Стратификация привитых черенков — наиболее ответственный этап производства привитого виноградного посадочного материала. Она осуществляется для того, чтобы в местах соединения подвоя и привоя образовался каллус, без которого невозможно сращивание одревесневших черенков винограда. Кроме того, в процессе стратификации на базальных концах подвоя должны образоваться зачатки корешков, а на привое набухнуть или тронуться в рост почки глазков.
Попытки вырастить привитые саженцы без стратификации привитых черенков предпринимались ранее и продолжаются в настоящее время. Особый интерес представляют работы, проведенные В. Ф. Вильчинским в Крыму и В. В. Коробкой в Молдавии. В результате ими был сделан вывод о возможности выращивания привитых саженцев, минуя процесс стратификации.
Это достигается обработкой места спайки прививочных компонентов и базальных концов привитых черенков гетероауксином, бандажированием и высадкой их в школку с укрытием места спайки влажными опилками или рыхлой почвой слоем 8... 10 см, а также мульчированием холмиков прозрачной полиэтиленовой пленкой в течение 21...28 дней. Этот и другие способы рассчитаны на солнечный обогрев и приемлемы только в отдельные годы, так как при неблагоприятных условиях дают нестабильные результаты.
В настоящее время в производстве применяется, в основном, два способа стратификации: закрытая, при использовании которой привитые черенки переслаиваются материалом (преимущественно опилками), и открытая, когда привитые черенки не переслаиваются влагоудерживающим материалом. Закрытую стратификацию осуществляют путем переслаивания привитых черенков пропаренными опилками при общем обогреве стратификационных помещений или в неотапливаемых или частично отапливаемых помещениях с помощью локального обогрева верхней части привитых компонентов.
Открытую стратификацию проводят путем помещения бандажированных или парафинированных привитых черенков базальными концами в воду или питательный раствор, перлит, поролон в камерах, где поддерживается заданный режим температуры и относительной влажности воздуха, или для поддержания высокой влажности воздуха привитые черенки накрывают полиэтиленовой пленкой.
Открытую стратификацию проводят и в автоматически регулируемой среде (Грузия).
Стратификация привитых черенков при общем обогреве помещения заключается в том, что после тщательного контрольного осмотра черенки укладывают в стратификационные ящики и пересыпают влажными и только сосновыми опилками (рис. 53). Степень влажности опилок считается нормальной, если при сильном сдавливании их рукой между пальцами выступает вода. Опилки перед употреблением хорошо просеивают, пропаривают перегретым паром (130° С), доводят до оптимальной влажности и теплыми (25...30о С) используют для переслаивания привитых черенков. Для предупреждения появления гнили или плесени опилки пропаривают с применением хинозола (100 г на 1 000 л воды). Чтобы уложить привитые черенки в ящик, снимают торцевую стенку и ящик устанавливают в наклонном положении открытой стороной кверху. На дно ящика насыпают опилки слоем 5 см, на который укладывают нижними концами ряд привитых черенков. Крайние черенки должны находиться на расстоянии 5...6 см от боковых стенок ящика, а верхушки их обязательно на одном уровне, для чего на внутренних стенках ящика делают отметку или вставляют передвижную планку, до которой должны доходить верхушки привитых черенков. Когда до края ящика остается свободного места 5 см, укладку черенков прекращают и покрывают их до самого верха ящика опилками.
Рис. 53. Стратификационные ящики и укладка прививок в них
При упаковке прививок тщательно следят, чтобы опилки по всем краям ящика были плотно утрамбованы для обеспечения хорошего сохранения влажности и предотвращения резкого колебания температуры. После заполнения ящика снятую стенку устанавливают и закрепляют. Ящик ставят на пол своим дном. Привитые черенки покрывают опилками в 5...6 см толщиной.
Ящики обозначают номерами, которые записывают в журнал с указанием названия сортов подвоя и привоя, класса их, количества привитых черенков, дату укладки на стратификацию и фамилию прививальщика.
Затем ящики перевозят в стратификационное помещение. А. Г. Мишуренко для обеспечения получения кругового каллуса в месте соединения компонентов и для сведения к минимуму образования больших масс каллуса и длинных корней на базальном конце подвоя рекомендует создавать дифференцированную температуру: повышенную (25...26°) в зоне спайки и пониженную (15... 18°) у основания подвоя. Чтобы создать такой режим, ящики устанавливают на цементный пол.
В течение стратификации в помещении поддерживают постоянную относительную влажность воздуха 85...90%. Для этого пол помещения периодически смачивают водой. Помещение должно хорошо освещаться и систематически проветриваться. Нельзя смачивать опилки в верхней части ящика, так как это приводит к появлению плесени, загниванию каллуса и молодых ростков привоя. При подсыхании опилок в верхней части ящика их заменяют другими. Стратификацию заканчивают, когда не менее чем у 70% привитых черенков в месте спайки образуется круговой каллус. Стратификация при указанных условиях обычно длится 15... 16 дней.
Технология локальной электростратификации разработана Η. Н. Романенко и И. Н. Тихвинским под руководством Л. М. Малтабара как в ящиках, так и без использования тары. Она осуществляется при помощи автоматических электростратификационных установок ЭСУ-2 м и УЭС-6. При ящичной стратификации используют ящики стандартных размеров (длина 670, ширина 480 и высота 600 мм). Основной рабочий орган электростратификационной установки — электронагревательный элемент, изготовленный из специального нагревательного провода марки ПОСХП-1,1 или ПОСХВ-1,1. Он рассчитан на рабочий ток в 5...6 А, при котором температура его внешней оболочки не превышает 35° С. Электронагревательным элементом, вводимым в верхнюю часть ящика, создают и автоматически поддерживают с помощью контактного термометра с магнитной головкой необходимую температуру в зоне спайки компонентов (рис. 54).
Электронагревательные элементы бывают в виде металлической рамки, на которую намотан нагревательный провод длиной 6,4 м в виде трех основных и одного добавочного свободного витка. Хороший равномерный обогрев обеспечивают нагревательные элементы на пластмассовой основе (рис. 55). В этом случае в полиэтиленовую пленку впаян нагревательный провод. При проведении электростратификации привитые черенки укладывают в ящики, так же как и при стратификации в отапливаемых помещениях.
Рис. 54. Стратификационный ящик с прививками для электростратификации: 1 — прививки; 2 — опилки; 3 — полиэтиленовый коврик; 4 — провода нагревательного элемента; 5 — место спайки прививок
Основное условие успешной стратификации на локальном электрообогреве — полное, достаточно равномерное прогревание всей рабочей площади ящика в зоне спайки черенков и сохранение требуемой влажности опилок. Если нагревательный элемент рамочного типа, то сверх опилок настилают полиэтиленовую пленку, край которой загибают вниз вдоль ящика на глубину 10... 12 см, нагревательный элемент накладывают на пленку, петли его свободного витка опускают вниз до плоскости спаек, а концы провода выводят наружу с одной из торцовых сторон ящика до подсоединения элемента к электросети. Пленка в данном случае служит для предохранения от высыхания верхнего слоя опилок. При использовании же нагревательного элемента в пластмассовой основе не требуется предварительного настилания пленки на опилки. Поверх любого нагревательного элемента насыпают теплоизоляционный слой опилок толщиной 7...8 см.
Рис. 55. Схема электронагревательного элемента на пластмассовой основе: А — полиэтиленовая пленка; Б — нагревательный провод ПОСХП-1,1
Приемную часть контактного термометра вводят в один из ящиков в зону спаек привитых черенков. Термометр подсоединяют к блоку автоматики установки. Контактный термометр автоматически включает и выключает поступление энергии в провода нагревательного элемента. С помощью контактного термометра в зоне спаек поддерживают автоматически температуру 26...27° С. При таких условиях процесс стратификации, даже в неотапливаемых помещениях, длится 18...22 дня.
Молдавским НИИ виноградарства, виноделия и акционерным хозяйством имени В. И. Ленина Анапского района разработан бестарный способ электростратификации с использованием теплового экрана. Он состоит в том, что привитые черенки укладывают горизонтально в штабеля привоем внутрь. Между штабелями на расстоянии 1,5...2 см от верхней части привитых черенков устанавливают тепловой экран. Нижний ряд привитых черенков укладывают на слой 10...15 см влажных опилок, последующие ряды переслаивают опилками слоем 3...4 см. В один штабель с каждой стороны экрана помещают 6...7 тыс. привитых черенков. В помещении поддерживают температуру не выше 15е С, а в зоне спайки 26...27о С. При этом очень важно, чтобы как верхние, так и нижние концы привитых черенков не подсыхали. Л. М. Малтабаром установлено, что этот способ особенно эффективен при стратификации длинномерных привитых черенков для выращивания саженцев с готовым штамбом.
Стратификация прививок с использованием теплового экрана в 2...3 раза увеличивает пропускную способность помещений, уменьшает расход электроэнергии и трудозатраты.
Стратификация привитых черенков без переслаивания влагоудерживающим материалом, или открытая, — это принципиально новая технология. В разработку разных вариантов этой технологии внесли вклад В. Г. Николенко, Г. Константинеску, П. И. Букатарь, Л. М. Малтабар, Г. Д. Кучава, А. П. Терещенко, А. И. Жуков и др.
К преимуществам этой технологии относятся: возможность постоянного визуального контроля за прохождением процесса стратификации, управление ходом физиолого-биохимических процессов в привитых черенках в необходимом направлении, создание на разных этапах подходящих условий освещения, температуры аэрации, влажности, минерального питания и применения физиологически активных веществ. Кроме того, при этой стратификации не требуется влагоудерживающий материал, что значительно снижает затраты и облегчает производство всех работ.
Открытая стратификация осуществляется при хорошем освещении привитых черенков, что обеспечивает образование каллуса в месте соединения подвоя с привоем и побегов на привое зеленого цвета, а это способствует устойчивости каллуса к подсыханию и более быстрому образованию в нем сосудисто-волокнистых пучков. Свет задерживает ростовые процессы в побегах привоя, обеспечивая хорошие условия фотосинтеза на самых ранних стадиях сращения привитых черенков.
Впервые технология открытой стратификации была предложена В. Г. Николенко в 1962 г. Она получила название: стратификация привитых черенков в световых камерах с подачей кондиционированного воздуха. Суть ее заключается в следующем. Привитые черенки, упакованные в каркас-пакеты, устанавливают горизонтально или под углом в специальные многоярусные подвижные контейнеры. В процессе стратификации верхнюю часть привитых черенков интенсивно освещают, а базальные концы подвоя орошают водой или питательным раствором. Воздух в камеры подают через блок кондиционеров с заданной температурой и влажностью. Загружают камеру привитыми черенками при поддержании в ней температуры 4...6° С и влажности воздуха, близкой к 100%. После полной загрузки камеры в ней устанавливают требуемый режим для прохождения процесса стратификации привитых черенков.
На первом этапе (5...7 дней) в местах спаек привитых компонентов поддерживают температуру 26...28° С, влажность воздуха 100%, со стороны привойной части привитые черенки освещают лампами дневного света или ДРЛ интенсивностью 20-30 Вт/м2 в течение 14... 15 ч в сутки. Базальные концы подвоя через 2...3 ч в течение 3...5 мин орошают водой.
На втором этапе (7...8) дней поддерживают такую же температуру, но влажность воздуха снижают до 90...92%. Освещение усиливают до 50...70 Вт/м2 .
К концу второго этапа у большинства привитых черенков образуется круговой каллус и под действием света он и побеги привоя приобретают зеленый цвет.
Третий этап длится 3...5 дней. В этот период температуру у апикальных концов привитых черенков поддерживают 24...26° С, а у базальных — 22...24° С. Влажность воздуха снижают до 80%, не допуская появления плесени.
Освещение увеличивают до 90... 100 Вт/м2 и более. На этом этапе активно развиваются побеги привоя, в каллусе образуются элементы сосудисто-проводящей системы. Наружные клетки каллуса грубеют, опробковевают.
Общая продолжительность всего периода стратификации составляет 18...20 дней. После окончания стратификации 75...80% привитых черенков в месте соединения подвоя с привоем имеют круговой зеленый каллус и побег на привое с 1...3 листочками. Привитые черенки высаживают в школку.
На основе этой технологии в Крыму построено несколько автоматизированных прививочных комплексов.
К недостаткам такой технологии можно отнести то, что она довольно сложная, требует строжайшего соблюдения технологических параметров и больших капитальных затрат на сооружение и сложное и громоздкое оборудование комплексов.
Стратификацию привитых черенков с погружением их базальных концов в тонкий слой воды впервые предложил К. Константинеску. Однако технология такой стратификации была разработана П. И. Букатарем под руководством Л. М. Малтабара. Эта технология наиболее доступна, особенно там, где процесс производства привитых черенков, их стратификация и закалка осуществляются в приспособленных помещениях. Для стратификации выбирают хорошо освещенные помещения, а при отсутствии таковых пользуются электрическим освещением.
При стратификации на слое воды получают лучшие результаты, если она осуществляется в оптимальные сроки: с конца второй декады марта до начала третьей декады апреля. Привитые черенки, стратифицированные открытым способом, не выдерживают длительной консервации и закалки (зеленый прирост привоя часто поражается плесенью, отмирают ткани на базальной части подвоя).
Стратификацию на слое воды проводят в обычных стратификационных ящиках или в поддонах. При использовании ящиков их дно выстилают полиэтиленовой пленкой, а края ее загибают вверх на высоту 10 см. После покрытия верхних частей привитых черенков составом антитранспиранта или после бандажирования их помещают в ящики, но так, чтобы все базальные концы доставали дна. Затем в ящики наливают воду или питательный раствор слоем 3...5 см, помещают их в стратификационную камеру и накрывают сверху и с боков полиэтиленовой пленкой. Периодически (2...3 раза в сутки) черенки проветривают путем кратковременного снятия пленки. В камере поддерживают температуру 28...30° С. При этой температуре влажность воздуха под пленкой находится на «точке росы». Продолжительность стратификации 14... 16 дней.
Чаще всего открытую стратификацию на слое воды осуществляют в поддонах. Для этого привитые черенки связывают в пакеты с помощью проволочных каркасов. Затем пакеты переносят в стратификационные помещения, где сооружены специальные поддоны. Поддоны (ширина 1,6...1,8 м, длина произвольная, высота бортика 0,1...0,12 м) располагают на высоте 0,7...0,8 м. Между поддонами и стенами оставляют проходы шириной до 1 м.
Каркасы для поддонов лучше делать из углового проката, а дно деревянное, которое покрывают полиэтиленовой пленкой. При стратификации привитых черенков на воде базальные концы их должны периодически аэрироваться, чтобы не допустить отмирания тканей вследствие асфиксии. Для достижения этого между основанием пакетов и поддонов делается ложное дно в виде решеток. Поддон имеет уклон 0,003 для облегчения сливания воды из него.
Во время стратификации влажность воздуха в камерах поддерживают в пределах 95... 100% либо за счет испарения воды, которую подают на поверхность обогревательных приборов, либо над поддонами сооружают двухскатные пленочные микротеплицы. Высота их боковых стен 0,7...0,8 м, а по центру 1,2...1,3 м.
Двухскатная крыша обеспечивает быстрый сток образующихся на внутренней стороне пленки микротеплицы капель воды. Края пленки опускают ниже основания поддона.
Стратификационные помещения хорошо освещают светильниками ЛДЦ, ЛД, ДРЛ, ТО и др. Люминесцентные лампы размещают на высоте 0,4...0,5 м от верхушек привитых черенков, а лампы типа ДРЛ не ниже 0,8... 1 м, так как они выделяют много тепла и могут подсушивать привитые черенки. По этой технологии стратификации выделяют четыре этапа: предстратификация, собственно стратификация, предзакалка и закалка.
Предстратификация (3...4 дня) продолжается от закладки пакетов с привитыми черенками в поддон до набухания глазков на привое и появления первых бугорков каллуса в месте спайки компонентов. В это время поддерживают следующий режим: температуру воздуха 26...28° С, воды — 25...26е С, влажность внутри микротеплиц на «точке росы», в помещении не ниже 85%, освещение в помещении не менее 15...20 Вт/м2 .
Предзакалка (3...4 дня). Она продолжается до появления кругового каллуса и 2...3 листочков на привое у 75...80% привитых черенков. В это время у спаек привитых черенков поддерживают температуру 24...25° С, раствора 23...24° С, влажность воздуха в микротеплице 85...95%. Частоту проветривания увеличивают, освещение 70...80 Вт/м2 . На ночь раствор или воду из поддонов сливают и держат их пустыми в теплице 10...12 ч.
Применение полиэтиленового бандажа для защиты привоя и места соединения привитых компонентов от иссушения обеспечивает постоянную высокую влажность воздуха и растительных тканей под пленкой, что ослабляет зависимость стратификации привитых черенков от условий влажности окружающей среды. В связи с этим исключается необходимость регулировать относительную влажность воздуха в стратификационном помещении, которая может находиться в пределах 70...90%.
Пробившись через пленку бандажа, побег привоя, попадая в условия пониженной влажности воздуха, не поражается плесневыми микроорганизмами. Процесс стратификации протекает при температуре 30...32° С, освещенность 8... 10 тыс. лк, фотопериод 14... 16 ч в сутки.
За 2...3 дня до окончания стратификации температуру воздуха в камере снижают до 23...25° С, а относительную влажность воздуха до 60% путем интенсивной вентиляции камеры. В целом весь процесс длится обычно 15...16 дней.
Исследования Е. Г. Подгорного показали высокую эффективность способа помещения привитых черенков перед их открытой стратификацией базальными и апикальными концами на 0,5 с в 0,15%-й раствор гетероауксина. Такая высокая концентрация гетероауксина стимулирует образование каллуса и корней и тормозит развитие глазков на привое.
А. И. Жуков и др. предложили проводить открытую стратификацию на вспученном гранулированном перлите, который насыщается водой в течение 10...20 мин. При этом привитые черенки в пакетах ставят на слой перлита (10... 15 см) базальными концами. Условия стратификации те же, что и на воде, однако недостатком ее является образование длинных и рыхлых корней на подвое, которые при посадке черенков в школку обламываются.
В Грузии (Г. Д. Кучава) разработан несколько иной способ открытой стратификации. Стратификационные камеры обогревают обычным водяным отоплением, а необходимую влажность воздуха в камерах поддерживают путем испарения воды из специальных ванн. Для дополнительного увлажнения и удаления плесени на привитых черенках их периодически обливают водой из специальных форсунок, а также проветривают с помощью специальных вентиляторов. Покрытые антитранспирантами привитые черенки устанавливают в контейнер емкостью 1000...1500 штук. После этого контейнеры размещают в стратификационной камере на стеллажах в 3 яруса. В первые 6...7 дней температуру поддерживают 29...30о С и влажность воздуха 97... 100%. На восьмой день температуру в камере снижают до 26° С и выдерживают при таких условиях до конца стратификации. Недостаток этого способа — большое образование плесени, с которой весьма трудно бороться. Для того чтобы побеги не вытягивались при недостатке света, их досвечивают лампами ДРЛ-400, размещая по одной лампе на каждые 10 м2 . При этом ультрафиолетовое излучение сдерживает и развитие плесени. При всех способах открытой стратификации, в случае появления на молодых побегах привоя плесени, привитые черенки опрыскивают 0,1%-м раствором хинозола.
Предпосадочная подготовка прошедших стратификацию привитых черенков.
За период любой стратификации ввиду разнокачественности черенков и гибели почек у значительной части привитых черенков в зоне спайки компонентов не образуется круговой каллус или не трогаются в рост почки глазков. Черенки, не имеющие кругового каллуса или с сомнительными глазками на привое, раньше не рекомендовались к посадке.
Однако в 1966 г. Л. М. Малтабаром и И. Н. Тихвинским впервые разработана и широко внедрена специальная технология по получению от таких привитых черенков относительно высокого выхода привитых саженцев. Суть ее заключается в следующем. После стратификации привитые черенки сортируют на 2 группы. К первой группе относят черенки с круговым каллусом в месте соединения подвоя с привоем с проросшим или набухшим глазком у привоя и зачатками бугорков корней на базальном конце подвоя. Ко второй группе — черенки, не имеющие кругового каллуса, с глазком без признаков набухания. Если стратификация проходила в опилках, то их удаляют, при этом удаляют порослевые побеги на подвое и корни на привое. Затем привитые черенки, если их стратифицировали без бандажа, покрывают антитранспирантами. После этого их по группам снова укладывают в стратификационные ящики, дно и боковые стенки которых выстилают пленкой на высоту не менее 10 см и заливают в ящик воду или питательный раствор слоем до 5 см с добавлением 0,005%-го раствора гетероауксина. Можно использовать и другую тару, например, те же поддоны, где стратифицировали черенки.
Затем черенки первой группы в ящиках или пакетами в поддонах устанавливают на закалку под навесом, защищенным от прямых солнечных лучей и ветра, или в светлые неотапливаемые помещения и накрывают пленкой на 3...4 дня. Затем пленку снимают, и привитые черенки проходят открытую световую закалку.
Целью закалки является создание условий среды, близкой к естественным условиям произрастания. Световую закалку проводят при температуре 15...25о С. В период прохождения закалки у привитых черенков на несколько дней прекращается рост побегов привоя. Наружные клетки каллуса, находясь во влажном воздухе и на свету, пробковеют, внутренние обогащаются хлорофиллом и становятся ярко-зелеными. Такую же окраску приобретают стебель и листья привоя. После световой закалки в каллусе и в побегах увеличивается вдвое содержание сухих веществ и активность каталазы, содержание пигментов в каллусе в 10 раз, а в побегах почти в 5 раз. При этом на базальном конце привоя, находящегося в питательном растворе с гетероауксином, интенсивно образуются корневые бугорки. Именно в этот период требуется максимальное питание и полная влаго- и светообеспеченность, так как с появлением листового аппарата у привитых черенков потребность в них резко возрастает. После такой закалки разрыв между побего- и корнеобразованием почти полностью ликвидируется, а быстрое укоренение привитых черенков в школке является первейшим залогом высокого выхода саженцев.
Световая закалка продолжается в течение 10...15 дней. Привитые черенки, прошедшие световую закалку, дали возможность в ряде районов высаживать их в грунт без окучивания холмиком влажной земли, а это повышает выход саженцев на 25... 30% и на 30...33% снижает затраты труда на посадку и уход за растениями.
Черенки второй группы направляют на доращивание в стратификационные камеры. Доращивание проводят в ящиках или пакетах на поддонах. Над поддонами делают полиэтиленовые микротеплицы, ящики сверху и с боков укрывают полиэтиленовой белой пленкой. Температуру в помещении поддерживают на уровне 27...30° С. В период доращивания привитые черенки получают достаточное количество влаги и питательных веществ, кислорода воздуха, света, тепла, в результате чего происходит интенсификация всех физиологических процессов, что приводит к образованию на большинстве привитых черенков кругового каллуса и появлению из живых почек зеленых побегов. После доращивания привитые черенки направляют на 5...6-дневную световую закалку под навесы или в полиэтиленовые теплицы, а затем их вместе с привитыми черенками первой группы высаживают в школку.