К настоящему времени в научных учреждениях и отдельных питомниках проведена большая работа по освоению зеленого черенкования в целях ускоренного размножения ценных видов для соответствующих зон и сортов плодовых, лесных, декоративных и других растений, подтвердившая перспективность данного способа размножения.
Большой вклад в создание и развитие методологии зеленого черенкования садовых растений внесли отечественные ученые - Правдин Л.Ф. (1938), Любинского Н.А. (1957), Турецкой Р.X. (1949, 1961), Комиссарова Д.А. (1964), и зарубежные: Роу-Даттон П. (1962) – о применении искусственного тумана при черенковании, Гартман X.Г. и Кестер Д.Е. (1963) – о размножении садовых растений. За рубежом (США) проблемой зеленого черенкования занимался WellsJ.S. (1955)
Исследования в области зеленого черенкования в Сельскохозяйственной академии имени Тимирязева К.А. охватывают более чем 30-летний период. В 1934-1940 гг. основное внимание было направлено на изучение сравнительной способности различных видов и сортов садовых растений к размножению зелеными черенками. Значительное внимание уделялось разработке приемов, способствующих повышению эффективности зеленого черенкования. Исследовалась зависимость корнеобразования у черенков от площади листьев, лучшие субстраты для укоренения черенков, оптимальные сроки черенкования и др.
В это время были разработаны основы методики исследований зеленого черенкования, которая в процессе дальнейшей работы совершенствовалась и в настоящее время включает отбор исходного материала, подготовку среды для укоренения черенков и методы регулирования ее отдельных элементов, наблюдения за условиями внешней среды, процессами регенерации при укоренении черенков и дальнейшим их ростом и развитием.
В 1940 г. были начаты опыты по укоренению зеленых черенков с применением синтетических регуляторов роста (ростовых веществ). Была выявлена высокая отзывчивость черенков многих видов и сортов растений на обработку регуляторами роста. Изучали физиологическую активность различных синтетических регуляторов роста, оптимальные концентрации их, сроки и способы обработки черенков и др. (Тарасенко М.Т., 1947)
В 1950 г. в ТСХА были начаты более широкие исследования в области онтогенеза плодовых растений в связи с проблемой вегетативного размножения. В результате определилось новое направление в технологии выращивания посадочного материала, основанное на использовании для зеленого черенкования вегетативных частей с признаками и свойствами ювенильной стадии, обладающих легкой способностью к укоренению. Перспективным оказалось сочетание зеленого черенкования с размножением корневыми черенками. С 1958 г. большое место в исследованиях заняло изучение режимов внешней среды для укоренения зеленых черенков., была выявлена зависимость укоренения черенков от содержания в них воды, что связано со снижением фотосинтеза до нуля по мере уменьшения воды в листовой ткани. Чем выше интенсивность фотосинтеза у черенков, тем быстрее идет процесс корнеобразования (Правдин Л.Ф. 1938; Турецкая Р.Х., 1961; Прохорова З.А., 1966).
Укореняемость зеленых черенков зависит также от температур окружающего воздуха и субстрата. Влияние температурного режима среды на реакцию черенков отмечалось многими исследователями. Свет определяет фотосинтетическую деятельность листьев, способствует образованию корней. Влияние света на корнеобразование зависит от его интенсивности, продолжительности и спектрального состава (Бурый С.Ф., 1901; Шульгин Г.Н., 1905; Вехов Н.К., 1934; Чаплыгин Б.К., 1949; Комиссаров Д.А., 1962; Рункова В.Н., 1960; Поликарпова Ф.Я., 1965; Тарасенко М.Т., Прохорова З.А., 1966; Щеглова, 1946; Турецкая Р.Х., 1961; Вехов Н.К., Ильин М.П., 1934; Мошков Б.С., 1961).
Тарасенко (1958) и Комиссаров (1962) исследовали влияние влажности на укорениение черенков и выявили что, наиболее благоприятная для укоренения черенков относительная влажность воздуха 85-100%. Высокая влажность воздуха обычно поддерживается частым поливом или созданием искусственного тумана.
В 1959 г. ТСХА были впервые в СССР проведены опыты показавшие перспективность укоренения зеленых черенков в условиях искусственного тумана. Одновременно провели испытания гидропонного способа культуры в целях создания оптимальных режимов для укоренения черенков и их дифференцированного питания по фазам развития. Были изучены водно-физические и агробиологические свойства субстратов.
В числе первых исследователей, изучавших влияние регуляторов роста на процессы морфогенеза у растений, были Вент (1928) и Холодный Н.Г. (1939). Несколько позднее вопросы влияния регуляторов роста на корнеобразование при черенковании получили широкое развитие в исследованиях Хитчкока и Циммерма (Hitchcock А.Е., Zimmerman P.W., 1935), а также в работах Купера (Cooper W.С., 1935), Тинкера (Tincker М.А.Н., 1936), Пирса, Гарнера (Pearse Н.L., Garner R.J., 1937) и многих других авторов. В СССР исследования в этом направлении были проведены Комиссаровым Д.А. (1936, 1946), Максимовым Н.А. и Гочолашвили М.М. (1937), Кочерженко И.Е. (1944), Турецкой Р.X. (1937, 1949), Дроздовым Б.В. (1941) и др.
Применение регуляторов роста при черенковании в ТСХА начали изучать с 1940 г. К этому времени уже были разработаны основы методики и техники зеленого черенкования и испытана способность к укоренению зелеными черенками большого количества видов и сортов растений (Тарасенко М.Т., 1936). Применение регуляторов роста действуют положительно далеко не на все виды растений и не одинаково на сорта одного и того же вида Показатели укоренения также зависят по годам от состояния маточных растений и их частей. В ходе исследования были выявлены биологические показатели разных реакций на действие регуляторов роста, что позволило определить сроки черенкования разных культур. Одновременно были изучены: физиологическая активность различных синтетических регуляторов роста, оптимальные концентрации их, продолжительность и способы обработки черенков.
При современной технологии зеленого черенкования многие виды косточковых пород и выносливые культурные сорта вишни, сливы, алычи и персика могут быть использованы и как клоновые подвои.
Последний период в биологии ознаменовался значительными достижениями в области генетики и селекции растений. На основе использования явлений гетерозиса, полиплоидии, мутационной изменчивости определились новые направления и в селекции вегетативно размножаемых растений. Выявилась необходимость экспериментального получения и использования в опытных целях генетически однородного материала.
В настоящее время отделение зеленого черенкования в питомнике объединяет защищенный грунт с автоматизированными системами регулирования факторов внешней среды и участки севооборотов для выращивания саженцев из укорененных черенков, маточные насаждения со специальной агротехникой и др.
Современная методология зеленого черенкования на всех производственных циклах выращивания саженцев включает комплексы агротехнических мероприятий, новую машинную технику, автоматику и специальные конструкции защищенного грунта, экономику, организацию труда и комплексную механизацию выращивания саженцев на полях питомника. Эти мероприятия позволяют избежать ошибок при внедрении новой технологии в производство, а главное — выявить ее экономическую эффективность.
Внедрение в производство новой технологии размножения растений обусловливает необходимость исследовательской работы в области выяснения физиологических и биохимических основ процессов, контролирующих дифференциацию корневых зачатков на стеблевых образованиях, и уточнение роли функций листа в этих процессах. В связи с этим существенный интерес представляет изучение внутренних и внешних факторов, способствующих развитию в онтогенезе побега свойства легко формировать корневые зачатки при черенковании.
Эти исследования должны сыграть большую роль в разработке специальных комплексов мероприятий для культуры маточных насаждений, которые позволят питомниководу, даже по трудноукореняющимся растениям, иметь исходный для черенкования материал с легкой способностью к образованию придаточных корней. Сохраняют свою актуальность экспериментальные работы, имеющие целью уточнение особенностей черенкования по зонам, культурам и группам сортов, а также изучение и экономическая оценка зеленого черенкования в сравнении с другими способами вегетативного корнесобственного размножения и выращиванием саженцев прививкой (Тарасенко М.И., 1967).
1.2 Организация монтажных работ для зелёного черенкования
Зеленые черенки укореняют в основном в защищенном грунте. Однако в условиях, где температура и относительная влажность воздуха не являются лимитирующим фактором (Южный берег Крыма, приморские районы Закавказья), положительные результаты укоренения обеспечивает и открытый грунт.
Культивационные сооружения, предназначенные для зеленого черенкования, бывают остекленные и пластмассовые, мало- и крупногабаритные, заглубленные и надземные, тоннельные и двускатные, постоянные или временные (разборно-переставные).
Укрытием культивационных сооружений, как мало-, так и крупногабаритных, служат стекло и синтетическая светопрозрачная пленка, которая нашла широкое применение. Пленка обладает высокими физико-механическими свойствами, эластичностью, чрезвычайной легкостью, влагонепроницаемостью, газопроницаемостью и способностью пропускать ультрафиолетовые лучи. Наибольшее распространение, получила полиэтиленовая пленка. Несмотря на ряд преимуществ, полиэтиленовая пленка не обеспечивает в культивационных сооружениях полный комплекс микроклиматических условий, необходимых для корнеобразования черенков. Прямое солнечное излучение, проникающее под пленочное сооружение, достигает 50-70%, что вызывает перегрев черенков. Высокая прозрачность пленки в инфракрасной части спектра приводит к сильному выхолаживанию ночью, что увеличивает суточную амплитуду температуры.