пророщування окремих проб виявляться в межах допустимих розходжень, то відсоток схожості, енергії проростання і всіх категорій непророслого насіння обчислюють по даним останнього визначення. Якщо при повторному визначенні схожості розходження між результатами пророщування окремих проб знову виявляться більше допустимого, то середні арифметичні відсотки схожості, енергії проростання і всіх категорій непророслого насіння обчислюють по результатам двох визначень.

Продовжуючи дослід, ми нормально проросле насіння петунії гібридної і чорнобривців переносили з ложа для пророщування до двох завчасно приготованих, різних за складом, субстратів (рис. 2.8). Для цього використовували мультиплати з субстратами, розчин марганцевого калію, пінцети та спирт етиловий питний 95%-вий.

Рис. 2.8. Перенесення нормально пророслого насіння чорнобривців

розлогих з ложа для пророщування

Перш ніж переносити насіння, слід підготувати субстрати зі заздалегідь обдуманим та узгодженим складом та безпоседньо добре «пролити» розчином марганцевого калію з метою «протруєння» (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Перенесення нормально пророслого насіння чорнобривців

розлогих до мультиплат із субстратом
Догляд за перенесеними сходами квітів полягає у своєчасному поливі та відповідному підживленні за умов необхідності. З часом (через 15 днів) ми визначили відсоток приживлюваності рослин і відповідно найбільш сприятливий субстрат .

2.3. Обсяг виконаних робіт

В ході експерименту було закладено на пророщування 30 проб насіння по 100 штук в кожній (загалом 3000 насінин), з яких по 3 проби препаратів ростових речовин, кожна з яких мала три повторюваності, і контрольні варіанти, тобто попередньо замочене насіння в дистильованій воді і в біологічно активній воді (БАВ), які також мали по три повторюваності. Нормально проросле насіння (близько 600 шт.) переносили до ємкостей з двома різними за складом підготовленими субстратами.

Відповідно до програми робіт проаналізовано близько 30 фахових літературних джерел, підготовлено 30 індивідуальних апаратів, закладено на пророщування 1,5 тисячі штук насінин петунії гібридної та 1,5 тисячі штук насінин чорнобривців розлогих, проведено перенесення до ємкостей з субстратом 600 рослин. Проводився облік набухання, накльовування і проростання насіння, визначення енергії проростання і схожості насіння, інтенсивності росту проростків та облік приживлюваності та подальшого вирощування на різних субстратах. Всі отримані результати фіксувались згідно з розробленою програмою дослідження.

РОЗДІЛ 3

ОБ’ЄКТ І ПРЕДМЕТ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЙОГО ОБҐРУНТУВАННЯ

3.1.1. Петунія гібридна – одна з найулюбленіших культур в суспільстві.

Царство – Рослини

Відділ - Квіткові, або Покритонасінні рослини (Magnoliophyta, або Angiospermae)

Клас – Дводольні (Dicotyledones)

Підклас – Розові (Rosidae)

Порядок – Норичникові (Scrophulariales)

Родина – Пасльонові (Solanaceae)

Підродина – Пасльонові (Solanoideae)

Рід – Петунія (Petunia Juss)

Вид – Петунія гібридна (Petunia hybrida Hort.)

Петунії - неодмінні мешканки квітників, клумб, рабаток, бордюрів, ваз, балконів і вікон (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Яскравий приклад ефектного використання петуній у вазах

Вони дарують яскраві запашні каскади квітів всіх відтінків веселки з початку літа до морозів; часом квітки повністю закривають листя і пагони.

Перший вид петунії знайшли і описали в Уругваї, в околицях Монтевідео. Сталося це в 1793 році. Спочатку його віднесли до роду табак, але потім було знайдено ще декілька схожих видів, , і в 1803 році вони були об’єднані в рід петунія (Petunia). Його назва виникла від бразильського слова «рetun» - табак.

Сьогодні ж в літературі можна зустріти близько 64 видів петунії, враховуючи багато численні синоніми назв одних і тих самих видів. Необхідно визнати, що в систематиці до цього часу досить багато незрозумілого, хоча більшість видів і різновидів було знайдено і описано ще в 18-19 ст.

Ареал використання петунії надзвичайно великий, її посадки можна зустріти на всіх континентах, крім Антарктиди. Унікальна пристосованість петунії до різноманітних умов, ґрунтів і клімату, проста агротехніка, довго тривалість та яскравість цвітіння зробили її однією з улюблених культур в суспільстві [22].

Петунія садова, чи гібридна (Petunia hybrida) – багаторічна рослина родини пасльонових, що використовується як однорічна, трав’яна, прямостояча чи витка, з багатьма стеблами першого, другого та третього порядку, висотою 20-75 см. Батьківщина – тропічні райони Південної Америки, де існує 35 видів цього роду. На початку ХІХ ст. потрапила в Європу. Гібридизація деяких з них дала початок тим формам декоративної петунії, які добре відомі в усьому світі. Гібриди, так само як і вихідні види, є багаторічниками. Проте найчастіше їх вирощують як сезонні однорічники, оскільки вони не витримують навіть короткочасних приморозків на ґрунті. Цікавим є той факт, що нещодавно звернули увагу на інші природні види петунії і стали використовувати їх для виведення принципово нових сортів [3].

Петунія є найунікальнішим ботанічним родом, який відрізняється від всіх інших багатством та різноманітною палітрою забарвлення квітів. Вона може варіювати між всіма основними кольорами райдуги (червоним, синім, фіолетовим, жовтогарячим). Нерідко зустрічаються варіації з білими віночками, а також дво- чи багатоквіткові. У багатоквіткових варіаціях пігменти можуть розподілятися по-різному: зустрічають квіти і обрамлені, і поздовжньо окреслені, і з рівномірними плямами по всій площі, і несучі правильний геометричний малюнок з жилок. Внутрішня центральна частина віночка також може мати інший відтінок чи забарвлення. Походження сучасних гібридних сортів петунії в теперішній час встановити неможливо. Оскільки їх дуже часто схрещували з різними формами, то історія кожної варіації виявляється досить заплутаною. Крім того, квітникарі і сьогодні зберігають у таємниці справжню суть всіх дослідів.

Щодо морфологічних ознак, то вони є наступними. Стебло рослини розлоге, нездерев'яніле, з багатьма пагонами; прямостояче, стелиться чи звисає, довжина коливається в діапазоні від 20 до 75 см. Листки видовжено-яйцевидні чи округлі. Листки та пагони вкриті залозистими волосками. Коренева система неглибока, стрижнева. Квіти одиночні, на міцних коротких квітконіжках, розташовані в пазухах листків, з актиноморфними (полісиметричними) зрослопелюстковими віночками лійкоподібними (трубочка велика лійкоподібна) [17]; прості і махрові з хвилястим краєм, різного забарвлення, іноді з досить ніжним запахом (рис. 3.2). Діаметр квітів від 4 до 15 см. Край пелюсток може бути рівним, хвилястим чи гофрованим. Забарвлення - біле, рожеве, синє, фіолетове, червоне,жовтувате. Воно одноманітне або ж різних відтінків, від яскравого забарвлення до більш світлого. Період цвітіння з червня по жовтень. Плід - двогніздова коробочка довжиною 10-13 мм і шириною 7-8 мм, при дозріванні жовтувато-коричневого кольору. Насіння петунії досить дрібне, темно-коричневе, в деяких видів жовтувате. В 1 г його може бути від 5000 до 10000 шт, схожість зберігає протягом 3-4 наступних років.

Р
ис. 3.2. Графічне зображення петунії

Основна трудність - це вирощування розсади, саме через дрібноту насіння і виняткову світлолюбність сіянців. Ґрунт потрібний легкий, рихлий і поживний. Краще просіяти близько 1 см верхнього шару, оскільки насіння, що потрапило під грудочки, не зможе прорости. Щоб рівномірно розмістити насіння по поверхні ґрунту, його потрібно змішати з сухим просіяним піском. Але можна удатися і до старого способу: сіяти на шар снігу (його кладуть на поверхню субстрату в горщику шаром 1-1,5 см), на якому насіння добре видно; танучий сніг затягує насіння в ґрунт. Посіви розміщують в теплому світлому місці і накривають склом. При температурі не нижче 20⁰С свіже насіння сходить через 6-7 днів. Верхній шар землі в горщику з посівами не повинен бути сирим, але і не повинен пересихати, тому сходи часто перевіряють (як мінімум двічі в день). Поливати сіянці петунії краще знизу, з піддону. Щоб уникнути появи "чорної ніжки" сходи петунії після підсихання ґрунту періодично обприскують світлим розчином марганцівки, регулярно перевертають і протирають скло, провітрюють теплицю. Оптимальний термін посіву - середина березня, в цьому випадку рослини зацвітуть в червні .

Спочатку посіви ростуть повільно. Після появи першого справжнього листа починають привчати рослини до навколишнього повітря. Якщо рослини зійшли густо, то їх прагнуть якомога раніше розпікірувати. Рідкісні посіви зручніше пікірувати у стадії 4-5 справжнього листя, причому уважно стежать, щоб не засипати точку зростання. Рослини, що прижилися, починають підгодовувати з інтервалом 7-10 днів. Якщо світла замало - дають повне мінеральне добриво, на добре освітленому місці рослинам достатньо лише азоту. У другій половині травня розсаду висаджують на постійне місце. І тут рослинам потрібне яскраве сонечко, правда, вони квітнутимуть і при невеликому затемненні.

Але такої великої кількості не дочекаєшся без постійного догляду. Хоча петунія зовсім не вибаглива до ґрунтів і посухостійка, але потрібно постійно підгодовувати її і поливати у міру підсихання ґрунту. Починають з азотних добрив або настою коров'яку (не перешкодить і пташиний послід), а потім до початку серпня з проміжком 7-10 днів рослинам дають повні мінеральні добрива. Якщо вирощувати петунії в посуді з обмеженим об'ємом субстрату, слід особливо поклопотатися про земляну суміш. В неї повинні входити вологоємні компоненти, такі як торф, і живильні, як перегній. У земляну суміш потрібно додати добрива, що поволі розчиняються. У підвісних корзинах і кашпо, розташованих на сонці, зверху до зімкнення рослин ґрунт бажано закрити мохом (рис. 3.3). Щільно зімкнутий килим петуній підживлюють, чергуючи кореневе і некореневе підживлення [4].