Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Повышение эффективности выращивания сеянцев сосны Сибирской ресурсосберегающими технологиями

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности выращивания сеянцев сосны Сибирской ресурсосберегающими технологиями"

Р Г 5 ОД 2 4 МАР 1997

На правах рукописи

Невзоров Виктор Николаевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ СИБИРСКОЙ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ

( на примере Восточной Сибири) 06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола - 1997

Работа выполнена в Красноярской государственной технологической академии

Официальные оппоненты:

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дроздов И.И.

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор Титов Е.В.

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик МАН ВШ Цыплаков В.В.

Ведущая организация - Уральская государственная лесотехническая академия

Защита состоится " " Й/)1997 г. в ^ часов на заседании диссертационного совета Д 064.30.01 в Марийском государственном техническом университете по адресу: 424024, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим присылать ученому секретарю диссертационного совета Д 064.30.01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета.

Автореферат разослан " 3 " М&р 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.с.-х. наук, доцент, чл-корр. МАНЭБ

Калинин К.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Лесовосстановление является одной из сложнейших технологических, экологических и хозяйственных проблем. По данным Федеральной службы лесного хозяйства, осуществление комплекса организационно-технических и экономических мер для перехода на промышленные технологии лесовыращивания, создания единой генетико-селекционной базы, развития питомнического хозяйства объемам выполнения на 96 % приходится на долю лесхозов. Сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica Du Tour) произрастает на территории 17-ти субъектов Российской Федерации и относится к основным поставщикам разнообразной лесной продукции. В принятой в 1991 году научно-технической программе по охране, комплексному использованию и воспроизводству кедровых лесов "Кедр" планируется создание культур кедра ежегодно до 200 тыс. га в 1996-2005 годах. Наращивание объемов лесовоссгановления кедра сдерживается недостаточным количеством семенного ореха, сложностью его заготовки в горных, труднодоступных районах, большой трудоемкостью выращивания сеянцев в лесных питомниках, так как используемая технология выращивания трудоемка, не подлежит комплексной механизации, а рекомендуемая система машин и орудий для механизации в лесных питомниках в основном заимствована из сельского хозяйства и отличается многом ар очи остыо тяговых средств, машин и орудий, что вызывает у работников лесных питомников экономические, экологические и технологические проблемы. Решение проблемы по интенсификации выращивания посадочного материала кедра может быть решено путем создания рёсурсосберегающих технологий (РСТ) на базе машин и орудий нового поколения, комбинированных и универсальных, позволяющих механизировать самые трудоемкие рабочие операции.

При любом варианте РСТ расходуются ресурсы: трудовые, энергетические, овеществленные в материалах, сырье и машинах. Денежная оценка вариантов РСТ зависит от конъюнктуры современной жизни, и для определения эффективности разрабатываемой РСТ использовались сравнения трудовых затрат за весь цикл выращивания сеянцев кедра в лесных питомниках.

Для районов Восточной Сибири, где выполнялась настоящая

работа, проблема интенсификации выращивания сеянцев кедра весьма актуальна, а выполненный почвенный анализ основных питомников позволил определить базовые питомники для внедрения РСТ с комплектом машин и орудий для комплексной механизации. РСТ и комплекты машин и орудий, испытанные в питомниках Восточной Сибири, могут быть рекомендованы для применения в других питомниках Российской Федерации, специализирующихся на выращивании сеянцев сосны кедровой сибирской.

Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась и теоретическом обобщении и решении научной проблемы по разработке ресурсосберегающих технологий заготовки и переработки шишек, получения семенного ореха, выращивания посадочного материала сосны сибирской (Pinus sibirica Du Tour) на базе биологических, экологических и технологических требований в питомниках.

В задачу исследований входило: разработать алгоритм исследований биологических факторов и требований к разработке ресурсосберегающих технологий; изучить лесоводственно-таксационную характеристику кедровых древостоев по диаметру, высоте и урожайности для обоснования параметрических рядов использования средств механизации; исследовать биометрические показатели семян кедра сибирского для решения вопросов целесообразности их калибровки при заготовке кедрового ореха; разработать научные предпосылки применения ресурсосберегающих технологий на основе моделирования производственных процессов; определить биоэкологические особенности использования машин и орудий в лесных питомниках; разработать методику расчета производительности использования новых машин и орудий в лесных питомниках; изучить влияние внедрения ресурсосберегающих технологий и новых машин и орудий на биометрические показатели сеянцев.

Научная новизна. Предложен алгоритм исследований и разработки биологических требований к РСТ по заготовке семенного ореха и выращивания сеянцев; проведен анализ лесоводственно-таксационных характеристик кедровых древостоев на урожайность семян и изучена биологическая характеристика кедрового ореха, обобщены результаты анализа почвенного и биологического состояния лесных питомников Восточной Сибири; установлены основные

биологические требования к выращиванию сеянцев сосны сибирской; разработана РСТ на основе моделирования производственных процессов заготовки посевного материала и выращивания сеянцев в питомниках; предложены новые методики для расчета основных технологических параметров РСТ.

Практическая ценность результатов исследований.

Предложенный алгоритм выполнения исследований обеспечил разработку ресурсосберегающих технологий на основе биоэкологических требований заготовки семенного ореха, подготовки территорий под питомник и выращивания сеянцев сосны сибирской. На основе моделирования процессов выполнения рабочих операций по РСТ были разработаны биотехнические требования к рабочим органам чашин и орудий, практическая ценность которых была подтверждена авторскими свидетельствами и патентами РФ на изобретения, :видетельствами на полезные модели. Разработанные рекомендации по трактическому использованию применения РСТ для выращивания -еянцев хвойных пород в питомниках Восточной Сибири обеспечивают •нижение трудозатрат при заготовке семенного ореха на 19,31%, тодготовки территории под питомник на 39,7% и выращивание сеянцев ;осны сибирской на 26,8%. По результатам внедрения РСТ разработаны методы расчета производительности новых машин и эрудий, рекомендованных для использования в питомниках при выращивании сеянцев сосны сибирской.

Обоснованность выводов и рекомендаций подтверждается использованием современных методик для получения разнообразного и юстоверного научного материала, методов математического юделирования технологических процессов, результатами еоретических и экспериментальных исследований, анализом данных с фименением современных математических методов, результатами 1атентных исследований и получения авторских свидетельств и (атентов РФ на новые машины и оборудование для лесных

1ИТОМНЙКОВ.

На защиту выносятся следующие основные положения [сследования:

1. Общий алгоритм исследования и разработки биологических

требований к РСТ по заготовке семенного ореха и выращивания посадочного материала.

2. Закономерности влияния биоэкологических факторов на разработку РСТ при заготовке семенного ореха и выращивании сеянцев кедра в лесных питомниках.

3. Исследования влияния РСТ на биометрические показатели семян и сеянцев сосны сибирской.

2. Принципы моделирования и методики расчета технологических процессов заготовки семенного ореха и выращивания лесных культур.

3. Особенности использования новых машин и орудий на основе биотехнических требований получения семян и выращивания сеянцев сосны сибирской.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы, отдельные разделы диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических советах Всесоюзного научно-исследовательского института механизации лесного хозяйства (Красноярск - 1985, 1986), научно-технических конференциях Сибирского технологического института (Красноярск - 1978-1994), на заседаниях Головного совета Российской научно-технической программы "Переработка растительного сырья и утилизация отходов" (г. Улан-Удэ - 1993, г. Йошкар-Ола - 1995, Красноярск - 1996), научно-практической конференции по региональной программе "Экология, новые материалы и технологии Красноярского края", (Красноярск - 1994-1996), научно-практических конференциях "Проблемы химико-лесного комплекса" (Красноярск - 1994, 1995, 1996), Международной научно-практической конференции "Генетика и селекция на службе леса" (Воронеж - 1996), Всероссийской научно-практической конференции "Интенсификация выращивания лесопосадочного материала" (Йошкар-Ола - 1996), второй Международной научно-практической конференции "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири" (Новосибирск - 1996), первой Всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведению (Санкт-Петербург - 1996).

Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом 20-летних (1976 - 1996 гг.) комплексных исследований, проведенных автором в ходе выполнения научно-исследовательских работ во Всесоюзном научно-исследовательском институте механизации

лесного хозяйства (1983, 1989); госбюджетной темы в Государственной научно-технической программе России "Комплексное использование и воспроизводство древесного сырья" тема 1.2.1 "Создание технологии и средств механизации для заготовки семян кедра в труднодоступных условиях (1992-1994), в Государственной научно-технической программе России "Российский лес", тема 1.4.2 "Разработка техники и технологии комплекса машин по заготовке семян, выращивания посадочного материала и создания лесных культур кедра сибирского" (1993-1996); региональной научно-технической программе "Экология, новые технологии и материалы Красноярского края" тема "Исследование и разработка универсального устройства для механизации работ в лесных питомниках" (1994-1996), Российской инновационной научно-технической программы "Переработка растительного сырья и утилизация отходов" тема "Машины для механизации работ в лесных питомниках" (1993-1995), Российской инновационной научно-технической программы "Переработка растительного сырья и утилизация отходов", тема "Разработка оборудования и технологий заготовки и переработки биомассы кедра сибирского (1994 - 1996). Разработана программа и методы проведения всего комплекса полевых и лабораторных испытаний, обработки и анализа полученных данных, подготовки публикаций и заявок на изобретения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 67 работ, в том числе: "Рекомендации по выращиванию сеянцев хвойных пород в Восточной Сибири", получено 24 авторских свидетельств, 6 патентов РФ и два решения на полезную модель. Теоретические и практические положения научных исследований нашли отражение в патентных исследованиях, рекомендациях и методических разработках.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 572 страницах, включая введение, шесть глав, заключение, список литературы из 417 наименований, 45 приложений. Текст составляет 500 страниц, содержит 64 таблицы, 116 рисунков.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica Du Tour) по праву считается российским национальным деревом, из 40,5 млн. га естественного произрастания кедровников па Россию приходится 35,88 млн. га. Основные площади сосны кедровой сибирской сосредоточены в Сибири, только в Красноярском крае площадь естественного произрастания составляет 1054,3 тыс. га или 29,2 % от общей площади ее ареала в России. Изучению условий естественного произрастания кедровников, разработке типологической схемы выделения групп типов леса посвящены работы В.Н. Сукачева (1931); В.А. Поварницына (1944); Г.В. Крылова (1962); Н.К. Таланцева (1981); И.В. Семечкина (1981); А.Б. Жукова (1966). Известны исследования по типам леса для Северо-Восточной части России ( Непомилуева ,1974), Северо-Восточного Алтая (Крылов, 1963), бассейна реки Кола-Кокиш (Кузнецова, 1963), северной части Западного Саяна (Назимова, 1963), Восточно-Сибирского района (Правдина, 1963), юго-восточной части Читинской области (Новосельцева, 1963), кедровых лесов Дальнего Востока (Кречетова, 1963). Проблема создания лесных культур кедра сибирского возникла в 50-е годы после массового вовлечения кедровых лесов в рубку и увеличения объемов выращивания сеянцев в лесных питомниках для их восстановления.

Научной основой для разработки технологии создания лесных культур сосны кедровой сибирской послужили фундаментальные исследования, опубликованные в работах М.К. Турского (1881, 1884, 1900), В.В. Огиевского (1904), Н.П. Кобранова (1911), Т.Н. Высоцкого (1912), М.М. Орлова (1917), А.П. Тольского (1927, 1932), Н.И. Суса (1959), Г.Ф. Морозов (1970) и получившие дальнейшее развитие в исследованиях, В.В. Огиевского (1949), Н.И. Рубцова (1960), В.И. Писаренко (1977), Г.И. Редько (1980), А.Р. Родина (1977).

Обобщению опыта по выращиванию хвойных пород в различных регионах посвящены работы М.Ф. Петрова (1961), Н.М. Ведерникова (1964), Г.И. Зайкова (1981), В.Б. Ларина (1980), А.И. Новосельцевой (1988), В.И. Пчелина (1996). Специальные работы, посвященные созданию культур кедра, были выполнены М.Н. Ширской (1955, I960), Р.Н. Ивановой (1956, 1958), О.П. Олисовой (1960), М.П. Гуляевым (1960), H.A. Луганским (1961), В.Н. Габеевым (1964), Р.Н. Лоскуновым (1965), A.B. Хохриным (1965), В.В. Огиевским (1967, 1971), A.M. Шмоновым (1971).В последний

юриод времени опубликован целый ряд работ, обобщающих исследования по культурам кедра. Известны научные работы В.Н. Зоробьева (1982, 1987), А.Н. Ирошникова (1977), Н.К. Таланцева :i983), II.И. Дроздова (1982, 1989), Р.Н. Матвеевой (1986, 1996).

Повышение продуктивности лесных питомников сдерживается 1з-за медленного роста сеянцев кедра, больших трудозатрат на выполнение многократных агротехнических уходов, обеспечивающих термальное развитие сеянцев. Высокая эффективность лесовыра/дивания обусловлена использованием высококачественных земян на основе лесосеменного районирования по данным A.C. Яковлева (1980), Г.В. Крылова (1983), М.М. Котова (1983). Изучение биологической характеристики семян кедра позволяет определить наиболее высокопродуктивные деревья и разработать технологию сбора высококачественных семян.

В работах Н.В. Кречетовой (1962, 1963, 1978), А.Н. Ирошникова (1963), Т.П. Некрасовой (1961, 1967, 1972) отмечается связь урожаев кедрового ореха лесоводственно-таксационными характеристиками древостоев. Биоэкологические и лесосеменные особенности заготовки кедрового ореха со средствами механизации требуют более детального анализа с обобщением имеющегося и вновь собранного экспериментального материала. В работах Т.П. Некрасовой (1972), Е.Г. Мининой, Н.А Ларионовой (1979), И.Н. Третьяковой (1990) изучались процессы, протекающие в семяпочках при формировании семян и внутрисеменном росте зародыша при стратификации (Данович, 1985), а также определялось качество семян (Щербакова, 1985; Ирошииков, 1974; Титов, 1975; Матвеева, 1988).

Данные о влиянии величины семян на их качество и рост сеянцев кедра различны. А.П. Тольский (1927), Е.А. Леухина (1961), М.Д. Дашкевич (1961) считают, что крупные семена имеют большее селекционное значение, другие исследователи (Мишуков, 1963; Прилуцкая, 1965; Черепнин, 1974) не находят существенного изменения в потомстве семян разной величины. Известно, что рост лесных культур непосредственно зависит от места расположения лесного питомника и почвенных условий произрастания сеянцев.

В работах Г1.Н. Савина (1976), Н.П. Поликарпова, Н.В. Дашко (1985), М.М. Котова (i982), А.Х. Газизулина ((989, 1993), H.A. Смирнова (1981, 1996), А.Р. Родина (1996) рекомендуется располагать питомники в пределах лесного пояса естественного произрастания сеянцев. Учитывая микротрофность кедра сибирского и

необходимость обеспечения микоризой корневой системы сеянцев (по данным Ивановой, 1958; Лобанова, 1971), возникает необходимость изучения почвенно-биологического состояния существующих питомников Восточной Сибири.

Особенности роста сеянцев кедра в условиях Сибири исследовались A.M. Калининым (1970), Р.И. Лоскутовым (1971), В.В. Огиевским (1981), А.Г. Крыловым (1962), Н.К. Таланцевым (1981), Р.Н. Матвеевой (1976, 1988), О.Ф. Буторовой (1993) и др. Выполненные ими работы затрагивали в основном вопросы подготовки семян к посеву, совершенствования некоторых технологических приемов и способов выращивания сеянцев. При этом отсутствуют данные по разработке ресурсосберегающих технологий на основе биоэкологических требований к интенсификации процесса выращивания на основе комплексной механизации производственных процессов, начиная от заготовки семенного ореха, его сортировки и калибровки, посева и выращивания сеянцев кедра.

2. МЕТОДОЛОГИЯ, ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЯ

Методология выполнения работы базировалась на трех основных положениях: историзме, географизме и преемственности проведения научных исследований. Исходя из аналитического обзора, цели и задач исследования, определена программа решения поставленной проблемы:

1.Изучить лесоводственно-таксационные показатели кедровых древостоев по высоте, диаметру и урожайности в Восточной Сибири и определить параметрические ряды для механизации работ при заготовке семенного ореха в труднодоступных горных районах.

2. Исследовать биологическую характеристику семян кедра, установить зависимости жизнеспособности семян в зависимости от размера и массы, определить биологические требования к механизмам для калибровки и сортировки семян.

3. Провести исследования почв лесных питомников Восточной Сибири, процессов микоризообразования и влияния микоризности на биометрические показатели сеянцев кедра.

4. Обосновать и определить влияние мульчирования на грунтовую всхожесть семян кедра и фитопатологического состояния питомников на развитие сеянцев.

Рис. 1 Общий алгоритм исследований

5. Разработать ресурсосберегающие технологии по заготовке семенного ореха и выращивания сеянцев кедра в механизированных питомниках на базе новых машин и орудий.

Оценка состояния проблемы позволила уточнить основные направления и цели научного поиска и разработать общий алгоритм исследования, приведенный на рис. 1.

Методика исследований. Наблюдения по оценке урожайности кедровников проводились в трех регионах Восточной Сибири путем анализа наблюдений на 18 пробных площадях в кедровниках высокотравно-папоротниковых, на 8 пробных площадях в чернично-зеленомошных и на 10 пробных площадях в зеленомошно-мелкопапоротниковых типах леса. При оценке урожайности кедра использовались методические подходы Н.В. Кречетовой (1963), Т.Н. Некрасовой (1961, 1967), Е.В. Титова (1990, 1995). Взаимосвязь между таксационными показателями кедровых древостоев с урожайностью определялась с использованием методов, разработанных A.B. Тюриным (1945), И.В. Семечкиным (1965), P.M. Бабинцевой (1970), Б.П. Колесниковым (1960), П.М. Верхуновым (1970).

Исследования биологической характеристики семян разной крупности проводились на семенах кедра сибирского, собранных на 11 пробных площадях от плюсовых деревьев и разделенных на 5 фракций. У каждой фракции семян проводились определения размеров семян, длины и ширины семени, эндоспермы, зародыша и веса 1000 семян, а также определялись закономерности внутрисеменного роста зародыша в период стратификации и прорастания семян. Качество семян оценивалось с помощью рентгенографического метода и гистохимической окраски (Саляева, Данович, 1983). Анализ и обработка экспериментального материала по внутрисеменному развитию зародыша проводились с использованием методических разработок Т.Н. Некрасовой (1972), Е.Г. Минина, H.A. Ларионова (1979), И.М. Третьяковой (1990); влияние размеров семян на их качество и рост - по работам А.П. Тольского (1927), М.Д. Дашкевича (1961).

Почвы лесных питомников изучались на базовых питомниках Восточной Сибири, причем всего было обследовано 16 питомников. При сборе данных использовались данные паспортизации лесных питомников и экспериментальные исследования, выполненные в питомниках; гранулометрический, микроагрегатный состав, объемная и удельная масса определялась по А.Н. Качинскому, гумус - по

А.13.Тюрину, общий азот (Аринушкин, 1970; Кауричев, 1973).

Исследования влияния микоризообразования па рост сеянцев кедра проводились по методике Власовой (1952) с добавлением балла (0) по Ванину, Ахремовичу (1952). Фитопатологичеекие обследования лесных питомников Восточной Сибири проводились по методам, разработанным М.Н. Ширской (1964), Н.М. Ведерниковым (1977, 1996). Разработка РСТ проводилась путем моделирования агротехнических приемов выращивания сеянцев с применением средств механизации па основе методических разработок и результатов О.П. Олисовой (1956), М.Н. Ширской (1961, 1964), В.В. Огиевского (1960), А.Р. Родина (1978), Т.Н. Редько (1983).

Разработка новых машин и орудий проводилась с использованием метода активного патентного поиска и методических основ проектирования специальных машин с учетом экологии и надежности (Зима, 1994; В.В. Цыплакова, 1994, 1995). Методики расчета производительности новых машин и орудий доработаны автором.

Исследования агротехнических приемов выращивания сеянцев кедра по РСТ проводились па базовых питомниках, расположенных в Красноярском крае. Глубину заделки определяли по результатам исследования биологических качеств семян и готовности их к посеву. Было заложено три опыта со сроком посева 5 дней, по объемам посева 600 семян при глубине посева 2, 4, 6 см и фракциям (очень крупные, крупные и средние). Динамика появления всходов из стратифицированных семян фиксировалась через 5 дней, а определение энергии прорастания и грунтовой всхожести проводилось по методам Г.Н. Редысо (1976), H.A. Смирнова (1977), Р.Н. Матвеевой (1988), A.C. Яковлева (1981), О.Ф. Буторовой (1994). Определение влияния мульчирования и разрушения почвенной корки на сохранность сеянцев проводилось путем наблюдений за массовыми всходами сеянцев кедра в опытах без мульчирования, мульчирования опилками 2, 4 см, без фрезерования корки и с фрезерованием почвенной корки на 10-й и 20-й день после посева сеянцев. Все варианты опытов закладывались в трехкратной повторное™, учет всходов велся на 1 погонном метре рядка с выкопкой 100 сеянцев для анализа. Влияние подрезки боковых и центральных корней на формирование корневой системы проводилось путем закладки опытов при подрезании пассивным подрезающим ножом и подрезке и выкопке сеянцев с помощью вибрационных устройств. Результаты

экспериментов обрабатывались по методам В.В. Огиевского (1960), Н.В. Лобанов (1963), A.C. Яковлева (1970). Экспериментальные данные обработаны статистически, включая корреляционный, регрессионный и дисперсионный анализы (Дворецкий, 1971; Лакин, 1973; Соколов, Черных, 1990). В диссертации использованы материалы исследований с 1978 по 1996 годы.

3. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ОСНОВЕ БИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПРОЦЕССАМ

Проблема разработки РСТ на основе биоэкологических факторов к процессам заготовки семенного ореха и выращивания сеянцев кедра в лесных питомниках на первый план выдвигает научное обоснование перечня технологических параметров и параметров средств механизации для их выполнения. В методическом подходе к разработке РСТ и средств механизации для выполнения рабочих операций основывались на единой системе "окружающая среда - машина". Термин "окружающая среда» охватывает растения, почву и атмосферу, а под термином "машина" понимается любое механическое средство, изготовленное для выполнения технологических операций.

При комплексном анализе взаимосвязей "окружающая среда -машина" при разработке РСТ принято:

q - поток, количество энергии, масса; 1у . безразмерный коэффициент, служащий для оценки интенсивности потока в долях единицы на всех участках его движения; i - порядковый номер источника; j - порядковый номер стока.

Стрелками в технологических схемах показаны направления потоков и при комплексном анализе выделено три потока:

- энергетический, оценивающий затраты механической энергии для выполнения технологических операций;

- гидравлический, характеризующий движение жидкости (воды, жидких удобрений, гербицидов и т.д.) между отдельными

составляющими системы;

- массовый, характеризующий перемещение в пространстве массы почвы, воды, удобрений, мульчи, растений и т.д.

Моделирование технологических операций заготовки семенного ореха и выращивания сеянцев кедра производилось по формализованной схеме производственного процесса, а решение составленных уравнений - по теореме Букингема (Шенк, 1972), которая позволила преобразовать их к соотношению, содержащему комбинации безразмерных величин.

По результатам моделирования производственного процесса заготовки шишек была разработана биотехническая схема взаимодействия объекта исследования - дерево кедра с плодоносящими ветвями и средства механизации - гидромеханический отряхиватель с верхним защитным экологобезопасным устройством (рис 2.).

Рис. 2. Схема взаимодействия кедра с биотехническими орудиями

Технологический процесс получения семенного ореха по фракциям крупности путем моделирования последовательного выполнения операций представлен на рис. 3

П 3 4

1 - отряхиватель;

2 - поверхность растущего дерева;

3 - ствол дерева;

4 - скелетные ветви;

5 - боковые ветви;

6 - плодоносящие ветви; 7,7' - плоды (шишки),

8 - поверхность почвы (полог)

1 - неочищенная масса ореха;

2 - очислительио-

сортировочная установка;

3 - источник энергии

(привод);

4 - крупная фракция

очищенного ореха;

5 - средняя фракция

очищенного ореха;

7 - очень мелкие орехи;

8 - поверхность почвы;

9, 10, 11 - тара для фракции

очищенного ореха; 12 - крупные отходы

Рис. 3. Схема взаимодействия кедровых шишек с биотехническими орудиями

Используя общий методический подход для разработки технологических операций, охватывающих весь комплекс агротехнических приемов выращивания сеянцев сосны кедровой сибирской, была разработана схема взаимодействия сеянцев кедра с биотехническими орудиями (рис. 4)

■■ /

ш

1.

Рис. 4. Общая схема взаимодействия сеянцев кедра с биотехшмескими орудиями.

1 - рабочий орган машины; 2 - поверхность почвы (базовая составляющая); 3 - обрабатываемый (пахотный) горизонт почвы; 4 -внутренние горизонты почвы; 5 - атмосфера; б - органические и минеральные удобрения; гербециды, мульча, стеблевые остатки сорных и культурных растений; 7 - корневые остатки сорных и культурных растений; 8а, 86, 8в - соответственно корневая система, стебли (ткани) и верхняя часть сорных растений; 9а, 96 - масса почвы между формируемыми грядками; 10а, 106, 10в - соответственно корневая система, стебли (ткани) и верхняя часть сеянцев. По результатам моделирования производственных процессов и решения уравнений, содержащих безразмерные величины, были определены наиболее значимые условия выполнения технологических операций по РСТ в которые входили: минимум потерь массы вносимого вещества (материала) в атмосферу; равномерное распределение массы вносимого вещества (материала) по поверхности объекта; улучшение структуры и водно-воздушного режима почвы; исключение повреждения всходов и сеянцев при проведении всего комплекса агротехнических уходов, включая подрезку и выкопку сеянцев; обеспечение минимальных энергетических затрат на проведение всего

комплекса работ при выращивании сеянцев.

Для реализации РСТ были разработаны биотехнические устройства, обеспечивающие биоэкологические требования к производственным процессам. Защиту кедровых деревьев от повреждения обеспечивает захватное устройство по патенту РФ №2032309; механические отряхиватели, защищенные полезными моделями РФ № 1785, № 95107417 от 22.09.95 (положительное решение); обработку почвы по патенту РФ № 2004099; шасси транспортного средства для лесных питомников по патентам РФ № 2059472, № 2059479, а.с. № 1772036 (СССР), ах. № 1898119 (СССР); полив и защита сеянцев от сорняков и энтомовредителей по патенту РФ № 2006196; культиватор для ухода за лесными культурами по а.с. № 1002373 (СССР); устройства для подрезания корней с гибкими и вибрационными подрезающими ножами по а.с. № 1542481 (СССР), а.с. № 1542437 (СССР), а.с. № 1553020 (СССР); выкопку сеянцев обеспечивает комбинированное орудие но а.с. № 1012010 (СССР), а.с. № 1591825; работу универсальных и комбинированных орудий обеспечивает гидравлическая система по а.с. № 1643823, а.с. № 1236439 (СССР), а.с. № 1391518 (СССР).

Глава 4. БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИН И ОРУДИЙ В ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКАХ

Создание новой технологии и разработка средств механизации заготовки шишек и получения семенного ореха производилось путем построения биологической и физической моделей дерева кедра. На основе схемы взаимодействия, представленной на рис.2, была разработана теория ударных нагрузок на растущее дерево и определены основные параметры устройства для защиты коры от повреждений, защищенного патентом № 2032309 (РФ), а конструкция устройства для околота шишек, защищенная авторским свидетельством на полезную модель № 1785 (РФ). Для расчета параметров и системы "отряхиватель - дерево" использовалась модель дерева, приведенная на рис. 5.

Н - высота кедра, м; Нк - высота кроны, м; Дк - диаметр кроны, м; Но - расстояние от земли до центра тяжести, м; ВЗУ - верхнее захватное устройство;

НЗУ - нижнее захватное устройство;

ГМУ - гидромеханический

ударник;

С - стойка;

Тп - трос натяжения;

Пр - защитный слой резины;

Пт - Защитный слой металла

Рис. 5. Биологическая модель кедра

По результатам теоретических исследований были получены расчетные формулы для определения:

[,, - момента инерции дерева относительно оси, проходящей через его

вершину, кг м (6830,2 < 1й < 65210,0); Б - величины ударного импульса, Н с (637 < 5 < 1019); Рм - силы удара механического бойка, Н (42467<РМ< 67947); Рг - силы удара гидромеханического бойка, Н (65057 < Рг < 90537); п1П - толщины наружного металлического защитного хомута, мм

(8 < пш < 10); пр - толщины внутреннего защитного слоя резины, мм (35 < пр < 50).

По результатам теоретических и экспериментальных исследований были определены основные параметры гидромеханического отряхивателя: длина установочного рычага - 1,7м; скорость бойка в

момент удара по стволу - 4,2 м/с; угловая скорость - 2,47 с"1; длина цилиндра бойка - 1 м; наружный диаметр цилиндра бойка - 0,15 м; толщина стенки цилиндра - 0,004 м.

Теоретическими предпосылками для разработки устройства для дробления кедровых шишек, очистки и калибровки семенного ореха явились исследования кедровых шишек в период разрушения, выхода ореха из разрушенной шишки и анализа остатков неразрушенной части шишек. На рис. 6 представлена эпюра подбарабанья, полученная по результатам теоретических расчетов и учитывающая особенности разрушения кедровых шишек.

1 - зона загрузки;

2 - зона первичного сжатия;

3 - зона расширения;

4 - зона вторичного сжатия

Рис. 6. Схема дробления шишек кедра

В первичной зоне сжатия (с1с = 90°) происходит разрушение кедровой шишки, затем разрушенная шишка попадает в зону расширения (с1р = 40°), в которой осуществляется выход ореха и оставшаяся масса попадает в зону вторичного сжатия (с!), = 80°), где происходит окончательное разрушение шишки и выход оставшегося ореха.

Выполненный анализ тяговых средств по биотехническим требованиям и экологическим воздействиям на почву лесного питомника позволил определить базовую машину в виде самоходного шасси Т-16М с доработкой конструкции по патенту № 2059472 (РФ).

Для определения основных параметров наиболее трудоемких РСТ по подрезке корней и выкопке сеянцев на самых тяжелых почвах был выполнен тяговый расчет новых орудий, защищенных а.с. 1591825 (СССР), а.с. 1674707 (СССР), а.с. 1761006 (СССР). Схема возникающих и действующих сил на новые устройства приведена на рис. 7.

Рис.7. Схема действующих сил на универсальные устройства:

Уп, У3 - нормальная реакция почвы на передние и задние колеса, Н;

- горизонтальная составляющая реакцию почвы на рабочие органы орудия, Н;

Г1у - вертикальная составляющая реакцию почвы на рабочие органы орудия, Н;

Оа - общая масса агрегата, кг;

С^ . масса навесного орудия, кг;

Сш - масса самоходного шасси, кг;

Pf - сила сопротивления качения, Н;

Р); - касательная сила тяги, кН;

а, а^, 1, Ь - расстояния действия сил, м

Параметры тяговой характеристики для работы комбинированных орудий в лесном питомнике приведены в табл. 1.

Тяговая характеристика универсального устройства

Частота вращения коленчатого вала, мин"1 (с1) ме, Н м Тяжелые суглинки

г, = 71,8 г? = 56,3

км/ч Рк, к Н кВт км/ч Рк, к Н кВт

1950 (32,5) 88,15

1800 (30,0) 95,50 5,12 10,83 17,11 6,53 8.49 17,11

1550 (25,8) 105,36 4,41 И ,94 16,25 5,62 9,36 16,23

1300 (21,7) 112,39 3,69 12,74 14,51 4,71 9,99 14,52

1050 (17,50 109,59

Используя параметры тягового расчета при выполнении технологических операций в лесных питомниках, были разработаны основные требования к РСТ: потребляемая мощность, кВТ - не более 7,5; тяговое сцепление, кН - не более 5,54; рабочая скорость, 3-6 км/ч; дорожный просвет, м - не менее 0,2; глубина подрезки, м -0,08-0,15; глубина выкопки, м 0,2-0,25; глубина культивации, м - 0,05; ширина захвата при подрезке корней, м - 1,24 отклонение от заданной глубины подрезки корней и выкопки сеянцев, кг - не более 230; емкость баков для жидких препаратов, л не менее 500.

Выбор типа рабочего органа для выполнения рабочих операций по внесению жидких препаратов в лесном питомнике по РСТ определялся по результатам теоретических и экспериментальных исследований, патент №2006196 (РФ) "Устройство для уничтожения сорняков".

При внесении жидких препаратов (полив, обработка гербицидами, фунгицидами, подкормка) исходили из предпосылок о том, что рабочий орган - контактор наряду с продольным перемещением вместе с тракторным средством должен иметь поперечные колебания (рис. 8).

1 - распределительный контактор;

2 - фитили;

3 - рама шасси;

4 - шарнирные тяги;

5 - ограничивающие пружины.

Рис. 8. Схема установки контактора

Для выбора рациональной компоновки колеблющейся части установки для внесения жидких препаратов в период агроуходов за сеянцами кедра были рассчитаны и получены графические зависимости между периодом свободных колебаний и циклической (круговой) частотой в зависимости от расстояния расположения демнфорных пружин (рис. 9).

I Л

ю ф

с;

е

X х

ч о ю о ш о

ее о

о. 0> с

—♦— 350Н

—— 300Н

Л 250Н

—к— 200Н

—о— 150Н

—•— 100Н

0.05 0.1 0,15 0,2 0,25 0,3

Расстояние расположения демпферов, м

Рис.9. Зависимость периода колебаний от места размещения

демпферов

Составленные уравнения и их графическое представление позволили предложить для механизации работ при внесении жидких препаратов установки, которая позволила за счет взаимодействия колеблющихся фитилей с сеянцами кедра за один проход производить смачивание поверхности сорняков по всей поверхности.

Методика расчета производительности культиватора, используемого для ухода за сеянцеми, разрабатывалась применительно к а.с. №1662373 (СССР) "Культиватор для ухода за лесными культурами". Используя результаты анализа почвенного состава лесных питомников Восточной Сибири, расчет параметров был выполнен применительно к горизонтальному ротору культиватора с Г-образными ножами. При высоте сеянцев 0,4 м угловой скорости ротора 21,6 с"1, и поступательной скорости самоходного шасси 1,67 м/с, частоты вращения ротора 3,33 с1, длины дуги резания почвы 0,192 м, толщины почвенной стружки 0,11 м, угла резания в момент входа ножа в почву 17° мощность, потребляемая культиватором, равна 2,76 кВт.

Методика расчета производительности корнеподрезчиков с пассивными и активными ножами для подрезания центрального корня и дисковых ножей для подрезки боковых корней базировалась на исследованиях механических свойств почв питомников Восточной Сибири.

Учитывая специфику территориального размещения лесных питомников в Восточной Сибири на бывших вырубках или на площадях пройденных лесными пожарами, почвообрабатывающие орудия обеспечивались специальным устройством по а.с. 1665899 «Предохранительное устройство».

Расчет производительности подрезающего ножа, совершающего плоско-параллельное движение, производили применительно к устройству, защищенному а.с. 3155302 (СССР) "Вибрационный подрезающий аппарат". Расчет производительности скобы проводили применительно к устройству, защищенному а.с. №1591825 (СССР) "Устройство для подрезки корней и выкопки сеянцев". Основные результаты тягового расчета представлены в табл.2.

Тяговое сопротивление орудий

Наименованне параметра Обозначе ние, размерность Наименование технологических операций

выкопо чная скоба выкопочная скоба с подвижным транспортером подреза ющий нож подрезающий нож с активным приводом

Сила сопротивления резашда Рх, Н 2.679 3,346 1,344 0,943

Сила сопротивления резанию корней сеянцев и сорных растений Рк, Н 0,471 0,785 0,230 0,172

Сила трепля почвы о материал ножа Р, Н 2.375 2,965 1,190 1,024

Сила сопротивления от прилипания почвы к поперхнос-тн ножа Рт, Н 0,427 0,715 0,214 0,183

Суммарное тяговое сопротивление Рт, н 5,952 7,811 2,978 2,322

Выкопочное устройство с транспортером при равных условиях имеет тяговое сопротивление.в 1,3 раза выше, чем скоба, однако обеспечивает выкопку сеянцев с гряды за 1 проход, скоба - за 2 прохода, то есть при росте производительности труда в 2 раза энергетические затраты возрастают в 1,31 раза.

5. РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ЗАГОТОВКИ СЕМЕННОГО ОРЕХА И ВЫРАЩИВАНИЯ

СЕЯНЦЕВ КЕДРА

Технология заготовки кедровых шишек предусматривает использование устройства, устанавливаемого на расстоянии 0,8 м от дерева, установку защитного хомута на высоте 1,7 - 1,9 м с резиновой прокладкой толщиной 0,40 м и нанесение ударов гидромеханическим бойком по защитному хомуту. После опадения шишек с дерева установка монтируется на другом дереве, а рабочие производят сбор шишек и доставку их на место дробления и сортировки на специальном устройстве. Калибровка и сортировка семенного ореха

производится на три фракции: очень крупные и крупные орехи, средние орехи и мелкие, очень мелкие. Очень крупные и крупные орехи от плюсовых деревьев отбираются в семенной фонд, а средние и мелкие - на промышленную переработку. Трудоемкость выполнения технологических операций приведены в табл. 3.

Таблица 3

Трудоемкость технологических операций заготовки семенного ореха

Наименование рабочих операций Трудоемкость, чел. ч. Процент, %

ТТ РСТ ТТ РСТ

Околот 0,84 0,54 22,22 14,29

Сбор шишек 1,67 1,57 44,18 41,53

Переноска шишек 0,53 0,53 14,02 14,02

Дробление, просеивание и калибровка 0,74 0,41 19,58 10,85

Итого 3,78 3,05 100 80,69

ТТ - типовая технология; РСТ - ресурсосберегающая технология.

Анализ трудоемкости рабочих операций по заготовке семенного ореха показал, что использование РСТ позволяет снизить трудоемкость обработки одного дерева на 19,31%, причем при экологии - на 7.93%, а при дроблении и калибровке - на 8,735.

Новая технология выращивания сеянцев кедра базируется на основе биэкологических требований к выбору места под питомник, которые должны учитывать прежде всего климатические условия территории и степень соответствия их биологическим свойствам кедровых культур. Кроме того, территория питомника должна располагаться в пределах лесного пояса естественного произрастания кедра, что соответствует требованиям к температуре и влажности произрастания сеянцев. При этом участок питомника должен быть ровным или слабо покатым и иметь легко суглинистые и супесчаные хорошо дренированные почвы.

Комплекс мероприятий по РСТ включает: подготовку территории под питомник, систему обработки почвы, севообороты , систему внесения удобрений, ухода за посевами с использованием серийно выпускаемых, опытных и экспериментальных машин и орудий, которые включали: трактор лесохозяйственный ЛХТ-4, подборщик - транспортировщик сучьев ППС-3,2, клин для расчистки

Трудоемкость технологических операций для выращивания сеянцев

кедра на 1 га

Наименование рабочих операций Время работы машин, М-см Трудоем-кость, чел-ч Масса удобрений, т Масса гербицидов Масса семян кг Масса материалов т

тт РСТ ТТ РСТ тт РСТ тт РСТ ТТ РСТ тт РСТ

Обработка по'иш по системе чистого пара 7,6 4,06 1,23 0,53 39,7 30,55 9,3 6,0

Обработка почвы по системе сидераль-ного пара 8,31 3,73 1,75 0,72 32,4 20,4 9,5 6,5 250 250

Предпосевная обработка семян кедра 54,3 42,42 16,3 13,5 8 6

Выращивание четырехлетних сеянцев кедра сибирского 24.3 17,8 958,7 700,25 27,3 24,6 18 12 1200 900

Итого 40,2 25,59 1015,98 743,72 99,4 75,55 53,1 38 1450 1150 8 6

Анализ трудоемкости выполнения рабочих операций по выращиванию сеянцев кедра по РСТ позволяет снизить время работы машин и орудий на 27,3% за счет использования единого тягового средства, трудоемкость ухода за сеянцами па 26,8% за счет использования комбинированных и универсальных орудий и обеспечивания возможности выполнения технологических операций за один проход.

В комплексе агротехнических мероприятий по выращиванию сеянцев на основе РСТ входят меры по защите растений от неблагоприятных факторов или болезней:

1) от выжимания - на тяжелых почвах посев семян проводят в повышенные гряды. На зиму однолетние сеянцы мульчируют опилками или торфом слоем не менее 4 см;

2) от зимне-весеннего иссушения - необходимо проводить снегозадержание, расставляя щиты рядами через 5-10 м или размещая

посевы между рядами саженцев. Однолетние сеянцы на зиму необходимо полностью закрывать опилками. После оттаивания почвы опилки удаляют в межленточное пространство;

3) от выдувания и засекания - необходимо создавать сеть полезащитных полос. Можно создавать кулисы из сельскохозяйственных растений (в лесной зоне из люпина многолетнего, в лесостепной - из кукурузы, подсолнечника). Кулисы шириной 2-3,5 м размещают через 25-35 м, оставляя их на зиму для снегозадержания;

4) от болезней и вредителей - для профилактики полегания сеянцев протравливают семена фунгицидами;

5) от птиц - применяют отпугивающие и защитные средства. Обязательная сторожевая охрана;

6) от грызунов - затравка питомника за неделю до посева кедра приманками (бактокумарин 0,2-2,0 кг препарата на 1 га или бактероденцид зерновой).

Подрезка корней производится подвижным ножом, а выкопку сеянцев осуществляют специальной скобой. Выкопанный и отсортированный посадочный материал увязывают в пучки по 50100 шт., корневую систему обмакивают в болтушку. Хранить сеянцы следует в снежных кучах, специальных хранилищах или в прикопке.

6. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

6.1. ИЗУЧЕНИЕ ЛЕСОВОДСТВЕННО-ТАКСАЦИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ КЕДРОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ И БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕМЯН

Изучение лесоводственно-таксационной характеристики кедровых древостоев на урожайность проводилось на основе 4-х пробных площадей, заложенных в чистых кедровых древостоях, относящихся к зеленомошной группе типов леса в Восточном Саяне. Одним из определяющих факторов, значительно влияющих на строение древостоев по диаметру, является его возрастная структура. Анализ возрастов плодоносящих модельных деревьев показал, что все

исследуемые древостой разновозрастные, причем амплитуда колебания возраста деревьев превышает 150-200 лет (табл. 6).

Таблица 6

Возрастная структура древостоев кедра

Номер пр.пл. Возраст средний , Число стволов по классам возраста, % Всего, %

лет 1 2 3 4 5 6 7

1 123 34.6 19,2 15,4 27,0 3,8 100

2 161 17,0 40,4 23,4 12.8 6,4 100

3 150 29.2 43,9 9,8 9,8 7,3 100

4 144 2,1 4,2 14,6 58,3 10.4 6,2 4,2 100

Используя метод "естественных ступеней" A.B. Тюрина, был получен обобщенный ряд распределения числа стволов в кедровых древостоях по диаметру (табл.7).

Таблица 7

Обобщенный ряд распределения числа стволов по естественным ступеням диаметра

Естествен ные ступени 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0.9 1,0 1.1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6

Число стволов, % 1,2 7,9 9,1 9,3 9,5 8,9 8,8 8,6 8,3 7,6 5,6 4,0 3,4 3,1

Естествен ные ступени 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 Всего

Число стволов, % 1,1 0,6 0,4 0,2 0,1 0,1 100

Безусловно, данный ряд не должен рассматриваться как ряд,

отражающий все закономерности строения древостоев кедра по толщине, однако на его примере, показывающем особенности строения плодоносящих древостоев, можно проиллюстрировать возможности применения механизмов для сбора кедровых шишек.

Считается, что в восточной части ареала кедра сибирского период оптимального семеношения ограничен возрастом 100-180 лет. По данным, приводимым в таблицах хода роста, кедровых древостоев Восточного Саяна, построенных М.А. Нахабцевым (1975), можно предложить, что наиболее вероятным средним диаметром древостоеи будет диаметр 28 см. Опираясь на средний ряд распределения и вероятный средний диаметр, возможно сделать прогноз по числу деревьев в древостоях, в которых возможен механизированный сбор шишек. Число стволов в конкретном ряде распределения ограничивается диаметрами 16-40 см, т.е. семеносящие деревья, которые хорошо сбрасывают шишки при создании колебаний определенной частоты на ствол и ветви кроны. При среднем диаметре древостоя 28 см эти ограничения соответствуют естественным ступеням 0,6-1,4. В этом промежутке сосредоточено 70,6% всех стволов древостоя - это будет так называемая "пробивная" часть древостоя.

Исследования по определению выхода ореха из шишек производились путем сбора шишек на 4 пробных площадках с плодоносящих деревьев, отнесенных к числу пробиваемых. Обработг<а экспериментального материала позволила установить корреляционные связи между изучаемыми параметрами (см. табл.8).

Таблица 8

Корреляция между изучаемыми параметрами шишек

Изучаемые пара- Условные Уравнения связи Коэффициент

метры шишек обозначения корреляции

Длина шишек Ьш №=0,024 1лп + 2,568 0,978

Число семян №

Масса шишек Рш Рс=0,647Рш - 4,6 0,971

Масса семян Рс

Длина шишек Ьш Рс=0.561 Ьш - 11.078 0,974

Масса семян Рс

Исследования биологической характеристики семян кедра проводились по результатам сбора 11 партий кедрового ореха, их сортировки и калибровки. Опытные семена разделялись на 4 фракции в зависимости от их длины: очень крупную и крупную (10 мм и выше), среднюю (9-10 мм), мелкую (7-8 мм) и очень мелкую (6 мм и ниже).

Результаты проведенного исследования показали, что крупность семян тесно связана с их массой. Семена крупной фракции оказались в 3 раза тяжелее семян мелкой фракции и в 6 раз тяжелее семян очень мелкой фракции (табл 9).

Таблица 9

Характеристика семян кедра сибирского крупной и мелкой фракции

Тин семян Длина, Ширина, Вес ЮООсемян, С, %

мм мм ...... г

Крупные 11-14 7,5-10,0 2825 ± 30,96 4,2

Средние 9-10 6,5-7,5 2227 ± 24,96 4,5

Мелкие 7-8 4,5-6,5 954,2 ±29,95 10,8

Очень мелкие 6 2,0-4,5 453,2 ± 25,4 22,4

При рентгенографическом исследовании семян была использована схема, разработанная А.И. Ирошниковым для кедра сибирского. Согласно этой схеме, все семена были разделены на пять категорий в зависимости от степени развития зародыша, его формы и дефективности зародыша и >эвдосперма (наличия темных пятен и перетяжек). ■

Категория семян Характеристика зародыша

1 Зародыш занимает большую часть семени

2 Зародыши с деформациями (перетяжками)

3 Зародыш занимает в поперечнике 0,3-0,6 зародышевого канала "дистрофики"

4 Зародыш с перетяжками по диаметру аналогичен 3 группе

5 Повреждения эндосперма

Гистохимический анализ семян каждой категории показал, что жизнеспособные семена кедра сибирского имеют четко окрашенный зародыш без темных пятен и полос. Такие зародыши занимают более чем 1 /4 часть зародышевого канала, имеют четкую внутреннюю дифференциацию на две полярные меристемы. К жизнеспособным семенам были отнесены также семена с перетяжками на зародыше (категория семян П) и с изгибами (категория семян 1У). Группу нежизнеспособных семян составили семена, имеющие зародыш менее 2 мм (точковые зародыши). У таких семян корневые меристемы гистологически не выражены, в то время как другие ткани зародыша сформированы. При окрашивании семян реакция протекала только в апикальной меристеме. К дефектным (нежизнеспособным) семенам была отнесена категория семян "дистрофики", полиэмриональные семена, имеющие 2-3 точковых зародыша в коррозийной полости, а также зародыши с темными пятнами в области гипокотиля и корешка. Категорию нежизнеспособных семян составили семена с аморфным эндоспермом и зародышем. При окрашивании такие семена остаются бесцветными. Также к нежизнеспособным были отнесены семена У категории', у которых на эндосперме имеются пятна более 5-7 мм.

Рентгенографическая оценка семян кедра сибирского разной крупности позволила выявить наличие определенной зависимости между величиной семян и их дефектностью (табл. 10). Фракция очень мелких семян оказалась полностью стерильной. У фракции мелких семян только 12 % их формировали небольшие зародыши длиной от 1 до 3 мм. К условно жизнеспособным можно отнести лишь 2 %. При применении методов двойной стратификации эти семена способны пройти внутрисемейной рост и дать всходы.

Качество семян значительно улучшилось у средней фракции. Дефектные семена этой фракции составили 24,8 %. Качество семян средней фракции несколько уменьшилось за счет развития точковых (нежизнеспособных) зародышей. Жизнеспособность семян крупной фракции оказалась выше семян средней фракции. Дефектность семян составила 19 %, точковые зародыши - 4,7 %. Семена средней и крупной фракции отличались по степени развития зародыша. У большей части крупных семян (58,6 %) зародыш занимал более половины зародышевого канала. У семян средней фракции только 31,9% имели аналогичный зародыш.

Рентгенографический анализ семян кедра сибирского разной

крупности

Фракция семян Размер зародыша в долях от длины зародышевого канала Без зародыша Пустые Дефектные

0,10,3 0,40,5 0,60,7 0,81,0 эндосперм зародыш

Крупные 11,9 40,9 25,6 2,6 1,8 2,4 6,8 8,0

Через 1,5 месяца стратис шкации

1,5 28,0 49,0 2,5 2,3 2,2 10,5 4,0

Через 3 месяца стратификации

1,1 24,7 41,6 2,7 2,7 2,5 20,2 4,5

Через 4 месяца стратификации

0 12,0 25,0 33,1 2,7 2,5 20,7 4,0

Средняя 12,5 47,8 15,8 0,1 4.6 3,0 3,9 13,3

Через 1,5 месяца стратис! ¡икании

4,5 32.5 33.0 2.0 3,0 3,0 10,5 11,5

Через 3 месяца стратификации

(2,8 15,7 35,3 1,8 5,7 4,5 121,5 12,8

Через 4 месяца стратификации

2,8 9,5 27,3 17,5 4,9 4,0 21,0 13,0

Мелкая 12,0 0 0 0 0 88,0 0 0

Очень мелкая 0 0 0 0 0 100,0 0 0

при стратификации выделяли 4 стадии развития семени 1964, Николаев, 1982):

1 - набухание;

2 - стадия глубокого покоя, когда извлеченные из семени зародыши еще не способны расти нормально в тепле;

3 - стадия выхода из глубокого покоя, во время которой зародыши приобретают способность после освобождения их от покровов нормально расти в тепле;

4 - стадия вынужденного покоя, когда зародыши и активные семена при переносе их в тепле успешно прорастают.

При набухании процесс физического насыщения семян водой

осуществляется в первые 4 часа после замачивания семян. При этом масса семян у средней фракции увеличивается на 18,3%, у крупной фракции - на 20,9%. В дальнейшем семена поглощают влагу менее активно и через 48 часов масса семян болъше не увеличивается. У семян мелкой и очень мелкой фракций масса семян перестает увеличиваться уже после 12 часов после их замачивания. Вероятно, за этот промежуток времени происходит насыщение покровов семян водой, и из-за отсутствия эндосперма у таких семян увеличение их массы прекращается.

В процессе стратификации внутрисемейной рост зародыша происходит одинаково у семян крупной и средней фракции. За 3 месяца стратификации у 16,1 % семян крупной фракции, у 15% семян средней фракции зародыш занял большую часть зародышевого канала (табл. 10). Количество семян с нарушенным эмбриогенезом к концу стратификации увеличилось у крупных семян до 29,9%, у средних до -44,45 за счет появления темных пятен в области эндосперма и первичного корешка. Точковые зародыши у семян крупной фракции исчезают, у средней они составляют 2,8%.

Способность семян к прорастанию определялась измерением длины органов зародыша: семядолей, гипокотиля и корешка (табл. 11).

Таблица 11

Длина органов зародыша у семян кедра сибирского, прошедших стратификацию, м:м

Фракция семян Семядоли Гипокотиль Корешок Общая

Крупная 2,724 ± 0,057 3,827 ± 0,013 2,819 ±0,079 9,438 ± 0,077

Средняя 2,251 ± 0,049 3,950 ± 0,074 2,528 ± 0,066 8,820 ± 0,064

Кош-роль крупная 2,534 ± 0,043 3,643 ± 0,038 2,647 ± 0,044 8,824 ± 0,064

средняя 2,043 ± 0,037 3,639 ± 0,043 2,344 ± 0,035 8,026 ± 0,039

У фракции крупных семян указанные выше параметры оказались больше по сравнению с фракцией семян средней крупности. Готовыми к прорастанию следует считать семена, которые закончили внутри семенной рост зародыша и имели корешки, превосходящие по длине семядоли.

При завершении внутрисеменного роста зародыша клетки гинокотиля удлиняются и выталкивают первичный корешок за пределы семени. Первые митозы в корневой меристеме семян кедра сибирского начинаются при длине корешка 0,2-0,3 см одинаково как у крупных, так и средних семян. Однако активность ростовых процессов в начальной стадии прорастания у семян средней фракции несколько выше, чем у крупных семян. Митотический индекс корневой меристемы составил 5,5 против 1,9. При дальнейшем росте это различие нивелируется.

Таким образом, крупные семена имеют большую селекционную значимость по сравнению с семенами более мелких фракций. Размножение генотипов деревьев, формирующих крупные семена, является перспективным для улучшения генофонда и селекции перспективных типов деревьев кедра сибирского.

6.2. Эколого-географическая характеристика почв лесных питомников и исследование микорйзообразования корневой

системы сеянцев

Анализ эколого-географических условий почвообразования питомников для оптимизации и конструктивных параметров почвообрабатывающих орудий проводился в Восточной Сибири. В процессе выполнения научной работы производился сбор материалов в питомниках, выращивающих сеянцы кедра. Результаты гранулометрического и микроагрегатного состава, содержание гумуса и рН почв лесных питомников на глубине пахотного слоя приведен в таблице 12.

Установлено, что гранулометрический состав почв размеров (10,25) применяется от 0,25 до 43,4%, размеров (0,25-0,05), от 13,6% до 65,9% Микроагрегагный состав почв размеров (1-0,25) от 0,2% до 38,2%, размеров (0,25-0,05 от 23,8% до 76,8%). Изменение гумуса по типам почв не имеет резких отличий, кроме почв республики Тыва. Водным и солевым рН по типам исследуемых питомников близки и варьируют от 3,35 до 8,1. Полученные результаты исследований были использованы при расчетах толщины подрезающего ножа, толщины дисков и Г - образных ножниц культиватора, подбора материала для подготовления почвообрабатывающих орудий.

Таблица 12

Характеристика почв питомника Восточной Сибири_______

Нименование Типы почв Горизонт Глубина, Гранулометричес- Микроагрегатный Гумус, Рн

питомшша см кий состав почв, % состав почв, % %

(область, край, 1-0.25 0,25-0,05 1-0,25 0,25-0,05 водный солевой

республика)

Красноярский Чернозем выщелочный Апах 0-12 0.2 0,3 27.6 9,63- 6,66 5,55

Уярскзш легкоглинистый А 12-13 0.2 0,2 23,8 9,12 6,70 5,60

Тинский Дерново-среднее под- АОА1 1-5 29,8 31.0 27.9 48,0 7,37- 5,0 4,1

золистая супесчаная А1А2 5-12 33.2 32.0 33.4 46,0 1,46 5,40 4,05

Ермаковский Чернозем Апах 0-10 0,8 0,9 26,2 9,48- 5,75 4,60

оподзоленкыи

легкосуглинистый А 10-20 0,4 0,5 26,9 9,48 5,80 4,59

Иркутская Дерново- А1 1-15

слабоподзолистая 20,4 40.6 20,5 54,6 7,64-1,2 6.58 5,66

Тулунский супесчаная А1А2 15-30 23.5 48,1 22.6 56,6 6.11 4,80

Алзамаиский Бурая лесная легко- А0А1 0-12 6,4 19,8 7,7 39,3 7,1-3,8 4,42 3,35

суглинистая В 12-40 10,8 13,6 9,2 30,6 5,20 4,30

Республика Дерновая лесная и А) 1-7 20,0 31,5 19,3 46,7 7,19-0,45 6,66 5.5

Бурятия супесчаная

Прибайкальский АВ 7-20 43,4 46,9 38,2 50,6 6,43 4,95

Байкальский Дерновая лесная и А 2-6 36,9 43,7 35,0 52,2 7,19- 6,25 4,95

супесчаные подзолы В 6-22 34,1 40,8 32,8 55,1 0,45 6,20 4,70

Республика Тыва Пойменная карбонатная I 0-12 1,2 37,8 1,2 55,5 2,91- 7,5

Кео-Хемский супесчаная Пк 12-40 3,9 19,9 4,2 46,4 4,31 8,10

Балгазинский Чернозем обыкновен- А1 0-12 8,3 58,8 8,7 69,6 5,24- 6,9 6,10

ный супесчаный В1 12-35 10,2 65,9 11,0 76,8 1,54 7,02 6,10

Исследования влияния микоризообразования у сеянцев кедра на их биометрические показатели и разработки технологических приемов обеспечили нормальный рост сеянцев. Степень микоризообразования определилась по методике (Власова, 1952; Ванина, Ахремовича, 1952). Оценка микоризности проводилась в баллах, и результаты обработки экспериментального материала приведены в таблице 13.

Таблица 13

Биометрические показатели сеянцев кедра от степени микоризообразования

Наименование лесхозов, питомников Баллы микориз ности Однолетние сеянцы Двухлетние сеянцы

диаметр корневой шейки, мм высота сеянцев, мм диаметр корневой шейки, мм высота сеянцев мм

Выдринский 0 1,23 15,75 1,5 20.5

лесопитомник 1 1,54 18,25 1,73 26,1

Бабушкинского 2 1,64 18,20 1,95 34,2

лесхоза 3 1,75 19,5 2,8 40,7

0 2,15 21,5 2,45 34,0

Алзаманский 1 2,35 24,5 2,62 37,0

лесхоз 2 2,5 28,8 2,82 38,0

3 2,7 35,0 2,95 39,3

0 1,05 15,1 1,83 28,1

Шаганарский 1 1,34 16,4 1,87 34,0

мехлесхоз 2 1,5 18,33 1,93 40,3

3 1,6 19,7 2,1 41,0

Ермаковский лесопитомник 0 1 2 3 1,66 1,93 2,13 21,0 27,0 36,0 2,2 2,75 3,2 38.2 44,4 49.3

По результатам исследования установлено, что наличие микоризообразования в корневой системе сеянцев кедра обеспечивает интенсивный рост сеянцев как по диаметру, так и по высоте. Математическая обработка результатов исследований показала тесную связь (г=0,88±0,10) между степенью микоризообразования, диаметром сеянца и высотой.

6.3. Исследование влияния РСТ на биометрические показатели сеянцев сосны сибирской

Испытано влияние мульчирования на групповую всхожесть сеянцев кедра на опытных участках с применением просеянных опилок в качестве покрытия. Результаты экспериментальных данных по изменению температуры и влажности почвы в зависимости от толщины слоя опилок приведены в табл. 14.

Таблица 14

Влияние мульчирования на групповую всхожесть семян кедра

Варианты по Влажность почвы, % от

Месяцы толщине слоя Температура почвы, абсолютно сухого веса на

мульчирова- °С глубине, см

ния, см на поверхности на глубине 5 см 0-5 5-10

2-2,5 37,0 17,0 18,0 19,5

Июнь 4-4,5 35,0 13,0 19,0 22,0

контроль 44,0 15,0 26,5 30,5

2-2,5 29,0 22,0 18,5 28,0

Июль 4-4,5 22,5 20,0 21,5 36,0

контроль 30,0 21,0 26,0 38,0

Установлено, что грунтовая всхожесть от общего числа посеянных семян кедра при нанесении слоя опилок 4 см составляет 52,7%, при выполнении дополнительной технологической операции фрезерования верхнего слоя почвы на 2-3 см по РСТ грунтовая всхожесть составляет - 75,6%, а при сокращении сроков подготовки семян кедра после стратификации до 4 часов и выполнении вышеперечисленных ранее технологических операций грунтовая всхожесть составляет 81,2%.

Исследования влияния подрезки центральных корней сеянцев пассивными и активными ножами проводились на опытных участках, и по результатам исследований были получены величины отношения веса надземной массы сеянцев (Fj) к массе корневой массы сеянца (F2). Анализ 25 опытных участков по среднему количеству сеянцев в одной строке от 48-65 шт. на 1 пог. м показали, что у сеянцев с подрезанным центральным корнем отношение F^/Fj равно (4,72; 4,89; 5,81; 6,35) и контроль соответственно (2,85; 3,1; 3,44; 2,94). Установлена положительная связь (г=0.82±0,191) между центральным корнем, диаметром

корневой шейки и высотой надземной части сеянца.

Определен оптимальный угол установки ножа от 1° до 4° при толщине от 1-3 мм. Оптимальный угол для выкопки сеянцев с рыхлением слоя почвы определен 8°-14°, толщиной подрезающего ножа 5-8 мм с последующей подачей слоя почвы вместе с сеянцами на вибрирующий транспортер.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Результаты 20-летних исследований проблемы выращивания сеянцев сосны сибирской в питомниках позволили сделать основной вывод и представить практические рекомендации:

1. Разработан алгоритм исследований биологических требований к РСТ по заготовке семенного ореха и выращивания сеянцев в питомниках.

2. Дана лесоводственно-таксационная характеристика лесосеменной базы кедровых древостоев Восточной Сибири и установлены закономерности урожайности кедровых древостоев в различных лесорастителъиых условиях. Определены параметрические ряды (18-44) ступени толщины для механизированного сбора кедровых шишек, что обеспечивает 63% урожая в одновозрастных и 54% в разновозростных кедровых древостоях. Наивысшей семенной продуктивностью отличаются 161-200 - летние кедровые деревья в высокопродуктивных низко-среднеполнотных насаждениях черновой тайги и среднегорья.

3. Получены подтверждения влияния крупности семян на всхожесть и энергию прорастания. Семена крупной фракции (длина от 10 мм и выше) имеют самую высокую жизнеспособность, по сравнению с семенами средней фракции (длина от 9-10 мм) и семенами мелкой фракции (длиной 6 мм и менее).

4. Разработана РСТ заготовки семенного ореха. С комплектом патентоспособных орудий и приспособлений для эксплуатации в горных, труднодоступных районах, которые обеспечивают биоэкологические требования к сохранению кедровых древостоев.

5. Выращивание сеянцев сосны сибирской должны проводиться с учетом почвенно-климатических условий естественного произрастания кедра. Необходимым условием выращивания высококачественного посадочного материала являются лесные питомники с высокой культурой земледелия и уровнем механизации, имеющие в пахотном горизонте плотность 0,8-1,0 г/см3, общую порозность 50-60%, с содержанием гумуса не ниже 2,0-3,0%.

6. Особенности микоризообразования у сеянцев кедра и влияния микоризности корневой системы сосны сибирской на биометрические показатели потребовали внесения изменений в технологию обработки почвы лесного питомника для посева семян кедра. Предусматривается при посеве внесение совместно с семенами микоризной лесной почвы или смачивание семян а жижеобразной смеси воды и микоризной почвы. Рекомендуется вносить перед вспашкой микоризную землю в количестве не менее 10 тонн на га.

7. Установлено влияние па эффективность защиты сеянцев РСТ с применением универсального устройства, позволяющего производить объемную обработку сеянцев по схеме чередования использования фунгицидов и жидкостную дезинфекционную обработку почвы.

8. Для повышения грунтовой всхожести семян кедра и появления массовых всходов по РСТ предусматривается посев производить на глубину 4 см, мульчирование просеянными опилками слоем 4 см, фрезерование поверхности почвы (по необходимости) на глубине 2-3 см и сохранение сроков подготовки семян кедра после стратификации до 4 часов.

9. Формирование корневой системы 3 летних сеянцев кедра производится путем подрезки центрального корня на глубину 10 см подвижным ножом, который обеспечивает равномерность и качество подрезки и повышает производительность агрегата на 28% по сравнению с работой пассивного ножа.

10. Разработана РСТ на основе моделирования производственных процессов и нового комплекса машин и орудий. Методики расчета производительности машин и орудий предусматривают производить оценку РСТ на основе трудозатрат на выращивание сеянцев кедра.

11. Экспериментально подтверждено влияние РСТ на активный рост и развитие сеянцев по биометрическим показателям.

12. Разработаны новые агротехнические приемы выполнения технологических операций выращивания сеянцев сосны сибирской, защищены 32 авторскими свидетельствами и патентами Российской Федерации.

13. На основе анализа роста сеянцев и изменения их биомассы в лесных питомниках с использованием РСТ были составлены и изданы рекомендации по технологии выращивания сеянцев хвойных пород в Восточной Сибири.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Определение критериев согласия с помощью ЭВМ "Наири-С". // Повышение продуктивности лесов Сибири и Дальнего Востока. Красноярск: НТО, 1976. - С.26-33 (С.П. Шевелев, В.Г. Тихонов,

B.Н. Невзоров).

2. Определение транспортных затрат на перевозку ремонтного фонда для условий Красноярского края. //Технология и механизация производств в лесной и деревообрабатывающей промышленности. Красноярск: НТК НТО, 1976.-С. 181-183 (В.Н. Невзоров, Ю.Г. Цай, В.Г. Коняхин).

3. Выбор уравнения связи между себестоимостью продукции и программой. //Труды ГОСНИТИ, Т.48. М„ ОНТИ ГОСНИТИ, 1977. - С.43-47 ( В.Н. Невзоров).

4. Теоретическое обоснование критерия для выбора вида специализации поточных линий. //Совершенствование процессов сельскохозяйственного производства. Красноярск: СХИ, 1979. - С. 46 (В.Н. Невзоров, А.П. Литвинов).

5. Зональные поправочные коэффициенты к среднесоюзным нормам расхода запасных частей. //Совершенствование процессов сельскохозяйственного производства. Красноярск: СХИ, 1987. -

C.82-84. (В.Н. Невзоров ,Е.Ф. Гевель).

6. Управление работоспособностью лесозаготовительных машин. / /Научно-технический и социальный прогресс лесопромышленного комплекса Восточно-Сибирского района. Красноярск: KITA, 1990. Т.2.- С.19-22 (В.Н. Невзоров).

7. Почвообрабатывающая машина для лесных питомников: //Использование и восстановление ресурсов Ангаро-Енисейского региона. Красноярск: НТО, 1991. - С. 114-115 (В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин, В.А. Лабзин).

8. Механизированная теплица для выращивания посадочного материала. //Использование и восстановление ресурсов Ангаро-Енисейского региона. Красноярск: НТО, 1991. - С.115 - 117 (Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров, В.Н. Холопов).

9. Повышение надежности работы гидросистем. //Использование и восстановление ресурсов Ангаро-Енисейского региона. Красноярск: КГГА, 1992. -С.97. (В.Н. Невзоров, А.Г. Ковалев).

10. Механический от ряхиватель ударного типа. //Проблемы химико-лесного комплекса. Красноярск: КГТА, 1993. - С.92-94 (В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин).

И. Теоретические исследования воздействия ударных нагрузок на растущее дерево. //Проблемы - химико-лесного комплекса.

Красноярск: KITA, 1993. - С. 97-101 (В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин).

12. Культиватор для ухода за лесными культурами. - Красноярск: Росинформресурс. Красноярский центр научно-технической информации, № 759-93, серия 68.47 (В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин. В.Н. Холопов, В.А. Лабзин).

13. Машина для механизации работ в лесопитомниках. //Переработка растительного сырья и утилизация отходов. Красноярск, 1994. - С. 29-32. (В.Н. Невзоров, Г.Д. Главацкий, В.А. Лабзин).

14. Исследование процесса взаимодействия машины для контактного нанесения гербицидов с окружающей средой. //Переработка растительного сырья и утилизация отходов. - Красноярск, 1994. Вып. 1. - С.65-72 (В.Н. Невзоров, Г.Д. Главацкий, В.А. Лабзин).

15. Тяговое устройство для круговой обработки почвы. - Информ. листок №577-95 Красноярского ЦНТИ. - Красноярск, 1995. - С.4 (В.Н. Невзоров, В.Н. Холопов, В.А. Лабзин, Г.Г. Воролсейкин).

16. Устройство для дробления шишек. //Проблемы химкко-лесного комплекса. - Красноярск: КГТА, 1995. С.53. (В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин, И.В. Голубев).

17. Устройство для заготовки кедровых шишек. //Проблемы химико-лесного комплекса. - Красноярск: КГТА, 1995. - С. 53. (В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин, И.В. Голубев).

18. Универсальное устройство для механизации работ в лесных питомниках. //Экология, новые материалы и технологии Красноярского края. -Красноярск: ГУПП "Сибирь", 1995. - С. 53-54.( В.Н. Невзоров, Г.Гю Главацкий, В.А. Лабзин, И.В. Голубев).

19. Влияние закономерностей строения древостоев сосны кедровой сибирской на проектирование средств механизации сбора орехов. / /Проблемы химико-лесного комплекса. - Красноярск: КГТА, 1996. - С. 66. (В.Н. Невзоров, С.Л. Шевелев, И.В. Голубев).

20. Новые машины для выращивания посадочного материала кедра сибирского. //Проблемы химико-лесного комплекса. -Красноярск: КГГА, 1996. - С.91. (Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров).

21. Определение жизнеспособности семян хвойных пород. //Проблемы химико-лесного комплекса. -Красноярск: КГТА, 1996. - С.105 (В.Н. Невзоров, И.Н. Третьякова, И.В. Голубев).

22. Определение усилия отрыва шишек кедра сибирского. //Проблемы химико-лесного комплекса. Красноярск: КГТА, 1996. - С. 106 (И.В. Голубев, В.Н. Невзоров).

23. Устройство для извлечения из шишек, очистки и сортировки кедровых орехов. //Проблемы химико-лесного комплекса. -

Красноярск: KITA, 1996. - С. 128. (В.Н. Невзоров, Е.И. Максимов, И.В. Голубев).

24. Особенности выращивания сеянцев хвойных пород в Сибири. / /Интенсификация выращивания лесопосадочного материала. -Йошкар-Ола, 1996. - С. 137. (В.Н. Невзоров, Р.Н. Матвеева. О.Ф. Буторова).

25. Рекомендация по выращиванию сеянцев хвойных пород в Восточной Сибири. - Красноярск, КГТА, 1996. - С.71. (В.Н. Невзоров, Р.Н. Матвеева, О.Ф. Буторова).

26. Новые технологии биологически активных веществ на основе древесной зелени хвойных. /'./Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. - Томск, 1996. - с. 24. (В.Н. Невзоров, С.М. Репях, Л.П. Рубчевская, П.Н. Девятловская).

27. Перспективы использования биомассы кедра сибирского. //Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. - Томск, 1996. - С.23 (В.Н. Невзоров, Л.П. Рубчевская, С.М. Репях, П.Н. Девятловская).

28. Особенности выращивания сеянцев хвойных пород в лесхозах Восточной Сибири. //Переработка растительного сырья и утилизация отходов: - Красноярск: КГТА, 1996, выпуск 2. - С. 1520. (В.Н. Невзоров, Р.Н. Матвеева, О.Ф. Буторова).

29. Влияние закономерностей строения дрсвостоев сосны кедровой сибирской на проектирование средств механизации сбора ореха. Переработка растительного сырья и утилизация отходов: Сб. трудов. - Красноярск: КГТА, 1996, выпуск 2. - С. 15-20. (В.Н. Невзоров, С.П. Шевелев).

30. К вопросу комплексного использования орехо-промысловых зон горных лесов Хакасии. //Переработка растительного сырья и утилизация отходов: Сб. трудов, - Красноярск: КГТА, 1996, выпуск 2. - С. 39-44 (В.Н. Невзоров, Т.К. Субочев, С.П. Шевелев).

31. Влияние технологических и биологических требований на проектирование машин для лесных питомников. //Переработка растительного сырья и утилизация отходов: Сб. трудов. - Красноярск: КГТА, 1996. -Выпуск 2. - С. 20-26. (В.Н. Невзоров).

32. Биологическая характеристика семян кедра сибирского. //Генетика и селекция на службу лесу. Тез. докл. Междун. научн. практич. конф. - Воронеж, 1996, - С.89. (В.Н. Невзоров, И.Н. Третьяковой, И.В. Голубевым).

33. Новая технология и механизмы для выращивания сеянцев сосны кедровой сибирской. //Интенсификация выращивания лесопосадочного материала. - Йошкар-Ола, 1996. - С.192. (В.Н. Невзоров).

34. Ресурсы лекарственных и пищевых растений в кедровниках юга Красноярского края и Хакасии. //Сб. трудов первой всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведению. Санкт-Петербург, 1996. -С. 62-63. (С.П. Шевелев, В.Н. Невзоров).

35. К вопросу разработки комплексной технологии и оборудования для лесных питомников// Лесной журнал. Архангельск. -1996. -№6, -С 34-40 (Г.Г. Ворожейки», В.Н. Невзоров).

Изобретения для ресурсосберегающих технологий

1. A.c. 1188387 (СССР). Стенд для испытания гидроцилиндров (Сиб. техн. ин-т: авт. изобрет. В.Н. Невзоров. - Заявл. 13.07.83, №3604439/25-06: Опубл. в Б.Н, 1985, №40.

2. A.c. 1236439 (СССР). Клапан перепада давлений (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров, А.Г. Ковалев. - Заявл. 13.07.84, №3774827/24-24; Опубл. в Б.И., 1986, №21.

3. A.c. 1302047 (СССР). Предохранительная муфта (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров. - Заявл. 14.05.85, №3894629/31-27: Опубл. в Б.И., 1987, №13.

4. A.c. 1391518 (СССР). Гидросистема трактора (Сиб. техн. ин-т; авг. изобрет. В.Н. Невзоров. - Заявл. 09.07.86. № 4090973/30-15; Опубл. в Б.И., 1988, №16.

5. A.C. 1421936 (СССР). Поршень гидроцилиндра (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров. - Заявл. 21.02.86, №4025148/23-08: Опубл. в Б.И., 1988, №33.

6. A.c. 1766741 (СССР). Мобильная канатная установка (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров. Заявл. 01.03.90, №4796684/11: Опубл. в БИ, 1992, №37.

7. A.c. 1448134 (СССР). Опора скольжения с устройством для сигнализации износа (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров. - Заявл. 19.02. 1987, №4199303/31-27: Опубл. в Б.И., 1988, №48.

8. A.c. 1542482 (СССР). Устройство для подрезания корней (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.А. Лабзин, В.Н. Холопов, В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин. Заявл. 17.05.88, №4426329/30-15; Опубл. в Б.И., 1990, №6.

9. A.c. 1542437 (СССР) Устройство с гибким подрезающим элементом (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.А. Лабзин, В.А. Борисенко, Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров, В.Н. Холопов. Заявл. 17.05.88. №4448973/30-15; Опубл. в Б.И., 1990, №6.

10. A.c. 1553020 (СССР) Вибрационный подрезающий аппарат (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Холопов, В.Н. Невзоров, В.А. Лабзин, Г.Г. Ворожейкин. Заявл. 18.05.88, №4426811/31-15; Опубл. в Б.И., 1990, №2.

11. A.c. 1555588 (СССР) Устройство для соединения гибких рукавов (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров. Н.Г. Русанов. Заявл. 17.12.87, №4346750/25-29; Опубл. в Б.И., 1990, №13.

12. A.c. 1590818 (СССР) Устройство для аварийного перекрытия трубопроводов (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров. -Заявл. 2.07.1987, №4254873/31-15, Опубл. в Б.И., 1990, №33.

13. A.c. 1613010 (СССР) Комбинированное орудие для лесных питомников (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Холопов, В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин, В.А. Лабзин. Завл. 18.05.88, №4427706/31-15; Опубл. в Б.И., 1990, №46.

14. A.C. 1794724 (СССР). Канатная установка (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. Г.Г. Ворожейкин,В.Н. Невзоров, В.Н. Холопов. Заявл. 27.02.1990 №4818517/11: опубл. в Б.И., 1993, №6.

15. A.c. 1591825 (СССР) Устройство для подрезания корней и вьгкопки сеянцев (Сиб. техн. ин-т; авто, изобрет. В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Холопов, В.А. Лабзин. -Заявл. 29.11.1988, №4610553/31-15; Опубл. в Б.И., 1990,№34.

16. A.c. 1634149 (СССР) Устройство для подрезания корней саженцев в питомниках (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. Г.Г. Ворожейкин, В.А. Борисенко, В.А. Лабзин, В.Н. Невзоров. -Заявл. 17.05.1989, №4427421/15. Опубл. в Б.И., 1991, №10.

17. A.c. 1643823 (СССР) Гидравлическая система с аварийной защитой (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров. - Заявл. 23.03.1989, №4665086/2. Опубл. в Б.И., 1991, №15.

18. A.c. 1665899 (СССР) Предохранительное устройство (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров. - Заявл. 26.07.1989, №4724151/15; опубл. в Б.И., 1991, №28.

19. A.c. 1662373 (СССР) Культиватор для ухода за лесными культурами (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров, В.Н. Холопов, В.А. Лабзин. Заявл. 30.11.1988, №4610558/15; Опубл. в Б.И., 1991, №26.

20. A.c. 1674707 (СССР) Устройство для подрезания корней (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Холопов, В.Н. Невзоров, В.А. Лабзин, Г.Г. Ворожейкин. - Заявл. 18.05.1988, № 4426834/15; Опубл. в И.Б., 1991 №33.

21. A.c. 1698119 (СССР) Сценное устройство полурам сочлененного тракторного средства (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Холопов, Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров, В.А. Лабзин. - Заявл. 09.01.1990, №4780306/11; опубл. в Б.И., 1991, №46.

22. A.c. 1753166 (СССР) Устройство для соединения гибких рукавов (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров, Н.Г. Русанов, А.П. Руденко. - Заявл. 03.05.1990, №4820703/29; Опубл. в Б.И., 1992,

23. A.c. 1761006 (СССР) Устройство для подрезания корней сеянцев лесных культур (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Холопов, В.Н. Невзоров, В.Л. Лабзин, - Заявл. 23.05.1990, №4842310/15; Опубл. в Б.И., 1992, №'34.

24. A.c. 1772036 (СССР) Соединительное устройство для полурам сочлененного тракторного средства (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Холопов, Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров. - Заявл. 26.12.1990, №4896038/11; Опубл. в Б.И., 1992, №10.

25. Патент №>2032309 (РФ). Захватное устройство (Сиб. техн. ин-т авт. изобрет. Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров. - Заявл. 26.06.1989, №4723683; Опубл. в Б.И., 1995 №10.

26. Патент №2006196 (РФ) Устройство для уничтожения сорняков (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Холопов, В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин, В.А. Лабзин. Заявл. 23.05.90 №?4850971: Опубл. в Б.И., 1994, №2.

27. Патент №2004099 (РФ)_ Тяговое устройство для круговой обработки земли (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Холопов, В.Н. Невзоров, В.А. Лабзин и др. - Заявл. 14.05.1991, №>4936412; Опубл. в Б.И., 1995, №36, ч.2.

28. Штент №2003646 (РФ) Гидравлическая лебедка (Сиб. техн. инт; авт. изобрет. Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Холопов, В.Н. Невзоров и др. Заявл. 3.05.1990, №4842344.

29. Патент №2002987 (РФ) Устройство для соединения гибких рукавов (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров, Н.Г. Русанов. - Заявл. 14.06.1990, №482544; Опубл. в Б.И.

30. Патент №2059472 (РФ) Шасси транспортного средства (Красноярская государ, технол. академ.; авт. изобрет. В.А. Лабзин. В.Н. Невзоров. - заявл. 19.07.1993, №993036811; опубл. в Б.И., 1996. №13.

31. Полезная модель №>1785 (РФ) Механический отряхиватель для съема плодов с. деревьев (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. Г.Г. Ворожейкин, В.Н. Невзоров, И.В. Голубев. - Заявл. 17.06.1994, №>94023267;

32. Полезная модель (РФ) Отряхиватель для съема плодов с деревьев (Сиб. техн. ин-т; авт. изобрет. В.Н. Невзоров, Г.Г. Ворожейкин, И.В. Голубев. - Заявл. 10.05. 95. № 95107417 (положительное решение от 22. 09. 95).

Виктор Николаевич Невзоров

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ СИБИРСКОЙ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ

(на примере Восточной Сибири)

06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферет диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Подписано в печать 14.02.97.

Сдано в производство 25.02.97. Формат 60x84V 16- Бумага типографская. Ризограф Усл. печ. л. 2,0 Уч.-изд. л. 2,0 Тираж Изд. №180. Лицензия №020346. 27.12.91. Редакционно-издательский отдел КГТА. 660049 г. Красноярск, пр. Мира, 82, тип. КГТА