Исследовательская работа "Вегетативное размножение можжевельника и туи"

Муниципальное образовательное учреждение

Ключанская средняя школа  

муниципального образования - Кораблинский муниципальный район

Рязанской области

Объединение «Юный цветовод»

Вегетативное размножение  черенками можжевельника и туи.

Исследовательская работа

учащейся  9 класса

Чистяковой Полины

руководитель –

педагог дополнительного образования

Журавлева Светлана Сергеевна

Ключ - 2016 год

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1.  ВВЕДЕНИЕ

История использования  можжевельника и туи.

 В Древней Руси из коры можжевельника делали посуду, которая долго не портилась, а молоко, хранившееся в такой посуде, даже в жаркий день не прокисало. Можжевельник считался защитой от злых духов. Его ветки освящали в церкви и клали за иконы, вешали под потолком. Все дело в том, что можжевельник имеет необычайно сильные фитонцидные свойства. В старину можжевельник использовали в народной медицине. Дымом сухих плодов можжевельника окуривали избы, дезинфицировали одежду больных. В доме, где был больной, протирали полы хвоей можжевельника. Из-за целительных свойств, долгожительства, а также потому, что древесина можжевельника не гниет, у некоторых народов это растение является символом вечной жизни и преодоления смерти.

Среди растений с высоким содержанием фитонцидов особое место занимает и туя. Американские индейцы применяли отвары из коры и листьев для лечения и профилактики различных инфекционных заболеваний. В XVI веке французский король назвал вечнозеленую тую «деревом жизни». Препараты из туи до сих пор используют для лечения разнообразных заболеваний. Многие европейские страны используют тую западную при озеленении туберкулезных диспансеров .

Актуальность проекта.

Люди стремятся на курорты, где есть сосновые боры, или просто на природу в смешанный лес, с тем, чтобы вдохнуть поглубже живительный запах хвои, считающийся целебным. В целом это действительно так, ароматерапия еще никому не вредила, а уж чистейший озонированный воздух в хвойном перелеске способен заставить забыть о любых хворях. Но если есть собственный надел, зачем куда-то ехать, если мы  можем сами  вырастить  живую изгородь из туи, можжевельника,  сосновую рощицу… вариантов множество, нужно только вложить в хвойные немало труда и терпения.

Так уж сложилось, что в природе полезных растений куда больше, нежели опасных для живых существ. И туя с можжевельником не исключение. Если говорить о туе, то главное ее свойство – оздоровление воздуха, это фитонцидное дерево. Возможно, все дело в эфирных маслах, которые содержатся в хвое и обладают антисептическими свойствами (наряду со многими другими) Хотя, эфирные масла туи, лечебные в небольших количествах, при передозировке становятся ядом. Можжевельник также обладает бактерицидным качеством, при этом из ягод можжевельника получается чуть терпкое, но вкусное и целебное варенье.  Понятно, что оба дерева могут с одинаковым успехом претендовать на место в саду. Эти вечнозеленые растения  можно выбрать для живой изгороди.

И можжевельник, и туя в природных условиях могут вырасти высокими подобными колоннам деревьями, на участке же, напротив, культурные сорта представляют собой густой раскидистый кустарник. Что же касается туи, то наиболее успешно для озеленения и благоустройства участков используется западная туя. Именно это растение прекрасно чувствует себя, разрастаясь в непроходимые заросли, именно из него может быть создана живая изгородь.

Их выращивание сопряжено со многими проблемами, каждая из перечисленных пород по -своему капризна, но

интерес к ним по -  прежнему не угасает. Для многих озеленителей достижение требуемого конечного результата становится делом принципа. Именно эти замечательные по декоративным свойствам хвойные породы послужили объектом исследования в данной работе.

Там, где посажен можжевельник, воздух намного чище, один гектар можжевельника за сутки испаряет 30 кг фитонцидов. Этого достаточно, чтобы очистить атмосферу крупного города от болезнетворных организмов.

 Можжевельник, оказывается,  очищает воздух вокруг себя, убивая болезнетворные микробы. Он успокаивает нервную систему, снимает головную боль и способствует хорошему сну.  В древних египетских папирусах уже встречались упоминания о лечебных свойствах можжевельника. В те далёкие времена им окуривали помещения во время эпидемий, а хвоей натирали полы. А индейцы Северной Америки переносили больных кожными и суставными заболеваниями  под кусты можжевельника. Каждый день на несколько часов, и так — до полного выздоровления.  Заинтересовавшись этими удивительными растениями, я собрала как можно больше информации о них и спешу поделиться ею с вами. 

Учитывая всё вышеперечисленное, мы можем сказать, что выращивание можжевельника и туи в нашей местности, имеющей льготно-экономический статус, является важным. В  этом и состоит актуальность нашего проекта.

На  пришкольном учебно-опытном участке  у нас растет аллея хвойных из сосны и ели, лиственницы, посаженные еще первыми выпускниками школы.  А в  цветочно-декоративном отделе у нас произрастают можжевельник казацкий, можжевельник «Карпет» и туя западная, но мы решили размножить эти растения вегетативным способом и увеличить количество экземпляров на своем участке. Если работа удастся,  можно будет создать питомник по выращиванию саженцев этих хвойных растений из черенков.

                                                 Цель проекта

Изучение технологии  вегетативного размножения черенками  можжевельника казацкого, можжевельника «Карпет» Blue  и туи западной..

Задачи проекта

            1. Вырастить из черенков посадочный материал хвойных растений.

2. Изучить осенние и весенние  периоды вегетативного размножения можжевельника казацкого, можжевельника «Карпет» и туи западной. Выявить наилучший период вегетативного размножения.

          3.  Экспериментальным путем выявить препараты эффективные для укоренения черенков хвойных растений.   Изучить влияние стимуляторов корнеобразования «Корневина» и «Гетероауксина»  на процесс образования корней у черенков и сравнить  с контрольными черенками, где не использовались стимуляторы корнеобразования.

2.МЕХАНИЗМ И ЭТАПЫ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

План работы по проекту.

Ботаническая характеристика можжевельника и туи западной

  Туя западная (название на латыни Thuja occidentalis)из семейства кипарисовых является вечнозеленым хвойным деревом, которое имеет стройную, конусовидную крону и короткие, горизонтальные или слегка наружу направленные ветви.  Ствол и ветки у туи коричневого или красно-коричневого цвета. Листья туи западной чешуйчатые, темно-зеленые, а в зимний период – бронзово-коричневого цвета. Шишки туи – продолговато-эллиптические, длиной 8-12 мм, вначале желто-зеленые, после созревания – коричневатые. Семена туи обладают двумя узкими крылышками, они имеют свойство созревать осенью в первый же год после высаживания. Растение теневыносливо при достаточно влажном местоположении, нетребовательно к почвам, морозоустойчиво. Туя западная обладает способностью хорошо переносить стрижку, хорошо отрастать, имеет высокие регенерационные возможности, переносит загрязненный воздух и  городской климат, может жить более 1500 лет.  Древесина туи – долговечная и легкая.   Родина туи западной – холодные, болотистые почвы во влажной и холодной северо-западной части Канады и США (околоатлантические штаты – Южная и Северная Каролина, Вирджиния). Там ее называют «северным белым кедром», «американским деревом жизни». В европейских странах тую западную знают с 1545 года. В Российской империи туя западная появилась в относительно недавнее время, а именно в конце 18 века и скоро стала обычным растением для парков и садов южного берега Крыма, Азербайджана, Черноморского побережья Кавказа. В Украине ее культивируют в виде декоративного растения.  

Родина можжевельника казацкого: Малая Азия, Юго-Восточная Азия, Кавказ, Урал, Сибирь и Приморье, Южная и Центральная Европа

Освещение: светолюбив

Почва: не требователен к плодородию почвы

Полив: засухоустойчив, дополнительный полив не требуется

Максимальная высота дерева: 3 м

Средняя продолжительность жизни дерева: 100 лет. Можжевельник казацкий (лат. Juniperus sabina) — это вид стелющихся хвойных кустарников или небольших деревьев семейства Кипарисовые рода Можжевельник, достигающих в высоту от 1 до 3 м. Иногда данный вид называют можжевельник донской. Ветви этих растений темно-зеленые, густые, плотно лежащие на земле и быстро укореняющиеся. Кустарник активно разрастается в ширину, образуя плотные заросли. Стволы небольших деревьев (до 4 м в высоту) непременно изогнуты. Побеги можжевельника казацкого ядовиты, содержат эфирное масло. Хвоя у Juniperus sabina двух типов: в молодом возрасте прямостоячая, игловидная, заострённая на концах, синевато-зелёного оттенка с четко обозначенной срединной прожилкой; с возрастом хвоя становится чешуевидной. Хвоинки располагаются либо супротивно в 4 ряда, либо чередуются мутовками. При растирании хвоя и побеги издают резкий, характерный запах. Кора у деревьев данного вида красно-коричневая, отслаивающаяся. Казацкий можжевельник – растение двудомное: мужской цветок выглядит как овальная сережка с многочисленными тычинками: женские цветки собраны в соцветие. Шишки мелкие, шаровидные, не более 7 мм в диаметре, буро-чёрного цвета с сизым налётом, поникающие. Семена вызревают дважды за сезон – осенью и весной следующего года. В каждой шишке содержится не более 4 семян.

В природе эти растения образуют смешанные леса, часто обитают на песчаных дюнах или скалистых горных склонах, ареал распространения доходит до 1000-2300 м над уровнем моря. В культуре известны с 1584 года, в настоящее время широко используются культивары (около 20 сортов).

 Благодаря своим декоративным качествам, а также повышенной засухоустойчивости и легкой переносимости загазованности воздуха можжевельник казацкий широко используется в садово-парковых посадках, а также при составлении ландшафтных композиций. Широко применяется для декорирования откосов, каменистых горок, на газонах и опушках, как в одиночных, так и в групповых посадках. Используются в качестве почвопокровников, солитеров на фоне более высокорослых растений и в альпинариях.

      Можжевельник «Карпет» (Juniperus Carpet) в зависимости от окраса хвои может быть трех разновидностей (Blue, Green и Gold). Соответственно, этот сорт имеет три цветовых оттенка – голубой, зеленый или золотой. Культивар выведен в 1972 году в Голландии, в 1976 году он получил золотую медаль на выставке как растение с уникальными декоративными качествами. Данная форма – одна из самых низкорослых – к 10 годам карликовый кустарник достигает высоты всего 0,3 м. Однако крона его широкая, сильноветвистая и достаточно раскидистая - до 1,5 м. На ветвях яркими пятнами выделяются темно-синие шишкоягоды с белесым восковым налетом. Можжевельник «Карпет» очень ценится ландшафтными дизайнерами и садоводами за разнообразие оттенков, цветовую насыщенность хвои и достаточную неприхотливость. В отличие от сортов «Голд Стар» и «Олд Голд» данный культивар растет быстро, поэтому широко используется как почвопокровное растение для укрепления склонов и откосов. Прекрасно формуется, широко применяется для контейнерного озеленения. Сорт «Карпет» предпочитает хорошо освещенные участки, не переносит сильного засоления и переувлажнения почвы, поэтому стоит позаботиться о дренаже, при необходимости добавить в посадочную смесь известь, торф  и песок, чтобы сделать период адаптации растения комфортным, а также поддержать оптимальный баланс влажности и температуры в области корней.

Готовим  посадочный материал

Для того чтобы получить сильные растения выбрали  здоровые побеги. Они могут быть молодыми или полуодревесневшими. Важным моментом при черенковании является наличие на срезанной ветке своеобразной «пяточки», которая является старой древесиной, необходимой для хорошего укоренения молодого растения.

Не всегда можно приступать к процессу размножения можжевельника, всё зависит от погодных условий. Лучшая погода для нарезания черенков – пасмурная. Если пренебречь этим правилом, то яркие солнечные лучи плохо скажутся как на посадочном материале, так и на материнском растении, вызывая его болезнь и усыхание.

У разных видов и сортов можжевельника есть различные хитрости при черенковании, не все ветки годятся для этого. Так, у пирамидальных и колоновидных растений для удачного черенкования срезают только побеги, смотрящие вертикально вверх. А у раскидистых кустов можно использовать любой подходящий побег, кроме вертикального. Из кустовых и шаровидных форм можно нарезать черенки абсолютно с любых ровных веток.

Черенки  срезали  с «пяточкой», которой они   прикрепляются непосредственно к стволу. Работу производили  тонким и острым ножом, чтобы не замять древесину и не нарушить в черенке циркуляцию питательных веществ.

После этого черенки очистили  на 2-3 сантиметра от хвои и поместили  в емкость с водой на 2 часа, окунув при этом только оголенную ножку. Далее   у части черенков   срез опудрили порошковым « Корневином», часть   черенков обработали гетероауксином,  оставшуюся часть черенков ничем не обрабатывали и приступили к посадке.  

Грунт для черенков состоял из смеси песка, опилок и садовой земли, ведь растения любят слабокислую почву.

Черенки  опустили   в грунт  на пару сантиметров и плотно утрамбовали грунт вокруг них. В этом месте не должно оставаться хвои, так как она может загнить и испортить все растение.

В качестве ёмкостей для посадки мы использовали, деревянный ящик и пластиковые стаканы.  Емкости разместили в нашей теплице. За черенками  производили уход: полив по мере необходимости, обязательное опрыскивание, несколько раз в день.

                              Стимуляторы корнеобразования

Стимуляторы корнеобразования нашли широкое применение при вегетативном рамножении растений. Корнеобразование существенно облегчается применением регуляторов роста растений группы ауксинов, которые способствуют формированию корней из клеток стебля при черенковании и усиливают развитие корневой системы у вегетирующих растений.
Первоначально для стимуляции корнеобразования использовали управляющий этим процессом в растении фитогормон - гетероауксин (индолил-3-уксусная кислота). Действующее вещество препарата «Корневин» 4-(индол-3-ил)масляная кислота (ИМК), в растении постепенно превращается в фитогормон гетероауксин, обеспечивая наилучший эффект (в т.ч. более мягкое и продолжительное действие) в самых низких по сравнению с другими ауксинами дозах. Корнеобразователь «Корневин» соответствует лучшим мировым аналогам и обеспечивает высокую приживаемость (до 95%) при зеленом черенковании и пересадках в т.ч. трудноукореняемых культур : яблоня, груша, айва, некоторые сорта черешни, персика, вишни ,сливы, хвойные, орехоплодные, цитрусовые деревья , клен, дуб, каштан, лавр, розы , жасмин и многие другие.

Осеннее черенкование

Осеннее черенкование производили 10 сентября 2015 года, черенки  в емкостях поместили в теплице,  примерно через четыре месяца начали образовываться первые корни на некоторых черенках. 26 мая измерили длину корней . У черенков обработанных гетероауксином длина корней составила примерно 18см, у черенков обработанных корневином длина корней примерно 20 см, , на контрольных черенках длина корня- от 14-16 см.

Результаты укоренения черенков

Вывод №1:

При вегетативном размножении осенними черенками туя западная дала 100% укоренение черенков при использовании стимуляторов корнеобразования. Без использования стимуляторов корнеобразования т.е.  на контрольных черенках корни образовались у 40 % черенков.

Можжевельник «Карпет» Блу при использовании корневина, приживаемость черенков  100 % , те. все пять черенков укоренились. А вот при использовании гетероауксина и на контрольных черенках получились одинаковые результаты 60% укоренения.

Можжевельник казацкий хуже всего укоренился. При использовании корневина,  приживаемость черенков составила  60 %, при использовании гетероауксина 40%, и из контрольных черенков только 20 %дали корни.

Весеннее черенкование

 Весна в этом году выдалась ранняя и достаточно теплая , особенно в первый период,  8 апреля мы произвели  весеннее черенкование двух видов можжевельника и туи западной. Как и в осенний период мы взяли по пятнадцать экземпляров каждого вида растения. Пять экземпляров  каждого вида мы обработали корневином (опудрили порошком),  ещё пять экземпляров каждого вида обработали гетероауксином, и по пять экземпляров ничем не обрабатывали (контроль).

Результаты укоренения черенков

Вывод 2 : При вегетативном размножении туи западной весенними черенками, выживаемость черенков составила 20 % , при обработке корневином и на контрольных черенках; черенки,  обработанные гетероауксином  все погибли.

Можжевельник казацкий при весеннем черенковании дал отличные результаты почти 100% укореняемость и даже на контрольных черенках 80%, которые ничем не обрабатывались.

Можжевельник «Карпет» Блу тоже неплохо укоренился. Процент выживаемости черенков  от 60 до 80%.

Выводы по работе:

1. Исследуемые экземпляры хвойных можно успешно  размножать вегетативным способом черенками   и в осенние и в весенние периоды.
2. Осень - наилучшая пора размножения черенками туи западной.
3.  Для можжевельника казацкого лучшим периодом вегетативного размножения черенками является весна.
4. Можжевельник «Карпет» Блу хорошо размножается черенками и в весенние и в осенние периоды.
5. Наилучшим стимулятором корнеобразования является корневин порошковый. . Удобная препаративная форма «Корневина» (опудривающий состав) позволяет за счет высокой адгезии (прилипаемости) к поверхности черенков активизировать проникновение действующего вещества в клетки растения, значительно повысить эффективность и упростить технологию применения препарата.

В результате применения препарата на черенках массовое образование корней происходит на 14-18 дней раньше по сравнению с необработанным контролем.

                            3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПО РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА

В ходе реализации данного проекта мы получили много теоретических знаний  о хвойных растениях,  приобрели практические  навыки вегетативного размножения черенками можжевельника и туи. Выяснили наилучшие периоды вегетативного размножения можжевельника и туи западной. Экспериментальным путем выяснили, что наилучшим стимулятором корнеобразования является «Корневин».

4.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ПРОЕКТА.

На сегодняшний день во всем мире, в том числе и в России, очень многим по душе так называемые декоративные растения, то есть те, которые практически не цветут. Среди них известны можжевельники и туи. Они пользуются большим спросом, так как прекрасно вписываются в ландшафтный дизайн любого участка.

Несмотря на то, что это декоративные  растения, они привлекает внимание окружающих своим разнообразием, вечно зеленым видом, большими размерами. Большое значение и в том, что можжевельники  и туи довольно неприхотливы при их выращивании. Существует множество их разновидностей. В отличие от цветущих растений, они не требуют постоянного ухода. Все они являются многолетними, что очень важно. 

Хвойные в ландшафтном дизайне популярны благодаря уникальным свойствам: растения смотрятся гармонично как в одиночных посадках, так и в композициях в течение всего года, ведь они не притязательны к видам почвы, способны перенести любые погодные условия, редко «болеют».

Кроме эстетического эффекта зеленые декорации привлекают внимание:

• Качественным поглощением пыли, шума.
• Задерживание порывов ветра.
• Смягчением микроклимата вокруг строений.
• Предотвращением размножения вирусов, бактерий и насекомых.
• Обеспечением воздуха большим количеством кислорода, фитонцидов.

Таким образом, можно сделать заключение о том, что можжевельники и туи  — это прекрасное украшение любого земельного ландшафта, в том числе дачного участка. Особым спросом пользуется казацкий вид, так как он очень красив и имеет небольшие размеры, что важно для любого цветовода. Недостаток — высокая стоимость. Нередко крупные растения оцениваются в несколько тысяч, а то и десятков тысяч рублей.  Однако не в нашем случае т.к.  мы сами научились размножать можжевельники и туи  вегетативным способом.  Кроме того выращивание посадочного материала на продажу позволит  нам  получить дополнительные средства для содержания нашего учебно-опытного участка.

 Научившись выращивать из черенков посадочный материал из хвойников,  мы сделаем привлекательным не только свой участок около школы, но и все село.

ЛИТЕРАТУРА

1.Хвойные растения. Моя чудесная дача. Том 21Издательский дом «Комсомольская правда.»,2012г.

2. И-ресурс: сайт nasotke.ru, Статья

«Размножение хвойных растений черенками – все основные аспекты».

3. И-ресурс: сайт Gardenia.ru, Статья по материалам книги В.С. Холявко, Д.А. Глоба-Михайленко "Дендрология и основы зеленого строительства".

4. И-ресурс: сайт sadowodstwo.ru, Статья «Целебные свойства хвойных растений».