Введение к работе
Актуальность темы. Род Spiraea L. (таволга, спирея) относится к семейству Rosaceae Juss., подсемейству Spiroideae Agardh., который состоит из 80-100 видов (Редер, 1949; Чаховский, Орленок, 1985). На территории России в естественных условиях произрастает 22 вида, на территории Азиатской России – 18 (Деревья и кустарники СССР, 1954; Коропачинский, Встовская, 2002). Род делится на 3 (Редер, 1949; Колесников, 1974) – 4 секции (Чаховский, Орленок, 1985). Виды рода Spiraea распространенны преимущественно в лесостепной, степной и полупустынной зонах и в субальпийском поясе гор северного полушария (Цветковые растения, 1981).
В мире Spiraea ценятся за неприхотливость, декоративные (длительное цветение, разнообразие морфологических признаков) (Bruns Pflanzen, 2006; Александрова, 2009; Fan, Wang, 2011), лекарственные, медоносные, кормовые и другие полезные свойства (Растительные ресурсы…, 1987; Kim et al., 1999; Дикорастущие полезные…, 2001; Morita et al., 2005; Yoshida et al., 2008; Коропачинский, 2010; Кочергина, Пожидаева, 2010). Хорошо переносят обрезку и пересадку, быстро растут (Галактионов, 1963).
В ботанических садах России (Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Томск, Иркутск, Абакан и др.) поддерживаются коллекции от 18 до 69 видов и сортов Spiraea (Макридин, 2005; Кузеванов, Сизых, 2005; Лиховид, 2007; Встовская, Коропачинский, 2008). В настоящее время отдают предпочтение интродукции сортов с махровыми цветками, окрашеннолистные и с ремонтантным цветением, компактные и низкорослые (Древесные растения, 1982; Растения открытого грунта…, 2002; Немова, 2005; Макридин и др., 2005; Карпун, 2008).
В условиях лесостепи Алтайского края в ГНУ НИИСС им. М.А. Лисавенко Россельхозакадемии (НИИСС) З.И. Лучник в озеленительный ассортимент включены: S.hypericifolia L., S. crenata L., S. chamaedryfolia L., S. salicifolia L., S. trilobata L., S. latifolia (Ait.) Borckh., S. japonica Sieb., S. betulifolia Pall., S. bumalda Burv., S. media Fr. Schmidt, S. japonica 'Alpina', S. japonica 'Plena', S. cinerea 'Grefscheim'. В настоящее время в НИИСС на первичном изучении находятся 14 видов и сортов из секций Calospira, Chamaedryon, отличающиеся по морфологическим признакам от ранее рекомендованных. Актуально изучение их зимостойкости и выделение наиболее перспективных для озеленительного ассортимента Алтайского края.
Цель работы – изучить морфобиологические и репродуктивные особенности видов и сортов Spiraea при интродукции в лесостепи Алтайского края, рекомендовать наиболее декоративные в зональный ассортимент.
Задачи: 1. Оценить степень зимних повреждений видов и сортов Spiraea.
-
Выявить ритмы роста и развития.
-
Установить изменчивость морфологических признаков.
-
Изучить некоторые особенности репродуктивной биологии при интродукции: качество семян, зеленое черенкование.
-
Оценить перспективность интродукции и декоративность видов и сортов Spiraea в условиях лесостепи Алтайского края и дать рекомендации по выращиванию.
Защищаемые положения: 1. Адаптационный потенциал видов и сортов Spiraea достаточно высок и даже после зимних повреждений в условиях короткого вегетационного периода Алтайского края они способны сохранять свойственные им ритмы роста и развития.
2. Успешность интродукции видов и сортов Spiraea выражается в высокой побегообразовательной способности 14 культиваров и способности формировать качественные семена у S. fritschiana Schneid. и 7 сортов S. japonica.
3. Рекомендуемый ассортимент Spiraea для условий лесостепи Алтайского края обеспечивает продолжительный декоративный эффект.
Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Алтайского края для 14 видов и сортов Spiraea установлены особенности зимних повреждений, ритмов роста и развития, продолжительность декоративного периода, изменения параметров морфологических признаков в связи с генотипом, возрастом и погодными условиями года. Установлены способность образовывать семена высокого качества у S. fritschiana и 7 сортов S. japonica, и вегетативная продуктивность 8 сортов S. japonica, S. nipponica 'Halward’s Silver', и S. fritschiana. Для 5 видов S. japonica, S. fritschiana, S. nipponica 'Halward’s Silver' и S.bumalda 'Crispa' установлены параметры растений в однолетнем и двулетнем возрасте после черенкования. Проведена оценка перспективности интродукции и декоративности изучаемых видов и сортов.
Практическое значение. В ассортимент рекомендованы: 2 сорта S. japonica – карликовые с зеленой и зелено-желтой окраской листвы в летний период, 7 сортов S. japonica, S. nipponica 'Halward’s Silver' и S.bumalda 'Crispa' – среднерослые с различным оттенками зеленого, желтого и малинового цвета листвы, меняющиеся 2-3 раза за сезон и S.margaritae Zbl., S. fritshiana, S. japonica 'Macrophylla' – высокорослые с яркой окраской осенью; 2 таксона –продолжительно цветущие (50–100 дней и более). Выявлена возможность селекции S. fritschiana и 7 сортов S. japonica, образовавших семена. Установлена схема посадки маточников и их вегетативная продуктивность, окореняемость черенков и габитусы 1-2-летних саженцев.
Личный вклад соискателя. Результаты исследований, представленные в диссертации, получены соискателем лично в НИИСС. В 2011 г. автор удостоен диплома за лучшую законченную научную разработку на конкурсе законченных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ученых Сибирского регионального отделения Россельхозакадемии.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были представлены на конференциях: «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Барнаул, 2010); «Декоративное садоводство Сибири: проблемы и перспективы» (Барнаул, 2010); «Коняевские чтения», посвященная памяти д. с.-х. наук, профессора Н.Ф. Коняева и 70-летию агрономического факультета (Екатеринбург, 2010); «Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии» (Барнаул, 2011); «Проблемы сохранения растительного мира Северной Азии и его генофонда» (Новосибирск, 2011); «Генетические ресурсы культурных растений и их диких сородичей в селекции на экологическую устойчивость» (Москва, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 6 научных статей, в том числе 2 статьи в рецензируемых изданиях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах, содержит 26 таблиц, 59 рисунков, 4 приложения. Работа состоит из введения, 6 глав, выводов и практических рекомендаций. Библиографический список включает 280 наименований, в том числе 55 на иностранных языках.
