XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Способы прививки арбуза на тыкву
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность.
Актуальность работы обусловлена тем, что выращивание арбузов в Архангельской области затруднено из-за короткого, холодного лета и частых возвратных заморозков. Собственные корни арбуза плохо переносят температуру почвы ниже +15°С, что приводит к остановке роста и гибели растений. Прививка арбуза на тыкву позволяет использовать мощную, холодостойкую корневую систему тыквы. Изучение и применение этого метода открывает возможность получать сладкие, вызревшие арбузы даже в условиях рискованного земледелия Севера.
Цель работы: изучить биологические и технические способы прививки арбуза на тыквенный подвой и экспериментально применить данный метод для получения жизнеспособных растений.
Гипотеза: различными способами прививки арбузов на тыкву возможно добиться их срастания в домашних условиях и получить рассаду растений жизнеспособных для выращивания в условиях Архангельской области.
Задачи:
1. Изучить литературные источники по совместимости арбуза и тыквы, а также обзор существующих способов прививки (в расщеп, язычком, в укол, в приклад).
2. Вырастить подвой и привой для проведения эксперимента;
3. Освоить технику проведения операции прививки на сеянцах;
4. Применить выбранные методы на практике, обеспечив условия для срастания (тепличка с высокой влажностью, притенение).
5. Сравнить приживаемость привитых растений в зависимости от использованного способа.
6. Сделать вывод о применимости метода прививки арбуза на тыкву в условиях короткого лета (Архангельская область)
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Тыква и арбуз родственники т.к. относятся к семейству тыквенные.
1.1 Арбуз
Арбуз обыкновенный – однолетнее травянистое растение с ветвящимся стержневым корнем, проникающим на глубину до 5 м, и боковыми корнями, распространяющимися в диаметре до 7 м. Арбуз обыкновенный (Citrulluslanatus). Длинные (до 5 м) ветвистые, округло-пятигранные стебли опушены жёсткими волосками. Листья многочисленные, дважды перисто-рассечённые, серовато-зелёные, длиной 10–22 см и шириной 10–18 см. В пазухах листьев расположены 2–3-х раздельные усики. Цветки раздельнополые, пазушные, одиночные, с жёлтым воронковидным венчиком. Мужские цветки диаметром 2–2,5 см, с 5 тычинками, из которых – одна свободная, 4 – сросшиеся попарно, женские цветки несколько крупнее, с опушённой завязью и 5-угольным рыльцем. Плоды шаровидные, овальные или продолговатые, сплюснутые или грушевидные, бледно-зелёные или чёрно-зелёные, часто полосатые или с мраморным рисунком. Мякоть розовая или красная, реже белая или жёлтая, сочная, сладкая. Масса плодов 2–20 кг. Семена плоские, овальные, с жёсткой чёрной, коричневой, белой или пёстрой кожурой.
Биохимический состав
В мякоти плодов содержится до 13 % сахаров (около 50 % приходится на фруктозу), пектин, каротин, витамины С, группы В, PP, соли калия, кальция, магния, железа и другие элементы. Плоды десертного вкуса едят свежими, для длительного хранения засаливают, сок уваривают до получения «арбузного мёда», содержащего до 60 % сахаров, из плодов делают цукаты, пастилу. В семенах содержится до 30 % жирного масла, которое используют в пищу. Мякоть арбуза обладает мочегонным действием, её рекомендуют при болезнях мочевыводящих путей, печени, желчного пузыря, а также при гипертонии, подагре, анемии. Арбуз легко усваивается, рекомендуется для диетического питания и нормализации кислотно-щелочного баланса организма. [1]
1.2 Тыква
Ты́ква (Cucurbita), род травянистых растений семейства тыквенных (Cucurbitaceae), бахчевая, кормовая и масличная культура. Однолетние или многолетние растения. У культурных форм тыквы очень крупные плоды, являющиеся гигантами в растительном мире, тыква-рекордсмен 2021 г., выращенная в Италии, имела массу 1226 кг.
Дикие виды и формы тыквы распространены в Центральной и Южной Америке. Наиболее древние археологические находки имеют возраст около 8 тыс. лет до н. э. Центром происхождения тыквы считается территория современной Мексики.
Тыква – теплолюбивая культура, требует для полного развития и вызревания плодов 3–5 месяцев с температурой не ниже 20 °С. Тыква крупноплодная более пластична, устойчива к низким температурам, её можно выращивать в умеренных регионах.
Ботаническое описание
Стебель тонкий, длиной у отдельных видов до 10 м, часто ребристый, стелющийся. Листья очередные, крупные, цельные. В пазухах листьев располагаются усики. Корневая система разветвлённая. Растение однодомное, перекрёстно опыляемое. Цветки однополые, одиночные, пазушные, крупные, жёлтые, колокольчатые, пятичленные. Тычинки (5 шт.) сросшиеся, пыльники спиралевидные, сросшиеся в центральную колонку. Завязь 3–5-гнёздная, нижняя. Плод – тыквина различной формы и окраски, с твёрдой, деревянистой или мягкой корой, жёлтой, белой или кремовой мясистой мякотью. В полости плода заключены плаценты с многочисленными овально сплюснутыми семенами. Плоды тыквы отличаются продолжительным периодом хранения: раннеспелые и среднеспелые сорта тыквы крупноплодной можно хранить 3–4 месяца, позднеспелые сорта хранятся более 5 месяцев.
Биохимический состав
Мякоть тыквы содержит 70–94 % воды, 5–34 % сухого вещества, 3–14 % сахаров, 2–24 % крахмала, 2–3 % клетчатки, до 10 % пектиновых веществ, минеральные элементы (калий, натрий, кальций, магний, фосфор, железо, медь, марганец, кобальт, цинк, молибден), витамины В1, В2, В6, РР, Е, до 50 мг % витамина А. Семена содержат до 58 % жира, в них присутствуют жирные кислоты (линолевая, олеиновая, пальмитиновая, стеариновая, линоленовая, лауриновая и др.), фитостеролы, токоферолы, каротин, а также витамины В1, В2, С, D, Е и микроэлементы.[2]
1.3 Прививка растений
Прививка растений — это вегетативный способ размножения растений путём объединения частей нескольких растений, с помощью которого объединяют их свойства. Обычно прививка включает подвой (нижняя часть, которая обеспечивает корневую систему) и привой (верхняя часть, которая отвечает за формирование кроны, листьев и плодов). [3]
Что лучше: привитые или обычные арбузы?
В тёплых южных регионах можно успешно выращивать и непривитые арбузы, особенно на лёгких и хорошо прогреваемых почвах. В средней полосе, на Урале и в Сибири привитые растения в большинстве случаев выигрывают за счёт устойчивости к холодам и болезням, особенно если лето выдалось нестабильным. [4]
Плюсы и минусы прививки арбуза и дыни на тыкву
|
Плюсы |
Минусы и ограничения |
|
Повышенная устойчивость к холоду |
Требуется аккуратность и навык |
|
Лучшая переносимость переувлажнения |
Нужны дополнительные материалы и время |
|
Снижение риска болезней корней |
Не все подвои одинаково совместимы |
|
Более стабильная урожайность |
Часть прививок может не прижиться |
|
Возможность выращивать в прохладных регионах |
Сложнее планировать сроки рассады |
В России выращивание привитых овощей семейства Тыквенных было впервые предпринято в середине 1920-х годов С.П. Лебедевой на овощной опытной станции Тимирязевской академии. Основные данные по возделыванию привитых дынь в Центральной России были получены в 1930–1940-х годах. Но также первые сообщения о прививке овощей были опубликованы в Китае, Японии и Корее, а недавно она стала применяться в коммерческих целях. Первый опыт был зарегистрирован в Японии в 1930 году
Прививка именно овощных культур довольно трудная. В отличии от древесных культур, где стебель обладает камбием, корой и древесиной, что позволяет легко сделать надрез и совершить сращивание, у овощных растений все труднее. Они более гибкие, слабые и не обладают такой «защитой». Однако трудно не означает невозможно, ведь если приложить усилия, то даже такое получится!
Основными целями прививки являются:
1. Устойчивость к болезням, передающимся через почву.
2. Повышение энергичности роста растений.
3. Повышение урожайности.
4. Устойчивость к абиотическим стрессам. можно эффективно минимизировать, используя привитые растения.
5. Улучшение/повышение качества плодов. [5]
1.4 Способы прививки
Прививка язычком
Одним из самых старых методов прививки является прививка с язычком. Получил широкое распространение для рассады тыквенных культур благодаря сердцевидной форме семядолей. Этот метод используется даже в непригодных и суровых условиях. Для более успешной прививки лучше, чтобы привой и подвой имели одинаковый диаметр.
Семена привоя обычно высаживают раньше, чем семена подвоя. Перед прививкой точка роста подвоя должна быть четко вырезана. Сверху вниз делается надрез под углом 30-40 градусов, а на привое — такой же надрез такого же размера снизу вверх. Для соединения оба надреза ставят в одну точку и фиксируют прививочными зажимами. Примерно через неделю гипокотиль привоя срезается ниже места соединения привоя и подвоя. Привитые саженцы затем следует перенести в горшок диаметром 9-12 см в сетчатый домик или в прохладную теплицу.
Прививка в расщеп
Этот вид прививки у травянистых растений сложнее, чем у древесных, и применяется для более взрослых саженцев с листьями. Головку подвоя необходимо срезать и сделать в ней надрез высотой 1-1,5 см. Конец привоя обрезается над корневой зоной и должен иметь форму клина, который вставляться в надрез на подвой. Наконец, место прививки следует закрепить прививочными зажимами.
Однако есть ещё несколько способов, кроме двух предыдущих, но они используются уже чуть реже:
Прививка в отверстие
Настоящие листья подвоя четко обрезают и делают в них отверстие диаметром 1-1,5 см, затем подготавливают привой и вставляют в отверстие. Этот способ часто используется для привоя арбузов из-за их небольшого размера в качестве саженцев. Первый настоящий лист вырезается из подвоя; привой арбуза отрезается чуть выше корней и затем вставляется в отверстие между семядолями подвоя.
Прививка сращиванием
Сосудистые системы обеих частей полностью соединены друг с другом и имеют точку прививки в одном из зачатков листа и точке роста привой.
Прививка в штифт - используются специальные натуральные керамические штифты, которые могут находиться внутри растения без каких-либо изменений.
Прививка в трубку
Растения прививаются на ранней стадии роста; сначала часть подвоя срезается курчавым способом, затем таким же образом срезается привой, вставляется в точку прививки и фиксируется специальными штифтами.
Обеспечение оптимальных условий срастания привоя с подвоем является одним из важных условий недопущения образования собственных корней привоя и успеха прививки.
Первый период после прививки особенно важен для растений: если не обеспечить быстрое срастание привоя с подвоем, привитые растения могут отстать от корнесобственных в росте и развитии. Быстрое срастание компонентов прививки обеспечивается за счет поддержания оптимальных условий. Средняя температура должна составлять + 20-25°С, относительная влажность — 70-95% весной, когда проходит прививка. Важно отрегулировать время выдержки для привитых растений, чтобы они не подвергались стрессу при возвращении в тепличную среду, и медленно акклиматизировать их, не вызывая постоянного увядания.
Для полного заживления необходимо около 14 дней, хотя результат уже будет виден и через неделю. Сразу растения после двух недель высаживать нельзя, необходимо дать ему время, чтобы «отойти» от процесса. На это может уйти от 3 до 5-7 дней. Также необходимо акклиматизировать растение, чтобы оно легче переносило температурные стрессы. При высадке растения убедитесь, что место прививки не находится в земле! Оно всегда должно быть выше уровня почвы!
После высадки таких растений технология выращивания почти не меняется. Теперь вместо двух плодов с растения порционного арбуза вы получите на 1-2 плода больше, чем при выращивании корнесобственным способом. [5]
ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Выращивание арбузов.
Семена привоя высаживают раньше чем подвоя.
Для выращивания подвоя выбрали сверхранний сорт арбуза АУ ПРОДЮССЕР ПВП от фирмы СЕМЕНА АЛТАЯ. (Рисунок 4).У него очень сладкая и сочная мякоть, плотная, насыщенно-красного цвета, без белых прожилок, с зернистой структурой. Он хорошо сохраняется и транспортируется.
-
Ранне-спелый сорт.
-
Очень урожайный
-
Ярко-красная, сочная мякоть.
-
Устойчив к болезням.
-
Вес: 9-15 кг.
-
Сахар: высокий Brix*,% 10-12
-
Период созревания 70-75 дней.
26.03.26 года заложили семена привоя на прорастание в Чашки Петри.
30 марта наблюдаем хорошее прорастание семян.
31 марта высаживаем их в почву в количестве 33 штук.
2 апреля появились первые всходы арбузов.
6 апреля наблюдаем 100% всхожесть семян арбуза.
2.2 Выращивание тыкв.
Для выращивания подвоя выбрали среднепоздний сорт тыквы крупноплодной КРОШКА от фирмы СЕМЕНА АЛТАЯ. (Рисунок 4)
Плоды тыквы плоскоокруглые. Поверхность светло-серая. Мякоть плотная, ярко-оранжевая, сочная, сладкая с высоким содержанием каротина, сахаров. Плоды 2.5-3 кг., хорошей лёжкости и транспортабельности.
Требовательна к плодородию почвы и освещению. Лучшие почвы – супесчаные и легкосуглинистую, слабокислые или нейтральные, с глубоким пахотным слоем. Отзывчива на внесение навоза. Семена высевают в открытый грунт по 2-3 штуки в лунку, когда минует угроза заморозков. Глубина заделки семян 3-5 см, на лёгких почвах до 7 см. Для нормального вызревания на растении оставляют по 2-4 завязи, а плети прищипывают. Плоды убирают в полной спелости вместе с плодоножкой.
06.04.26 года заложили семена подвоя на прорастание в Чашки Петри.
13 апреля наблюдаем хорошее прорастание семян и высаживаем их в почву в количестве 50 штук.
16 апреля появились первые всходы тыкв.
20 апреля наблюдаем 100% всхожесть семян тыкв. (Рисунок 5,6)
2.3 Прививка арбузов на тыквы. (Рисунок 7,8)
Выбрали 4 основных способа прививки арбуза на тыкву:
1 способ «язычком»;
2 способ «в укол»;
3 способ «в расщеп»;
4 способ «в приклад».
1.Прививка язычком
Перед прививкой удалили точку роста подвоя. Сверху вниз сдели надрез под углом 30-40 градусов, а на привое — такой же надрез такого же размера снизу вверх. Для соединения оба надреза поставили в одну точку и зафиксировали прививочными зажимами.
2.Прививка в расщеп
Удаляем точку роста подвоя. Делаем надрез между семидольными листьями примерно 0,7-1 см.Конец привоя обрезаем над корневой зоной , он должен иметь форму клина, который вставляться в надрез на подвой. Место прививки закрепляем прививочными зажимами(клипсой).
3.Прививка в укол
Настоящие листья подвоя четко обрезаем и делаем в них отверстие диаметром 1-1,5 см, затем подготавливаем привой и вставляем в отверстие. Первый настоящий лист вырезаем из подвоя; привой арбуза отрезаем чуть выше корней и затем вставляем в отверстие между семядолями подвоя. Место прививки закрепляем прививочными зажимами (клипсой).
4.Прививка вприклад
Точку роста и один семядольный листок подвоя срезаем делая надрез 0,7- 1 см. Под семядольным листом привоя отступая 1-1,5 см делаем срез той же длинны. Соединяем срезы и закрепляем их прививочной клипсой.[6]
Все образцы помещаем в условия парника для создания 95- 100% влажности. Убираем на двое суток в притененное место., ежедневно проветриваем. Далее размещаем образцы на фитостеллаж, продолжая ежедневное проветривание до срастания мест прививки (ориентировочно 2 недели). Поливаем по мере пересыхания грунта.
Каждый способ повторили на пяти растениях. Всего получилось 20 образцов.
ВЫВОД: в результате исследования наша гипотеза подтвердилась, различные способы прививки арбузов на тыкву позволят получить рассаду арбузов жизнеспособных растений для выращивания в условиях Архангельской области. (Рисунок 9)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Рассматривая итоги нашей работы получили следующие результаты:
Способ прививки язычком оказался самым длительным по времени срастания. Самый низкий результат мы получили, используя способ в укол (2 из 5 растений погибло и у одного растения период срастания длился более 2х недель). Мы выделили два лучших способа прививки: это в ращеп и в приклад. Из пяти растений пригодными для посадки явились по 4 образца из 5, период полного срастания занял 10-14 дней. И по моему мнению эти способы самые лёгкие в исполнении.
Считаю, что полученную рассаду можно использовать для выращивания в условиях климата Архангельской области в пленочных теплицах. И планируем высадку данных образцов на опытном участке Агрокуба в условиях парника.
Список литературы:
1.https://bigenc.ru/c/arbuz-obyknovennyi-a72501?ysclid=mp2zdtltlg139243744
2. https://bigenc.ru/c/tykva-de71ae?ysclid=mp2zg2dl1u975478480
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Прививка_(ботаника)
4. https://www.pravda.ru/news/auto/2305145-watermelon-grafting/
5.https://semco.ru/articles_and_reviews/privivka-arbuza-sovremennaya-tekhnologiya-vyrashchivaniya/
6.https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Fvkvideo.ru%2Fvideo-193165660_456239090%3Flist%3DlnZRUqptBZZBjNngypme%26t%3D13m30s&utf=1
Приложение
Рисунок 1. Корневая система арбуза и тыквы.
Рисунок 2. Арбузы
Рисунок 3. Тыква
Рисунок 4. Семена для выращивания подвоя и привоя
Рисунок 5. Высадка семян в почву
Рисунок 6. Рассада подвоя и привоя
Рисунок 7. Прививка арбуза на тыкву
Рисунок 8. Прививка арбуза на тыкву
Рисунок 9. Результаты прививки