Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД ВЫРАЩИВАНИЯ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ХВОЙНЫХ ПОРОД (ЗАКРЫТЫЕ-ОТКРЫТЫЕ КОРНИ)

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД ВЫРАЩИВАНИЯ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ХВОЙНЫХ ПОРОД (ЗАКРЫТЫЕ-ОТКРЫТЫЕ КОРНИ)"



На правах рукописи

ШЕВЧУК Сергей Валерьевич

КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД ВЫРАЩИВАНИЯ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ХВОЙНЫХ ПОРОД (ЗАКРЫТЫЕ-ОТКРЫТЫЕ КОРНИ)

06.03.01 - лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург — 2005

На правах рукописи

ШЕВЧУК Сергей Валерьевич

КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД ВЫРАЩИВАНИЯ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ХВОЙНЫХ ПОРОД (ЗАКРЫТЫЕ-ОТКРЫТЫЕ КОРНИ)

06.03.01 — лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени' ■ кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург — 2005

ЦНБ МСХА фонд научной литературы

Работа выполнена в лаборатории лесовостановления ФГУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства».

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Анатолий Васильевич ЖиГунов

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Инна Александровна Маркова

кандидат сельскохозяйственных наук Татьяна Ивановна Козлова

Ведущая организация: ФГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лесовосстановления и механизации лесного хозяйства»

Защита состоится « » - 2005 г;* в.' ' часов на заседании

диссертационного совета Д.216.017.01 при ФГУ, «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства» по адрссу: Санкт-Петербург, Институтский пр., д. 21, к. 310

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства»

Отзывы направлять по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пр., д. 21, Диссертационный совет; фако-{812)552-80-42, Email: SPbFEUin@NM10043.spb. edu

Автореферат разослан «_» -_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор: В. К. Константинов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящей время объемы выращивания посадочного материала резко сократились. Особенно это касается наиболее ценного посадочного материала — саженцев с открытой корневой системой. Если в 2001 году лесхозами Ленинградской области было выращено 11 млн. стандартных саженцев, то в 2004 г. только 6,2 млн. шт. (Агентство лесного хозяйства по Ленинградской области н г. Санкт-Петербургу, 2004). Падение производства объясняется тем, что оио сейчас обходится весьма дорого. Поэтому при постоянном объеме финансирования воспроизводства лесных ресурсов, единственный путь увеличения производства саженцев -это уменьшение его стоимости.

Таким образом, актуальна разработка технологий, при которых бы уменьшалась стоимость саженцев за счет увеличения их сохранности в школьном отделении, увеличения выхода стандартных саженцев в конце срока выращивания, а также экономии материальных н трудовых ресурсов.

Посадка в школьное отделение контейнеризированных сеянцев выращенных по многоротационной схеме, возможно, сможет положительно повлиять на увеличение производства, особенно ценного посадочного материала - саженцев. Поэтому своевременны исследования касающиеся разработки этого метода выращивания, который логично можно назвать комбинированным. , ^

Цель и задачи исследований. Целью работы являлось - обоснование целесообразности использования комбинированного метода выращивания посадочного материала для нужд лесного хозяйства, селекционных центров и озеленения в условиях южнотаежной зоны европейской части России; разработка технологии производства посадочного материала комбинированным методом, привязанной к современной системе машин.,

В задачу исследований входило:

- изучение роста и сохранности контейнеризированных сеянцев в школьном отделении питомника, в зависимости от объема ячейки контейнера; ротационной схемы выращивания и сроков посадки;

- изучение роста и сохранности культур, заложенных посадочным материалом, выращенным комбинированным методом;

• изучение роста и сохранности саженцев декоративных пород, выращиваемых комбинированным методом.

Научная новизна работы. Установлены зависимости роста и сохранности контейнеризированных сеянцев высаживаемых в школьное отделе-гае питомника, в зависимости от объема корнезахрывающего кома, ротационной схемы выращивания, сроков посадки в школу.

Впервые изучался рост и сохранность культур, заложенных посадочным материалом, выращенным комбинированным методом.

Исследован рост саженцев декоративных хвойных пород, выращиваемых комбинированным методом.

Произведена апробация данного .метода выращивания и дана оценка результатам ори выращивании посадочного материала дня испытанна наследственных свойств плюсовых деревьев.

Практическая ценность пдду^еннцх результатов. Результаты исследований положены в основу практических рекомендаций но выращиванию саженцев комбинированным методом: Новый метод увеличивает сохранность и выход стандартных саженцев в школьном отделении питомника. Показано, что посадочный материал, выращенный комбинированным методом можно использовать в тех же лесорастительных условиях, что и обычные саженцы с открытой корневой системой, выращенные по традиционной технологии. Данный метод может быть использован дня выращивания декоративного посадочного материала хвойных пород для целей озеленения и посадочного материала, используемого в целях лесной селекции. ■ ■ .

Апробация. Положения диссертации докладывались на конференции молодых ученых Западного отделения ВАСХНИИЛ в г. Гомеле (1990).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ. Одна работа принята к печати.

Личный вклад автора заключается в определении целей н задач исследований, подготовка обзора по современному состоянию выращивания саженцев, разработке программы и выборе методик исследований, сборе и анализе экспериментального материала, формулирования выводов.

Научные положения: «тктавпщошие предмет зашиты:

1) для закладки школьного отделения можно использовать контейнеризированные сеянцы с минимальным, из исследуемых, объемом корнеза-крывающего кома - 60 см3;

2) для сокращения сроков выращивания посадочного материала следует использовать контейнеризированные сеянцы, выращиваемые год в теплице и имеющие объем корнезакрывающегокома— 142 см3;

3) дня закладки школьного отделения можно использовать контейнеризированные сеянцы сосны всех ротационных схем выращивания, у ели же следует отказаться от использования контейнеризированных сеянцев, выращенных в режиме 2"" ротации;

' 4) сроки поездок контейнеризированных сеянцев в школьное отделение выращиваемых 1 гол в теплице и в режиме I011 ротации начинаются после армирования корнями кома н могут продолжаться в любое последующее время.

Посадки, однако, следует завершить до периода активного роста над- -земной части в первой половине июня следующего после посева года (особенно ршптма в этот период сосна). . -...у -. - <.

Контейнеризированные сеянцы, выращенные в режиме 2"® ротации готовы к посадке в школьное отделение, начиная с 20 июня следующего после посева года; . . ■ .■ \ ¡

5) посадочный материал, выращенный комбинированным методом, может быть использован для посадки в тех же лесорастителышх условиях, что и обычные саженцы о открытой корневой системой;

6) комбинированный метод сокращает, сроки выращивания декоративного посадочного материала хвойных пород.

Обоснованность и достоверность результатов исследований выводов и рекомендаций подтверждается большим экспериментальным материалом и. обработкой его методами математической статистики. Материал собирался на базе 6 питомников Ленинградской области и 1 питомника в Новгородской области, а также на 6 участках лесных культур, заложенных в ОЛ «Сиверский лес» Ленинградской области. . ■

Объем и структура'диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, списка литературы и приложений. Объем работы составляет стр. машинописного текста в т. ч. 43 таблиц и 12 рисунков. Список литературы включает 146 наименований, в том числе 6. иностранных авторов. ' 1 ■" ■ ■ •• . 'г

Глава 1. Состояние вопроса » . -

История выращивания саженцев лесных пород в нашей стране ведет свое начало с первой половины 18 века, когда в окрестностях Санкт-Петербурга были созданы первые два государственных питомника. На одном из них выращивались саженцы ели (Писаренко, Редько, Мерэленко, 1992). До этого времени для лесовосстановления стали использовать посев семян, посадку сеянцев и дичков. Посев семян; посадка сеянцев и саженцев были и остаются основными способами искусственного лесовосстановления до настоящего времени. Уже в конце 19 века появилось теоретическое обоснование целесообразности выращивания саженцев. Так было отмечено положительное влияние пересадки сеянцев-в школьное. отделение на развитие корневой системы посадочного материала (Шредер, 1877).

Основы промышленного лесошггошшческого хозяйства в i нашей стране стали закладывать в период, начиная с конца 19 века (Турский, 1893; Степанов,' 1925; Сус, 192S; Тольский, 1931, и др.). Предложенные агротехнические приемы, в том числе, перешколивание сеянцев хвойных пород, с успехом применяются и в настоящее время в питомниках с откры-

тым грунтом. Корневая система саженцев, а именно, особенности ее строения, выгодно отличают саженец от сеянца при их посадке в большинстве лесорастительных условий. В дальнейших исследованиях были выявлены закономерности влияния на качество саженцев соотношения их различных частей,- Оказалось, что особое значение играет соотношение корневых систем и надземной части посадочного материала (Миронов, 1977). При этом, было установлено, что очень важную роль играют именно тонкие (меньше 1 мм) корни (Смирнов, 1981). На основании этого появились рекомендации по использованию посадочного материала с определенным соотношением масс тонких корней и надземной части (Смирнов, 1981; Маркова, 1989). Разработаны практические рекомендации, которые предлагают способы улучшения соотношения между надземной частью и корневой системой. Для этого, в частности, предлагается обрезка верхушечной части 2-3 летних саженцев (Родин, Грибков, Никитина, 1974). .

Таким образом, появились хорошо теоретически обоснованные критерии качества саженцев, выращенных по определенной технологии.

Стремление сократить издержки на лесовостановленне послужило основой для выращивания саженцев оптимального размера и возраста, что дает возможность его адресного использования (Калиниченко, Писаренко, Смирнов, >1973; Родил, Грибков, Никитина, 1974; Атрохнн, Ливанов, 1976; Новосельцева, 1981; Манохина,- Жигунов, Шестакова, 1986;:Воробьев, 1987; Мойко, Евтух, Огиевский, 1988). При этом, многие авторы вполне обоснованно выделяют неоспоримые преимущества крупномерных саженцев (Мангалис, 1972; Маркова, 1987).

Необходимость рационального использования ценных селекционных семян обуславливает появление новых разновидностей технологий выращивания саженцев с открытой корневой системой (Долголихов, 1995). При этом, однако, в школьное отделение все равно высаживаются сеянцы с ранимой, открытой корневой системой, что не гарантирует от потерь в случае неблагоприятных почвенн»-климатических условий. Приживаемость я сохранность сеянцев в школьном отделении питомника во многом зависит от влажности почвы, так как при посадке используются сеянцы с незащищенной корневой системой. Неблагоприятные условия могут значительно снизить выход посадочного материала. Превентивными мерами в виде полива можно в значительной степени снизить напряженность данной проблемы. Существуют теоретические разработки не только для зон с хроническими засухами, но и для регионов близких Северо-Западу России (Мангалис, 1982). Однако данное мероприятие требует больших материальных затрат, а поэтому применяется на питомниках Северо-Запада России,сравнительно редко. ■ „

Данный недостаток практически отсутствует у посадочного материала с закрытой корневой системой. Его разработке посвяптены многие исследования, на основе которых появились конкретные рекомендации для его промышленного производства (Жигунов, Гомельский. Маслахов, 1990; Жигунов, 2000). Посадочный материал с закрытой корневой системой, правда, тоже имеет, в ряде случаев, определенные недостатки. Так, его стоимость резко возрастает при выращивании посадочного материала крупных размеров.' Логическим завершением в мировой практике поиска соединения преимуществ этих двух видов посадочного материала стал комбинированный метод выращивания. При этом методе в школьное отделение высаживаются сеянцы с закрытой корневой системой, а конечным продуктом являются саженцы с открытыми корнями. Значительные исследования, связанные с использованием контейнеризированных сеянцев псевдотсуги Мензиёза (Pseudotsuga menziesü (Mirb.) Franco) для посадки в школьное отделение питомника были сделаны в США (Hahn, 1984). Посадочный материал, выращенный комбинированным методом в США, как показали испытания, хорошо подходит для плодородных участков, с достаточным увлажнением (Halm, 1984). Исследовательские работы с применением комбинированного метода выращивания ели европейской (Picea abies (L) Karst) проводились в Чехословакии' (KoSuIiff, 1986):' Имеются исследования, которые помогают эффективнее использовать закрытый грунт при выращивании контейнеризированных сеянцев. Прежде всего, это выращивание сеянцев в режиме двух ротаций, когда в течение одного вегетационного периода на одной площади выращивают два поколения сеянцев (Kinnunen, Lahde 1972). В Рос ни тоже есть разработки посвященные многоротационным схемам выращивания контейнеризированных сеянцев (Жигунов, Гомельский, Маслаков, 1990; Жигунов, Заика, 1999; Шевчук, 2002). - "

Безусловный интерес представляет и разработка комбинированного метода в условиях Северо-Запада России с использованием контейнеризированных сеянцев различных пород, выращенных по многоротациокным схемам.

Глава 2. Программа и методика выполненных работ

Программа работ. Исследованиями предусматривалось изучение следующих программных вопросов:

1. Изучение роста контейнеризированных сеянцев сосны и ели в школьном отделении питомника в зависимости от объема кома, ротациоп» ной схемы и сроков посадки. ■ » _

t

2. Изучение роста посадочного материала, выращенного комбинированным методом после посадки в культуры.

3. Исследование роста саженцев хвойных декоративных пород в питомнике, выращиваемых комбинированным методом.

4. Разработать рекомендации по выращиванию посадочного материала комбинированным методом

Мекшпс* исследований. Для достижения цели поставленной в диссертационной работе в качестве методической основы был принят комплексный подход к организации исследований. Его'сущностью является построение целостной картины, путем ведения воедино результатов всестороннего изучения объектов исследования.

При решении первого пункта программы в школьное отделение пи* томника высаживались контейнеризированные сеянцы сосны обыкновенной (Pimts sylvestris L.) и ели европейской (,Picea abies (L.) Karst.). При выращивании самих контейнеризированных сеянцев использовались контейнеры с двумя объемами ячейки - 60 см3 и 142 см5. Сеянцы выращивались в следующих режимах: теплица - выращивание в теплице с 20.04. до конца вегетационного сезона (1т); Iй ротация - посев 20.04.* в теплице и перенос на открытую поливаемую площадку Для доращивания 20.06. (1рот); 2м ротация - посев 20.06. в теплице, сеянцы выращиваются там до конца вегетационного периода, после чего они переносятся на открытую площадку до 20 июня следующего года (Ирот).

Для оценки адаптации растений к условиям внешней среда использовались показатели линейного роста стволиков, корней, хвои; накопления сухого вещества в органах; содержание в хвое основных элементов минерального питания (Ермаков, Араснмович, Смирнова-Иконникова, 1972; Жигунов, Терешенкова, Огиевский, 1979; Гинсбург, Щеглова, i960) В качестве 'оценки качества был принят показатель — Д2Н (Беляев, Пигарев, 1979; Паутов, 1984). .

Для определения оптимальных сроков посадки в школьное отделение контейнеризированные сеянцы 1рот н 1т высаживались с августа по шаль месяц следующего после посева года, а сеянцы Прот — в течение всего следующего вегетационного периода. При этом, интервал между сроками, как правило, составлял две недели. Дня изучения отрастания корневых систем саженцев, посаженных в школу в различные сроки, использовались стационарные наблюдательные пункты. Для этого вкапывались стеклянные экраны на расстоянии 2 см от корнезакрывающего кома. Раз в неделю производились наблюдения н фиксировались отрастающие корни.

Дня исследования развитая корневых систем в вертикальном направлении и по сторонам света использовался метод среза, профиля (Колесни-

ков, 1971), который позволил изучить расположите основной части горизонтальных корней. , ,

Агротехнические мероприятия при выращивании сеянцев проводились по практическим рекомендациям (Жнтуиов, Гомельский, Маслаков, 1990), а выращивание в школьном отделении по практическим рекомендациям для питомников открытого грунта (Яковлев, Бахтин, Минакова, 1980). Сроки выращивания в школьном отделении составляли - 2-3 года.

Для решения второго пункта на лесокультурную площадь высаживались саженцы, выращенные комбинированным методом. Подбирались различные лесораспггельные условия, посадки производились по обработанной почве и без обработки. При закладке культур н уходу за ними следовали рекомендациям (Преображенский, 1964; Маслаков, Маркова, Ковалев и др.) Защита культур от вредителей осуществлялась по существующим рекомендациям (Маслов, Ведерников, Андреева, 1988; Наумов, Леонтьев, Жарков, 1987). Учет культур осуществлялся. общепринятыми методами (ОгиевскиЙ, Хиров, 1964), обязательно в конце 2а н 5™ года после посадки.

При работе над третьим пунктом программы исследований в питомниках предприятий озеленения высаживались контейнеризированные сеянцы декоративных хвойных пород. В данном случае вариантов связанных с объемом контейнера было больше и включались сюда, помимо 60 и 142 см3, также более крупные объемы - 225, 300 и 400 см3. Сроки выращивания в школьном отделении питомника в ряде случаев были увеличены до 4 лет. Помимо относительно распространенных пород декоративных хвойных, испытьшались н весьма редкие, довольно теплолюбивые, такие как туя гигантская (Thuja plicata D. Don), сосна желтая {Pima ponderosa Laws.), сосна смолистая (Р. resinosa Ait). Семена многих, видов подвергали стратификации (Кречетова, 1978).

При решения четвертого пункта программы расчет затрат трудовых ресурсов машино-смеп, сделан, в основном, с учетом характеристик техники, серийно выпускаемой отечественной промышленностью. Составление расчетао-технологических карт проводилось по общепринятой методике (Полянский, Димитров, 1973, Васякнна, 1988;). Указанные в картах затраты рабочего временя определены в соответствии с ведомственными нормами (Сборник ведомственных норм и расценок, 1982).

Объем исследования. Выращивание саженцев, основных лесообра-зуюцщх пород осуществлялось на 5 питомниках. Декоративный посадочный материал выращивался на 3 питомниках. Помимо двух главных лесо-образующих пород пород в виде сосны обыкновенной и ели европейской, выращивались еще б видов ели, 9 видов сосен, 2 вида лиственницы, по 1 виду псевдотсуги, туи н пихты. Общее количество опытных партий посадочного материала различных вариантов выращиваемых в школе с 1988 по

1998 гг составило: по сосне - 62, по ели - 120. В каждом варианте число учетных растений составляло от 50 до 300. Выращенный посадочный материал испытывался в культурах на 7 различных участках.

Глава 3. Рост контейнеризированных сеянцев посаженных в -школьное отделение в зависимости от схемы выращивания, объема кома, н сроков посадки

Биометрические показатели контейнеризированных сеянцев зависят от объема корнезакрывающего кома и режима выращивания. Режим выращивания - 1т оказывает наиболее благоприятное воздействие на их развитие. "

Это объясняется тем, что в условиях теплицы сумма положительных температур значительно превышает тот же показатель в условиях открытого грунта. Особенно, относительные благоприятные, условия по сравнению с открытым грунтом в теплнце наблюдаются со второй половины августа до конца сентября. Логично, что сеянцы, выращенные в режиме Iй1 ротации, имеют лучшие результаты роста, чем сеянцы 2й9 ротации. Это объясняется тем, что срок выращивания в первом случае увеличивается на два месяца, которые, кроме того, характеризуются большим количеством солнечной радиации. Во всех вариантах лучше растут сеянцы с большим объемом корнезакрывающего кома, причем у сосны это проявляется в большей степени.

При посадке в школьное отделение питомника такие факторы, как объем кома и схема выращивания сеянцев также заметно влияли на их дальнейший рост и развитие. Режим выращивания контейнеризированных сеянцев 1т относительно дорог и поэтому может быть рекомендован в случае сокращения общих сроков выращивания посадочного материала хотя бы на один год. В результате проведенных исследований оказалось, но такое сокращение общих сроков выращивания может быть достигнуто при увеличении объема корнезакрывающего кома до 142 см3 (табл. 1). При этом стабильность получения результата у сосны и у ели различная. Если у сосны выход стандартных саженцев через два года доращивания в школе был достаточно большим за все годы наблюдений, то у ели это характерно не каждый год. Так при закладке школьного отделения в 1996 г после двух лет доращивания количество стандартных саженцев ели достигло только 28% от их общего числа. Это является следствием более медленного роста ели в первые годы жизни, по сравнению, с сосной.

В случае посадки в школьное отделение контейнеризированных сеянцев, выращенных по другим схемам, достаточное количество стандартного посадочного материала имеет место только через три года доращивания.

. ■ Таблица 1 Выход стандартных саженцев сосны и ели в зависимости от объема кома, ротационной схемы высаживаемых в школьное отделение питомника контейнеризированных сеянцев (но ОСТ 56-98-93)

Порода Объем кома, см1 Средний выход стаддартаых саженцев, % в зависимости от их возрасти н роташонной схемы выращиваю« контейверизпрованных сеянцев

Два года доращивай ля в школе Три года дорашгеаню) в школе

1т [рот Прот 1т 1рот Прот

Ель 60 32,7+6,8 19,3+3,4 1,8+0,8 95.0+1,9 91,2+2,0 65,7+6,5

142 41,7+9,5 31,5+13,9 0* 98,0+2,0 90.0+10,0 80.0*-

оке 15,1+«,7 . - 52,8+10,4 - .

Сосна 60 52,5+17,8 15,7+8,8 9,0+7,5 97,0+1,8 9ба±1.о 98,5+0,7

142 72,0+5,0 75,0+17,0 50,0* 99,5+0,5 99,5+0,5 100,0*

оке 58,0+13,2 - - 81.5±15,1 - -

* - только одна партия посадочного материала

При этом результативность по выходу стандартных саженцев мало зависит от объема корнезакрываютцего кома. Исключение составляет использование контейнеризированных сеянцев ели Прот. В этом случае даже за три сезона доращивання в школьном отделении выход стандартных саженцев получается весьма небольшой. Причем это имеет место даже при самом большом объеме корнезакрывающего кома — 142 см3. Для сосны имеет место то, что рост контейнеризированных сеянцев Прот в школьном отделении такой же интенсивный, что и у сеянцев Грот. Начальное отставание быстро сглаживается и итоговый выход стандартного посадочного материала не уступает вариантам других ротационных схем выращивания контейнеризированных сеянцев сосны с объемом кома - 60 см5.

Большое значение для роста и развития контейнеризированных сеянцев играют сроки их посадок в школьное отделение питомника. Так же как и для сеянцев с открытой корневой системой, наиболее благоприятными сроками для посадки контейнеризированных сеянцев 1т и 1рот оказались весенние н позднелетние (табл. 2).

В таблице 2 биометрические показатели роста после д вух лет доращивання в питомнике дают относительно более объективную картину различий между вариантами.

Сроки посадки сеянцев с закрытыми корнями весьма продолжительны, но и они все же имеют ограничения. У ели корни медленнее армируют ком, что, в частности, является проблемой при использовании контейнеризированных сеянцев Прот. Даже при посадке в третьей декаде июня следующего после посева года в школьное отделение контейнеризированных сеянцев ели Прот имеет место разрушение кома. В июне конгейнеризиро-

ванные сеянцы имеют легко ранимую сочную надземную часть, что также делает нежелательным их посадку в это время. Посадка контейнергоро-ванных сеянцев сосны Прот имеет хорошие результаты при удобных сроках—20 июня.

Таблица 2

Выход стандартных саженцев сосны и ели в зависимости от сроков посадки в школьное отделение контейнеризированных сеянцев по ОСТ — 56-98-93 (объем корнезакравающего жома у селнпеа ели - 60 см3, у сосны - 225 см3)

Порода Средний выход стандартных саженцев, %

Два года дорзтявааня в школе контейнеризированных сеянцев Три года дорапщвания в школе jcohtcH-иеризиро ванных ссяппев

1т | 1рот | И рот 1т | Idot | Прот

Весенняя посадка (май)

Ель 72,0+2,0 31,0+4,0 99,0+1,0 98,0+2,0 -

Сосна 86,0* 8<5,0* - 100,0* 100,0* -

Летняя посадка ( 20 нюня-10 августа)

Ель 41,5+0,7 21,5+19.6 0 100,0+0,0 96,5+3,5 63,4+9,2

Сосна . - 1,5±1,5 - - . 98,0+2,0

Позднелетняя посадка (10 августа—1 сентября)

Ель 45,0+11,0 68.0« - 99,0+1,0 100,0+0,0

Сосна 78,0+2,0 62,5+16,5 - 99,5±0,5 99,5+0,5

Осетия посадка сентября — 1 октября)

Ель 23,0+12,5 25,2+10,1 0 94,3+4,2 95,2+3,1 48,5+11,5

Сосна 29,0+17,0 114,0+14.0 - 99.5±0,5 99.5+0,5 -

* - только одна партия посадочного материала

При позднелетних сроках посадки контейнеризированных сеянцев ели выращенных по схеме 1т укоренение отмечено уже в год посадки.

Особенно хорошо проявляется преимущество использования контейнеризированных сеянцев ели при закладке школьного отделения в неблагоприятное по погодным условиям время. Бели же эти погодные условия нормальные, то данное преимущество также имеет место, но в меньшей степени. Так при сроках посадки 25.05.95. сохранность отличается всего на 6-7%, а при посадке 19.09.94. эта разница достигает 38-40 %.

Характерной особенностью посадочного материала, выращенного комбинированным методом, является то, что в его корневой системе относительно богато представлены тонкие корни, по сравнению с саженцами выращенными традиционным методом. Причем, даже в случае, когда масса надземной части у посадочного материала выращенного комбинированным методом больше, чем у традиционных саженцев, все равно отношение массы тонких корней к массе надземной части больше у посадочного материала выращенного комбинированным методом (табл. 3)

Данный факт позволяет предположить, что посадочный материал выращенный комбинированным методом сможет быстро адаптироваться после высадки на лесокультурную площадь. .

Таблица 3

Соотношение тонких корней и надземной части посадочного материала, выращенного комбинированным методом (объем корясзакрывающего кома -60 см3; срок выращивания - Згода)

Порода Год посадки в школу . Схема вырэщнваякя сеянцев* Масса, г. »т. ч. Отношение массы тонких корней к массе надземной част

Надземная часть Топкие корня

Ель 1993 1т 31,1 и 1:21.0

1рот 24,5 1,8 1:13.6

Ирот 16,9 1,4 1:12,1

2 о.г. (грядовый посев) 20,4 0,9 1:22,0

Ель 1996 1т 16,9 0,57 1:28.0

1т (грядовый посев) 27,1 0,63 1:43

Сосна 1т 34,7 0.47 1:74

- 1т (грядовый посев) 57,7 0,57 1:101 -

При посадке сеянцев с ОКС в школьное отделение, у саженцев развивается явно несимметричная корневая система, с преобладанием основной части корней вблизи плоскости сдавливания. В случае же использования при посадке в школьное отделение контейнеризированных сеянцев, различие в количестве отрастающих корней вдоль и поперек плоскости сдавливания недостоверно. Это приводит к тому, что у посадочного материала, выращенного комбинированным методом развивается значительно более симметричная корневая система, по сравнению с традиционным.

Кроме того, у посадочного материала выращиваемого комбинированным методом основная часть вновь отрастающих корней располагается не ниже б см от поверхности почвы. При посадке же в школьное отделение традиционных сеянцев с открытой корневой системой, только 44% от общего количества вновь отрастающих корней приходится на верхний горизонт почвы. Это предопределяет лучшую сохранность корневой системы □осадочного материала выращиваемого комбинированным методом при выкопке, по сравнению с традиционно выращиваемыми саженцами.

Глава 4. Рост н адаптация посадочного материала выращенного комбинированным методом в лесвых культурах .

Испытание посадочного материала выращенного комбинированным методом проводилось с предварительной обработкой почвы и без обработ-

км. В культурах, в черничнике свежем, ш модергуму сных, слабоподзолистых почвах (кв. 96, Орлинское лесничество ОЛ «С и вере кий лес») посадка произведена в плужные пласты, подготовленные плугом ПКН-0,6 после узкополосной корчевки осенью 1993 г. Предполагалось, что лучшее соотношение тонких корней и над земной части у посадочного 'материала выращенного комбинированным методом приведет к более успешному росту культур. Однако, в пятилетних культурах ели разница между вариантами хотя и имеет место в пользу посадочного материала выращенного комбинированным методом, но она с течением времени нивелируется (табл. 4). Вероятно, что если бы посадка производилась в более жестких агротехнических почвенно-влажносткых условиях, то результаты могли быть иными. Динамика роста культур сосны показывает, что посадочный материал Спрот+2 развивается не хуже, чем Орт+г- Для всех использовапных вариантов характерны высокие показатели сохранности, что подтверждает качество предварительной обработки почвы.

Таблица 4

Сохранность и рост в 5-летних культурах заложенных саженцами ели и сосны в зависимости от схемы выращивания и объема кома (черничные ле-сорасги тельные условия; обработка почвы плутом - ПКН-0,6)

Посадочный материал Сохранность, % Высота, см Диаметр, • мм Прирост последнего года, см

Пен рода Схема выращивания Объем кома сеянца, см*

Ель 1г+2 60 100 68,4+2,24 14,3+0,62 9,4+0,70

-«- ; 142 . 100 74,1+3,20 14,7+0,44 11.1+ 0,91

-*- -<(- оке 99 64,5^2,31 13,3+2,31 10,0+0,78

Сосна 1рот+2 60 90 1173+3,78 27,0+0,83 31.3+ 1,19

Прот+2 92 101.5+3.91 23,0+0,89 29,5± 1,29

Так как, в условиях обработанной почвы конкуренция со стороны травянистой растительности значительно меньше, чем при посадке по целике, интерес представляет проверка посадочного материала в условиях отсутствия предварительной обработки почвы. Такие культуры ели были заложены в 48 кв. Орлинского лесничества, ОЛ «Сиверский лес» в кисличном типе условий местопроизрастания. Почва модермульгумусная, слабоподзолистая, суглинистая, свежая, на двучленных паносах." Густота культур -около 3500 штУ га. В данных условиях роста посадочный материал, выращенный комбинированным методом, обнаруживает некоторое отставание, по сравнению, с саженцами выращенными традиционным методом. Однако, это отличие в росте для большинства вариантов не является сущест-

венным. Исключение составляет только посадочный материал при выращивании, ■ которого использовались контейнеризированные сеянцы ели II рот. Перспективность использования данного варианта посадочного материала, в настоящее время, выглядит весьма слабой. Характерно, что в значительной степени нивелируются различия по высоте между вариантами посадочного материала выращенного на основе контейнеризированных сеянцев принадлежащих одной ротационной схеме, но имеющих разный объем хорнезахрывающей ячейки. При этом, однако, остаются между данными вариантами довольно существенные различия по диаметру. Самые низкие показатели роста иа этой лесокультурной площади имеет посадом-. ный материал с закрытой корневой системой. Это легко объясняется небольшими начальными размерами данного посадочного материала. Сохранность посадочного материала Е]т+}, выращенного комбинированным методом практически та же, что и при выращивании по традиционной технологии (69% в варианте с посадкой в школьное отделение контейнеризированных сеянцев с объемом кома 60 см1,67% при посадке в школу сеянцев с открытой корневой системой). Низкая сохранность объясняется очень жесткими условиями роста, вызванными конкуренцией со стороны сорной растительности.

Показатели роста культур сосны, созданных без предварительной обработки почвы в долгомошно-черничных условиях (кв. 28, Дружное ель-ское лесничество ОЛ «Сиверский лес») имеют ту же динамику и, в целом, сходную сохранность, что и культуры, созданные саженцами по традиционной технологии. При этом, в отличие от ели в варианте Прот+3 биометрические показатели не уступают вариантам выращенным по другим схемам.

Лесохультурное испытание показало, что посадочный материал, выращенный комбинированным методом можно использовать в тех же лесо-растителышх условиях, что и обычные саженцы с открытой корневой системой выращенные по традиционным технологиям. •

Глава 5. Рост и сохранность сяжепцев декоративных пород выращиваемых комбинированным методом

При выращивании декоративных хвойных пород большое значение имеет экономное расходование семян и высокие темпы роста в школьном отделении. Особое зпачепие для целей городского озеленения играют породы наиболее устойчивые к загрязнению воздуха н почвы. Именно эти породы в первую очередь использовались при испытании комбинированного метода выращивания посадочного материала. Одной из наиболее перспективных пород для целей озеленения является лиственница. Она одна

из наиболее устойчивых к загрязнению воздуха, по сравнению с другими (около 60 видов и сортов) хвойными породами, используемых при озеленении Санкт-Петербурга (Чепик, 1988). Выращивание контейнеризированных сеянцев лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) производилось в теплично-питомническом комплексе QJI «Свверский лес». При этом использовались помимо объемов: 60 и 142 см* более крупные-225 н 400 см3. -Выращивание саженцев производилось в первой школе Стреяьнин-ского питомника лесопаркового хозяйства Санкт-Петербурга в течение трех лет. Посадка производилась в оптимальный агросрок-31 августа 1990 г. Выбор срока посадкн определялся характером периодичности роста корневой системы. У лиственницы пик осенней активности корневой системы приходится на период с 10 сентября по 20 октября (Муликнджан, Соколова, 1989). Посадка производилась по лопату. .Использование контейнеризированных сеянцев лиственницы позволило уже через три года, вместо 5 (положенных при традиционном методе выращивания), получить посадочный материал, соответствующий требованиям на первую группу саженцев (но ГОСТ 25769-83). Лучший вариант наблюдается при объеме кома сеянцев — 400 см3. Хотя вполне удовлетворительные результаты имеют место при использовании объема кома — 142 см3. Более экономичный мношрота-ционный режим выращивания контейнеризированных сеянцев, приводит к практически тем же результатам, что и содержание последних в условиях теплицы в течение всего вегетационпого периода.:■>.-■„

Таким образом, выращивание лиственницы комбинированным способом сходно с выращиванием этим же способом сосны обыкновенной, что является следствием быстрого роста даже в ювенилыюм возрасте, свойственного породе пионеру.

Более обширные, по видовому разнообразию, испытания комбинированного метода выращивания проделаны на Новгородском и на Пулковском питомниках. На Пулковском питомнике комбинированным методом вырастили: ель канадскую (Picea glauca (Moench) Voss), е. коядючую (P. pungens Engelm.), е. Энгельмана (P. engclmarmU (Parry) Engelm.), е. черную (Р; mariana (Mill.) В. S. Р.), псевдотсугу Мензиеза (Pseudotsuga menziesii (Mirb.)Franco), сосну Банкса (Pinus bancsiana Lamb.) , с. кедровую сибирскую (P. sibirica Du Tour), с. кедровую корейскую (Я. koraiensis Siebold et Zucc.), с. черную (P. nigra Arnold), с. Веймутовую (P. strobus L.), с. скрученную (P. contorta Dougl. ex Loud.), лиственницу Сукачева (Larix Sukac-zewii Dyl.). На Новгородском питомнике, помимо указанных, вырастили тем же методом: Ель Шренка {Picea Schrenkiana Fisch, et May.), сосну желтую {Pinns ponderosa Laws.), с. смолистую (Р. resinosaAiL), лиственницу сибирскую {Larix sibirica Ledeb.) Из указанных видов сосна желтая {Pinus ponderosa Laws.) и сосна смолистая (Р. resinosa Ait.) относятся к высоко-

17 1

декоративным, но весьма теплолюбивым видам. Саженцы данных видов удалось довести до стандартных размеров во многом благодаря тому, что контейнеризированные сеянцы в первый год, когда растения наиболее ранимы, находились в условиях закрытого грунта. Условия содержания в крупных пленочных теплицах позволили с одной стороны накопить достаточное количество пластических веществ, а с другой стороны обеспечили плавную мягкую закалку в сентябре, что позволило с наименьшими потерями перезимовать. Закрытый характер корневой системы при посадке в школьное отделение питомника позволило быстрее адаптироваться к новым условиям и тем самым лучше подготовится к очередной зимовке. Таким образом, комбинированный метод выращивания посадочного материала можно рассматривать и как способ адаптации теплолюбивых пород хвойных ¿'более суровым климатическим условиям новых мест произрастания.

Глава 6. Экономическая целесообразность н возможная перспектива применения комбинированного метода выращивания посадочного материала

Одна из основных проблем совремешюго состояния экономики, является нарастающий дефицит трудовых ресурсов. Применение комбинированного метода при использовании двухротадионного выращивания контейнеризированных сеянцев позволяет сократить трудозатраты на 7%, по сравнению, с традиционным выращиванием саженцев с открытой корневой системой. Сокращение трудозатрат связано, например, с тем, что отсутствует такая операция, как выкопка и сортировка сеянцев из посевного отделения.

Кроме того, комбинированный метод выращивания посадочного материала, в случае, совместного использования контейнеризированных сеянцев 1рот и Ирот, отличается более экономным расходом пленки, торфа, извести и минеральных удобрений, чем при использовании традиционных методов производства саженцев с открытой корневой системой. В стоимостном отношении, если ориентироваться на цены 2000 года, экономия на основные расходные материалы может составить 4%.

Увеличенные в два раза сроки посадки в школьное отделение контейнеризированных сеянцев по сравнению с посадкой сеянцев с ОКС дает возможность снизить пиковые нагрузки работ. Это, в свою очередь, позволяет меньше привлекать дополнительную рабочую силу на время посадок.

Бесспорным преимуществом в плане экономии трудовых ресурсов, затрат на расходные материалы обладает производство ПМЗЕС, При производстве ПМЗК, кроме того, не требуется наличие школьного отделения.

Однако, относительно дешевым Г1МЗК является только при использовании контейнеров сравнительно небольшого объема (обычно в пределах от 225' до 400 см3). В таком объеме контейнера можно получить сравнительно небольшой по биометрическим показателям посадочный материал. Увеличение же объема контейнера приводит к резкому возрастанию стоимости ПМЗК; > ■

. При посадке в шкальное отделение контейнеризированных сеянцев 1т с объемом кома — 142 см9 можно сократить сроки даращивання на один год по сравнению с другими рассмотренными вариантами производства посадочного материала комбинированным методом. Сокращение сроков выращивания в школьном отделении в данном случае дает возможность сокращения его площади на 20%.

Можно отметить еще одно очень важное преимущество, которое дает комбинированный метод выращивания. Это преимущество заключается в возможности отказаться от завышенных объемов посадки в школьное отделение, которое часто практикуется на случай возможного высокого отпада посадочного материала. Таким образом, комбинированный метод вы- . ращивания с одной стороны экономит материальные и трудовые ресурсы, а с другой, что не менее важно, дает возможность более точно планировать объемы выращивания посадочного материала.

Глава 7. Разработка технологических операций при выращндя-ннн посадочного материала комбинированным методом

Структура схемы работ по производству посадочного материала ком- . бинированным методом находится в тесной зависимости с конечной целью. Основные технологические операции й используемая техника приводятся в таблице 5. •

Технология выращивания посадочного.материала комбинированным методом четко делится на два этапа. Первый этап - это выращивание контейнеризированных сеянцев. Технологические мероприятия направлены на то, чтобы к моменту посадки в школьное отделение контейнеризированные сеянцы были готовы физиологически для быстрейшего преодоления послепосадочного стресса. При этом особое требование относится к развитию корневой системы сеянца. С одной стороны, корни должны прочно армировать ком, а с другой деформация корневой системы должна быть, по возможности, минимальной. Второй этап — выращивание в школьном отделении. Предлагается схема севооборота и система агротехнических мероприятий по уходу, которые махсималыю увеличивают представительство стандартных саженцев в партии посадочного материала к моменту реализации.

■ ' Таблица 5

Основные технологические операции, используемые при комбинированном методе выраищвания поодотаого материала

■ Этап Операция ■ *г- > '

1. Производство контейнеризированных сеяное» Доставка торфа, ячеистых хонтейперов

Подача: Просеянного торфа к дозирующему бункеру

Ячеистых контейнеров линяя высева

Компонентов субстрата в смеситель

П ритотовлеетие субстрата

Заполнение субстратом контейнеров; приготовление мульчи; посев семян; мульчирование ' "" '

Транспортировка контейнеров в теплипы

Полив, подкормка н обработка фунгицидами сеянцев в теплице

Вывозка на открытую плошаяку

Полив, подкормка а обработка сеянцев фунгицидами

2. Выращивание в школьном отделения питомника * *1 Погрузка торфа на РМУ-0,8, а также извести и удобрений

Внесение торфа

Внесение навести, минеральных удобрений

Вспашка почвы

Дискование и боронование

Посадка сеянцев

Культивация с подкормкой

Обработка сорнвко»

Выкопка посадочного материала

Выводы и предложения производству

Выполненные исследования позволили оценить возможность применения комбинированного метода выращивания посадочного материала для условий южнотаежной зоны европейской части России.

1 Показано, что при применении этого метода для основных лесообра-зующих пород наиболее всего подходит двухротационное выращивание контейнеризированных сеянцев с объемом корнезакрывающего кома — 60 см3. При этом, контейнеризированные сеянцы сосны обыкновенной можно выращивать в любом режиме, а контейнеризированные сеянцы ели европейской - в режиме: 1т и Трот.

2 Установлено, что корневая система посадочного материала выращенного комбинированным методом имеет более оптимальное соотношение массы тонких корней к массе надземной части, более симметричную и компактную корневую систему, чем у саженцев, выращенных по традиционной технологии.

3. Сроки посадки в школьное отделение питомника увеличиваются с 40-45 дней до 90-100 дней, уменьшаются затраты в стоимостном измере-

пыи на основные расходные материалы на 4%, а уменьшение трудозатрат достигает 7%, по сравнению с традиционной технологией.

4. Показатели сохранности в школьном отделении контейнеризиро-„ ванных сеянцев у ели больше в среднем на 2,6% при весенних и 19,3 при

осенних посадках, а у сосны, соответственно, на 16% при весенних и 17% , при осенних посадках, по сравнению с этим' же показателем у сеянцев с ОКС. . .-■* , ■.'..-■;■■ ■•'*... *■■ ■■'•'""

5. Пра выращивании посадочного материала, для испытания наследственных-свойств плюсовый деревьев, хорошо подходит использование контейнеризированных сеянцев, выращенных в режиме 1т, с объемом кор-незакрывающего кома — 142 см3. При этом общие сроки выращивания сокращаются на один год, требуемая площадь школьного отделения уменьшается на 20%. - : „._ . . ^ .

6. Для выращивания посадочного материала декоративных хвойных пород рекомендуетея выращивать сеянцы в контейнерах более крупного обздма^ 300-400 см3\ ■ ■•: " * ,

7. Использование посадочного материала, выращенного комбинированным методом может производится в 1гех же лесорастител ьных условиях;-что и обычные саженцы с открытой корневой системой, выращенные по традиционной технологии..

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Жигунов А. В., Смоляницкая Л. Б., Шевчук С. В. Посадочный материал ели, выращенный комбинированным способом, и ею использование при облесении свежих вырубок// Труды СПбНИИЛХ. Вып. 1- СПб.,

1999.-c28.3s. ; . )(1,; ;; ( , /

2. Шевчук С. В. Влияние сроков посадки контейнеризированных сеянцев ' в школьное отделение на развитие корневьк систем саженцев//.Таежные леса на пороге XXI века. - СПб.: СПбНИИЛХ,' 1999- С 39-41.

3. Шевчук С. В. Выращивание посадочного материала'лиственницы' для озеленения по комбинированной схеме' (закрытые-открытые корниу/ Труда СПбНИИЛХ. Вып. 1-СПб., 1999.-С 36-38.

4. Шевчук С. В. Использование контейнеризированных сеянцев для выращивания крупномерных саженцев в питомниках открытого грун-та//Технсшогия создания и экологические основы'выращивания высокопродуктивных культур/ Л.: ЛенНИИЛХ, 1992.-С. 31-37. '

5. Шевчук С. В. Применение комбинированного метода выращивания крупномерного посадочного материала// Лесное "хозяйство. - 2002,-№5.-С.30-31.

ШЕВЧУК СЕРГЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 29.04.05. Формат 60x84/16. Бумага офсетная, Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 112. С 5а.

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полнграф ический отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институте кяй пер., 3