Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Регулирование жизнедеятельности древесных растений при массовых пересадках в озеленении населенных мест
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Регулирование жизнедеятельности древесных растений при массовых пересадках в озеленении населенных мест"
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР
МОСКОВСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ТЕОДОРОНСКИЙ Владимир Сергеевич
УДК 630.232.420
РЕГУЛИРОВАНИЕ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ ПРИ МАССОВЫХ ПЕРЕСАДКАХ В ОЗЕЛЕНЕНИИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
Специальность 06.03.01 — лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Работа выполнена в Московском лесотехническом институте (МЛТИ).
Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных
наук В. А. Афанасьев, доктор биологических наук, профессор Ю. И. Никитинский, доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. К. Мангалис.
Ведущее предприятие — Управление садово-паркового хозяйства и зеленого строительства Ленгорисполкома, Ленинград.
Защита диссертации состоится « . . » .... 1988 г.
в ..... часов на заседании специализированного совета'
Д 053.31.03 при Московском лесотехническом институте по адресу: 141001, Мытищи, Московской обл., МЛТИ, ауд. 313.
Просим Вас отзывы на автореферат ОБЯЗАТЕЛЬНО В ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ (С ЗАВЕРЕННЫМИ ПОДПИСЯМИ) присылать в специализированный совет.
Автореферат разослан « . . . » ...... 1988 г.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Н, М. Набатов.
Л-83006 8/1-1988 г. Объем 2 п. л. Тираж 100 Заказ 48
Типография Московского лесотехнического "института
, иСС'
05!|АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
¡^тгггезд КПСС поставил задачу значительно повысить эффективность научных исследований, углубить их связь с производством, ускорить внедрение научных достижений в практику.
Актуальность проблемы. В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 года н на период до 2000 года" сказано о необходимости увеличения масштабов работ по благоустройству и озеленению населенных мест.созданию благоприятных условий для труда, быта а отдыха населения. Непрерывное увеличение озеленительных работ з городах а поселках, на территориях промыиленных комплексов и з хилой застройке выдвигает требования по совершенствованию существующих технология, внедрению достижений 'биологической науки. Одной из основны-: задач на современном этапе зеленого строительства является повышение его качества и жизнестойкости вновь создаваемых насаждений, ускорение сроков адаптации (приживания,перенесения пересадки) саженцев на объектах озеленения. Большое значение имеет переход на новые интенсивные методы ведения озеленительных работ, обеспечивающие их выполнение в течение всего сезона, независимо от состояния растений и влияния факторов среды, с целью планомерного озеленения важных строительных объектов. Возникает объективная потребность в разработке новых . эффективных приемов,с помощь» -которых можно достигнуть максимального эффекта приживаемости саженцев на объектах. Такие приемы должны основываться на современных представлениях об управлении жизненными процессами растительного организма, приведении его состояния в соответствующее равновесие, преодолении отрицательных воздействий извне.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в обосновании и разработке системы биологически эффективных средств и технологий посадочных работ, повышающих жизнестойкость древесных растений на первоначальном этапе создания насаждений в урбанизированной среде. Основные задачи исследований включали комплексное решение эколого-биологических и технологических вопросов: I. Оцределение системы мероприятий по регулированию жизнедеятельности растений при пересадках,поиск, отбор активных средств регулирования. 2. Оценка влияния биоло-
гкчоскк актинннх соединений на растения путем изучения морфологических, физиологических к анатомически:: показателе.-!, изучение я выявление биологического эффекта действия их на растения при пересадках. 3. Разработка методических принципов и система применения средств регулирования жизнедеятельности растений np«i пересадках. --. Оценка эффективности технологических приемов пересадки растений из пнтоыни^в на объект озеленения; разработка методов производства на основе регулирования жизнедеятельности растеяий.
Научная колизна и личннй вклад автора в .разработку плобле-
Hii-
- Установлены новые возмошюсти р гулирозания жизнедеятельности древесных: растений в экстремальных условию: урбанизированной среды на различных отапах роста и развития растительного организма при нарушении его целостности.
- Определена система мероприятий по регулированию жизнедеятельности древоеньссрастений при массовых пересадках,отоб-раиы, систематизированы и изучены биологически активные средства воздействия на растительный органном, выявлены и оценены особенности и рекиш обработки растений.
- Исследовано влияние биологически активных соединений Bps воздействии на растения в различные фазы роста и развития организма, изучены морфологические, физиологические и глато-ыичеекке показатели растений, характеризующие их реакций
на эхо воздействий. - .
- Разработана система методов и технологических приемов' повышения жизнестойкости древесных растений при пересадках в течение сезона, ускорении процесса адаптации саженцев на объектах озеленения.
Научная по станов г. а. проблемы, программа и методика исследований, их выполнение и теоретическое обобщение полученное данных проведены автором самостоятельно; проработка ряда вопросов осуществлялась при участии: ст.научн.сотр. Н.Я.Поповой, мл.научн.сотр. Г.Л.Костровой, мд.научн.сотр. Г.Г.Лопатиной, ст.научн.сотр. В.П.Панкратова прд непосредственны,! ^укозодотзам автора.
Практическая ценность и внедрение результатов исследований. Основные исследования проведены в IS63-I984 гг. Они сяя-
залы с выполнением тематики НИС Московского лесотехнического институт"! по проблеме повышения эффективности капиталовложений в озеленение населенных мест (номер регистрации темы: 01850056365).
Разработки новой технологии массовых пересадок древесных растений из питомников на объекты озеленения включены в "Рекомендации по повышению приживаемости деревьев и кустарников при пересадках,хранении и дораиивании на приобъектных складах" (1983) и утверждены Главмосстроем при Мосгортполкоме.
Разработанные автором "Рекомендации по повышению приживаемости деревьев и кустарников при пересадках, хранении и дора-цивании" (IS86) одобрены Министерством жилищно-коммунального хозяйств и введены в действие в озеленение населенных мест в пределах PC5CF (Инструктивное письмо МЛКХ PCSCP от 17 ноября ■ 1986 г. № 01-82-374).
На основе результатов исследований разработаны средства и способы обработки растений при пересадках, на которые получено 7 авторских свидетельств на изобретение. По авторским свидетельствам за К» 325940 и 499853 (в соавторстве с О.М.Евдокимовым и др.) разработан препарат для защиты растений "Росток", который принят для изготовления и внедрен з производство Московским экспериментальны!.! заводом товаров бытовой химии в 1984 году.
Широкая производственная проверка новой технологии пересадки деревьев и кустарников проведена в условиях центрального района Нечерноземья. Внедрение результатов исследований осуществлено на объектах озеленения города Iücckbu и Московской области, а также в древесных питомниках (Ивантеевский питомник Гослесхоза, Рузский комбинат декоративного садоводства и др.). специализированными управлениями треста "Moese-ленстрой № I" при Гдавмосстрое, показан значительный производственно-экономический и социальный эффект.
Материалы исследований включены в учебники и учебные пособия для учащихся техникумов и студентов БУЗов, обучающихся по специальности "лесное хозяйство". Результаты внедрения по рекомендациям автора экспонировались на ВДНХ СССР в павильоне "Цветоводство и озеленение"; получено две бронзовые медали.
Апробация. Результаты исследова"ий и основные положения диссертации докладывались и обсуждались на всесоюзных к региональных научно-технических конференциях, совещаниях и семинарах (Иркутск, 1971; Киез, 1972; Красноярск,1974; Нальчик,1975; Москва,1977,1980; Вильнюс,1985); на международных конференциях (София, НРБ,1975; Пловдив,НРБ,1978), на конференциях п;-;.>ес-сорско-преподавательского состава Львовского лесотехнического института (1977) и Московского лесотехнического института (с 1970 по 1936 г. включительно), на заседании научно-технического совета Министерства жилищного и коммунального хгояЗстез (1974), на технических совещаниях треста "Мосэеленстрой I" (1975,1977,1979,1932) и Ивантеевского питомника ВЦИШ (1978, 1980).
■ В законченном виде работа рассмотрена и рекомендована к защите на совместном заседз ли кафедр факультета лесного хозяйства и озеленения городов Московского лесотехнического института .
Публикации. Данные исследований опубликованы в отдельных брошюрах, научных стать®:, тезисах, рекомендациях, учебниках и учебных пособиях (всего свыше 50 наименований).
Объем работа. Диссертация состоит из 303 страниц машино-гшсног текста, содержит зведеиие, 5 глав, заключение и обгче выводы, список литературы из 337 наименований (92 на иностранных языках) и 45 приложений. Работа включает 41 таблицу и 21 рисунок.
ТОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава I. Состояние вопроса о путях и методах регулирования жизнедеятельности древесных растений при пересадках
Проблема создания би'югически устойчивых и эстетически выразительных насаждений в урбанизированной среде приобретает бользую актуальность в связи с увеличением масштабов градо-строчтельства, Зопросам оптимизации производства озеленительных работ и повьЕпенкя приживаемости насаждений уделялось и уделяется много вникания как у нас п гс-ран-э, так и за ру5е-ном (Гсие Н., 1901; Кичуног. Л.А.,150£; Я.В.,1935; Ко-
лесников А.И.,1939; Николаев Д.В., 1550,1953; Васильев В.Ф., 1951; Сн-ида B.C., 1953; Буш U.K., 1954; Грохольская B.C., 1959, 1963; Ярославцев Г.Д., 1952,1950; Дворченко A.A.,I960; Горвнова Л.Н.,1962; ;.вдошин О., 1902,1968; Костюк B.C. ,1962; Шарый М.Н., Орлов А.Н.,1965; Ковтуненко И.П.,1971; Шафранский Т.П.,1955,1975; Белин Г.Г., Тоодоронский B.C., 1982; Белый ..А,И. ,1985; Ходаков Ю.И. ,1986; Kemp В. ,1967; Kawaae"tä., 1978;
Reiach К. V/., Sa Ith. Ii.,1976; Hager W.,1978; Hoger В.,Cannon W., V/orley D. ,1980; Fleiaar W. ,1982; Relger N. , VihUcorr.b C., 1983),
Ежегодно в городах и поселках, на территориях санитарно-закитнкх зон, парков и лесопарков высаживаются миллионы саженцев деревьев и кустарников, озеленяются сотни гектаров вновь освояег .х объектов. Наибольший удельный вес приходится на стандартный посадочный материал (ГОСТ 24-909-81 и 26869-86). С тем, чтобы выполнить запланированный объем работ, производственникам приходится искусственно расширять сроки посадки растений us объектах. В современном отделении возникает также необходимость планомерного ьводч в эксплуатацию строительных объектов. Анализ состояния и развития зеленого строительства позволяет заключить, что пересадки растений в течение весенно-летне-осеннего периода не удовлетворяют современным нормативным требованиям приживаемости. Нарушение целостности растительного организма и пересадки саженцев с листьями приводят я депрессии ¡жизнедеятельности корневых систем, снижении приростов надземной части,, :;3дему ослаблению и гибели растения; при отем воздействие факторов урбанизированной среды усугубляет положение и ускоряет необратимее явления (Николаев Д.В. 1950,1959; Шафракокий Т.П. ,1951,1961; Чаховский A.A., .1961; Ярославцев Г.Д., 1952,1964; Бекина Л.В., 1965; Соколова Т.А 1971; Лопатина Г.Г., 1932; Кидадзе Р.И., 1982 и др.).
Переход на пересадки стандартных саженцев с комом с целью уменьшения ь, .лреядений корневых систем экономически неоправдан в массовом озеленении и вызывает значительное удорожание (в 10-15 раз).
С целью повышения жмзнг^тсйкости сахенцев на первоначальном этапе v. задания насаждений применяются способы, гозволяющие смягчить воздействие факторов среды на организм, ускорить его восстановление на новом местообитании. В связи с этим актуаль-
ньвл вопросом является применение на практике соединений с помощью которых возможно активно регулировать жизнедеятельность растения, управлять его физиологическим состоянием в критической ситуации. Анализ состояния применения средств регуляции роста и развития растений в современном растениеводстве позволяет выявить возможности их использования при массовых пересадках саженцев декоративных пород в озеленении населенных мест. Большое значение имеет сохранение жизненного потенциала растений в связи с воздействием комплекса факторов среды (обветривания и иссушения органов, их перегрева к т.п.). Преодоление отрицательных воздействий, сохранение жизнеспособного состояния растительного орга • 'зма гЛкет быть обеспечено регулированием влажности в ионах корневых систем и восстановлением их после пересадки. Исследования ряда авторов позволяют сделать вывода относительно разработки эффективных влагозащитных и восстанавливающих средств при создании насаждений (Верзилов B.S.,1955,1971; Покалов О.Н.,1971,1982; Родин А.Р., _ I960; Полевой-В. В., 1982; Шапкин O.ií. tI983y^e2kua е., 7976;
Hoogp.ndcrn С .,1977; Footer R., Blaine S.,19Y8;Heller М., 1981S
Steavenson Н.,1981; Lltzow Ы.,Pellet Н.,1982; Y/atson G.,1935).
п. настоящему времени накошен опыт в применении различных приемов сокращения расходования влаги растениями в критические моменты их жизнедеятельности. Берутся исследования средств, сникающих транспирации растений при их размножении и выращивании. Изучен механизм действия антитранспирантов (метаболитов и "пленочного" типа) на различные виды растений (Zelitch 1..1964,- Gale S.,Hagan Я., 19б6,-Рзг1ае V., 1969 ¡Bott_ •rill D. ¡ 1969;Rottink В. ,1977; Peterson H. .Cartla S..1S32;Верзилов B.fi. .Гункова Л. В., 1964; Дадыкин В.II.,1972; Теодоронский B.C. и др.,1976; Панкратов В.П.,1982 и др.). Актуальны;,! вопросом является использование антитранспирантов при массовых пересадках древесных растений в комплексе с другими активными соединениями, позволявшими сохранять жизнеспособные качс/.-ча саженцев в течение периода вегетации (Теодсрокский У5).
Большое значение при массовых пересадках растений приобретает подготовка растительного организма к экстремальны;«! воздействиям факторов сродк. Элективным приемом является ускорение развития пастения, приостановка процессов роста побегов,
искусственное введение организма ь период покоя путем удаления листьез. Способа и средства химической регуляции процессов роста и развития различных сельскохозяйственных культур изучены достаточно основате. ьно и находят свое применение на практике (Ракитин Ю.В.,1963; 1967,1983; Нуманов М.И., 1966; Г&лаыалиев Л.И., 1969; Громаковекнй И.К.,1958; Никкел Л.Дх.,1934 и др.). Перспективным направлением может послужить внекорневое воздействие на растения с помощью растворов солей минеральных удобрений, регуляторов роста, витаминов и их смесей (Ниловская Н.Т.,1961; Бенина Л.В..Г.55; Щщков Ф.З., 1962,1974; Арсеньева Г.С.,1977; Кострова Г,Л.,1982; Теодоронский B.C. и др.,1985 и др.).
В озеленении населенных мест при непрерывном ведении работ в течение всего сезона наметились реальные предаошллы к более широкому применению эффективных средств, в том числе активных соединений, которые долины стать органическим компонентом новой технологии, предусматривающей интенсификацию производственного процесса создания насаждений. Дл>. достижения положительных результатов при решении указанных вопросов необходимо учитывать комплекс условий и требований экологического, агротехнического и биологического характера.
Глава П. Программа исследований и основные положения методики экспериментальных работ
Программа исследсЕс-r.'-". предусматривала решение ряда взаимообусловленных задач: I. Определение, подбор и обоснование средств регулирующего воздействия (СРВ) на растения, составление препаратов и изучение их действия на растения, выявление оптимальных режимов обработки растений (условия, концентрации растворов, нормы расхода), 2. Исследование влияния СРВ на растительный организм путем изучения ряда морфологических, физиологических и анатомических показателей, характеризующих его состояние. 3. Разработка методики применения СРВ на растениях при их пересадках в различные фазы роста и развития в течение периода вегетации в зависимости от влияния факторов среды. 4. Разработка и обоснование истемы методов и технологических приемов массовых пересадок древесных растений с применением СРВ и их производственно-экономическая оценка.
Теоретической предпосылкой для проведения исследований послужили работы школы советских физиологов растений H.A.Максимова, М.Х.Чайлохяна, Р.Х.Турецкой, Ю.В.Ракитина, В.Ф.Верзи-лова об управлении жизненными процессами растительного организма с помощью физиологически активных соединений.
Решение поставленных задач осуществлялось постановкой экспериментов в лаборатории, в вегетационном домике, в полевых условиях на делянках питомника и объектах озеленения.
Растительными объектами исследований послужили виды деревьев и кустарников, широко применяемые в озеленении населенных мест центрального региона зоны смешанных лесов, такие как: липа мелколистная ( Tilia cordata Hill ), береза понимая ÍBatula pendula Roth., клен остролистный ( Acer platanoides L. ), боярышник сибирский (Crataegus sanguínea ip3j ^сирень обыкновенная (Syringa ЗоЕХсаеа Sacg. f), дерен белый ( Boraus alba L. ), и др.
Для исследований использовались сеянцы и сакенцы в соответствии с ГОСТ (24 909-81 и 26 869-86).
В качестве СЕВ подбирались вещества, нетоксичные для растений, безвредные для человека и животных, доступные и экономически эффективные, универсальные по своему действию на различные виды растений. На основании многостороннего поиска и" предварительных испытаний, были отобраны: вещества, образующие растворы коллоидной консистенции, включавшие альгинат натрия, козеин, желатину торфо-суглинистые смеси и др., синтетические и натуральный латексы (Д.ЖА-65-1ГГ1, "Найрит", '-Свалитекс" и ¿'.), образующие на поверхности тканей растений прозрачные гидрофобные избирательно проницаемые к газам и парам воды "пленки, синтетические регуляторы роста (стимуляторы И7К, ЙМК, БЭЭ и др.; дефолианты: хлорат магния, бутифос, этиленсодержащие препараты и др.), минеральные соли, ;одеркащие фосфор, калий, азот (суперфосфат, бифосфат калия, "Растворил" и др.). Всего было изучено более 50 коллоидных составов ддя защиты корневых систем растений (АН и ТАН) на основе альгината натрия, получаемого из морских водорослей, до 30 вариантов составов стикуляторов роста для введения их в коллоидные смеси (АН+С, ТАН+С), около 200 композиций латексных антитранспирантов (ЛАТ), свыше 100 составов регулирующих развитие средств (Д, Д+М).
ййективность составов препаратов и их смесей устанавливалась на черенках, отдельных побегах и ветках, целых растениях, выращиваемых в вегетационных сосудах и в однородных условиях школы питомника. Критериями эффективности служили морфологические и физиологические показатели растений: ростовые процессы, содержание общей воды в тканях и органах, нарастание биомассы. Использовались стандартные методы исследований с некоторыми модификациями (Теодоронский B.C., Попова Н.Й„, 1980; Панкратов В.П.,1982 и др.).
Зясперимечты в вегетационных сосудах закладывались по общепринятым методикам. Расход воды растениями учитывался эе-совыми ...зтодами, интенсивность транспирации определялась методом Иванова (Иванов Л.А.,Силина A.A., Цельникер Ю.Л., 1950; Иванов Л.А., 1956) с модификациями (Панкратов В.П.,1980). Температура листьев измерялась прибором системы АФИ (Ленинградский агрофизический институт). Газообмен растений, обработанных антитрангпирантами, изучался в системе отхгрытого типа с использованием газоанализатора УРАС-2Т (фирма "Хартмзн и Браун", ФРГ). Изучение режимов обработки растений проводилось в фитотроне Института физиологии растений им.К.А.Тимирязева АН СССР, где моделировались условия температуры и влажности атмосферного воздуха и субстрата (Дадыкин В.П. и др., 1972).
При исследовании средств ускорения развития растений»содержание хлорофилла-в хасл;х учитывалось колориметрически на спектрофотометре СЗ>-4 (Годнез Т.Н. ,1960). Определение элементов минерального питания в листьях и побегах проводилось после мокрого озоления; ааот определялся по Къелдалю, фосфор по Дениже, калий - на пламенном фотометре (Лавриченко B.M.,I9f:"v . Наличие крахмала в побегах определялось с помощью реактива / Люголя, лигнин и суберин - длюроглицином (Барская Е.И., 1965). Анатомические изменения в зонах отделения листа от побега изучались общепринятыми гистохимическими методами, «статическая ■ активность клеток в отделительном слое обнаруживалась гематоксилином Шрозина М.Н., I960; Эсау К., 1980).
В полевых условиях на специальных делянках (Ивантеевский питомник ВПИШЕМ, опытное хозяйство Специализированного управления № 80 треста "Мосзеленстрой") опыты закладывались с имитацией пересадки растений с обработкой и без обработки препа-
ратами в различные базы"роста и ¿¡»„вития (б сроков). В начальные фазы изучалось действие и последействие препаратов АН,ТЛЯ и ТЛН-iCi, в фазы активного роста побегов и его завершения испы-тывалось воздействие МТ и ЛАТ+ТАК (комбинированная обработка), в фазы завершения роста побегов (летне-осенние сроки) ¡зуча-лось влияние средств Д и ДьМ на кустарниках. В каждой серии опытов участвовало по пять - десять вариантов, в каждом варианте - по 40-60 экземпляров растений, опыты повторялись три -пять лет. Критериями эффективности Действия и последействия СРВ являлись: линейные приросты побегов, завершение их роста и лигнификация тканей, нарастание площади листьев, степень корнеообразования, декоративность. При воздействии ТАН и ЛАТ Белось изучение корневых сигтём (Колесников В.А., 1972; Ву A.B., йеребцова Г.П.,1977), учитывалась сохранность функционирующих листьев, при воздействии Д и Д+М велся подсчет опадавших листьев. Интегральным показателем являлась приживаемость растений через 2 и 3 года после обработки и пересадки. При обработке экспериментального материала применялся метод вариационной статистики (Доспехов Б.А,1973; Сзалов H.H.,1977).Регрессионный и дисперсионный анализ полученных данных проводился по стандартной методике ВНКИЛМ на ЭВМ ЕС 1030 под управлением операционной системы 0CSC.
Основные пункты исследований располагались в Москве на делянках хозяйства Специализированного управления Я 80 треста "иоезеленстрой № I" Главмосстроя, в питомниках "Окерельо" (г.Кааира), комбината декоративного садоводства Управления лесопаркового хозяйства (г.Руза ¡.Ьскозской облэу/и), в Йвантеег, ском опытно-показательном питомнике ВНКИШ (г.Ивантеевка Московский области). Производственные испытания осуяествлялксь при реализации посадочного материала из питомников на объекты озеленения г.Москвы и Московской области.
Глава Ш. Исследования средств регулирусаего воздействия ка растения
Средства влагозащиты и корневосстдновленпя. ffe точнеден-ныз эксперимента позволили произвести отбор зйекгивных средств, способствующих сохранению запасов влаги в терновых системах са-
ненцев'дерезьев и кустарников и восстановлению растительного организма после пересадки. Наиболее эффективным средством оказался состав, в основу которого бьи положен альгинат натрия -органическое вещество, получаемое из морских водорослей, образующее в воде устойчивый коллоидный раствор, обладающий высокой адгезионной сиособпостыэ к тканям растений. Лабораторные исследования позволили установить оптимальную вязкость раствора (2,5$ по Энглеру), при которой происходит плотное "налипание" коллоида на корневые ткани и "обволакивание" их с образованием коллоидной "пленки" (толщиной 20-30 игл/, обеспечивающей защиту корневых систем от иссушения«
Введение в коллоидный раствор торфа позволяет сократить расход ?пьгината, а добавление эмульгатора ОП-7 или ОП-Ю -повысить адгез"онную прочность коллоидной "пленки".
Особое внимание было уделено изучению отрицательных воздействий на растения (саженцы липы, клена, березы, ели и др. видов) внешних факторов - солнечного облучения и обветривания, преодоления этих воздействий с помощью влагозащитных средств (АН, ТАН) и повышения адаптационных качеств растений.
Анализ полученных данных позволил установить ряд закономерностей. Показано, что препарат АН в значительной степени сдеркивает падение уровня влаги в зонах корневых систем растений испытуемых видов под воздействием иссушающих факторов (при экспонировании на открытой площадке в течение 24,48 и 72 час после обработки). Тпк, зависимость содержания влаги в корневых системах клена от факторов списывается уравнениями: 0.003Г2 - 0,6ГГ -г 61,2 (ТСС); С^-О.СОЗГ2 + 0,21 +57,15 (АН), где (5,г- содержание влаги, 'Г - экспозиция, иас. Коэффициенты корреляции 0,91 -0,83,0 ошибкой 0,05-0,0047*
Установлено, что препарат АН в значительной пере эффективнее удерживает влагу в зонах корней, чем это происходит в контрольных вариантах при обработке торфо-сугдинистой смесью (ТСС). Так, содержание влаги в корнях березы и липы под влияние!» АН держится на уровне выше критического в течение 48 час. и более, в то вречя, .как у тех же видов под влиянием ТСС резкое снижение содержания влаги происходит через 24 час. после обработки. Данные дисперсионного анализа подтверждают существенное различие в вариантах АН и ТСС.
Показано, что сохранение необходимых организму запасов влаги существенно повывает его адаптационный потенциал и прямым образом отражается на приживаемости. С усилением воздействия иссушающих факторов и увеличением пребывания растений на открытом воздухе снижается их приживаемость. Это прямы,/ образом связано со снижением содержания влаги в корневых системах (табл.1). Зависимость приживаемости саженцев, обработанных АН и ТСС, от воздействия факторов среды (экспозиции) описывается уравнением второго порядка. Так, уравнения связи для клена имеют вид:
Рг 0,0004Т2-0,75Т+Ю9,65 (ТСС); Р?= -0,002^-0,28Г+108,25 где приживаемость, %; Т - экспозиция, час. Коэффициенты корреляции 0,98-0,9?^ с ошибкой 0,02-0,Л.
Установлено, что содержание влаги в зонах корней березы и липы под влиянием АН выше критического уровня в течение 48 . час. способствует более высокой приживаемости (до 85-93?0, чем это наблюдается у тех ке видов растений при тех же условиях, но обработанных ТСС (приживаемость снижается до 61-62%).
Повышение адаптационного потенциала саженцев при воздействии иссушающих факторов среды происходит за счет сокращения расхода влаги корневыми системами растений препаратом АН, который действует в течение 48 часов; это имеет существенноеu практическое значение при пересадках растений.
Наши исследования показали, что использование стимуляторов эффективно в комплексе с влагозащитными средствами и усиливает общий биологический эффект. Предварительными экспери-. ментами изучено влияние стимуляторов роста и развития на саженцы липы, клена, березы, ели в условиях оптимальной влажности в зонах корневых систем. Установлена Еысокая эффективность бутенового эфира этоксиэтанола (БЭЗ), как стимулятора корне-образования (Теодоронский B.C. и др.,1978; Родин А.Р. и др., 1980; Михантьева О.Н. и др., 1983). Стимуляторы (БЭЗ и ИУК) в условиях высокого уровня влажности почвенной среды в зоне корней саженцев индуцируют и ускоряют появление новых корней, что в конечном итоге отражается на приростах побеггч, нарастании листовой поверхности, накоплении биокассы в органах.
Показано, что средство АН+С (БЭЭ 0,01$) оказалось элективным при пеоесадках саженцев ели обыкновенной. В результате
Таблица I
Здияние средства АН на показатели ¡^знодолгельности растений (в зависимости от факторов иссушг..т.Л'ЗГ0 воздействия)
Факторы (зкпо- Содержание «лаг;;. | Принпвае! в зо>;ах корн ей, тений, % ость рас|-( Р ) ! Уравнения связи
ЗПЦИЯ/ ( т час) ТСС (контроль) АН (опыт) ТСС (контроль) АН | (олыт)| ТСС (контроль) АН (опыт)
Клен
24 48+1,5 60+2,5
48 40+3,1 59+1,1
72 32+0,96 58+1,3
96 31+0,98 50+1,3 Зереза
24 44+1,6 62+1,8
48 39+1,8 51+1,3
72 25+1,8 43+1,9
96 21+1,6 39+1,8 Липа
24 44+2,5 61+1,5
48 31+2,8 49+1,5
72 27+1,95 46+2,7
96 18+1,1 40+1,6
89+1,3 99_+1,3
7912,1 93+3,1
51-1,8 73^2,1
42+1,4 62+1,I
81+1,9 33+1,3
61+1,5 90+1,8
'¿1+2,1 65+1,8
27+1,6 39+1,6
83+1,1 94+1,3
62+1,3 85+1,1
56+3,5 7272,6
34+2,1 52+2,6,
81+1,9 33+1,3 0, =-0,00061^-0,42Т+55,09О^-0)0003Т2-0,64Т+75,64 ---0,0051Т2-1, 4Т+113,04 а =-0, ОИ^-0,46Т+88,97
003Т^-0,62Т+73,72
обработки корневых систем влажность г зонах корневых систем поддерживается в пределах 55-60$ от полной полевой вдагоемко-сти в течение 48 час. Комплексное воздействие АН+С сказывается на увеличении линейного прироста саженца, диаметра у корневой шейки и приживаемости через год и три года после посадки. Повышение приживаемости достигается прежде всего сохранением запаса влаги в корневых системах. Стимуляторы роста существенно влияют на ростовые процессы.
Повышения интенсивности роста растений после посадки и активизации их жизнедеятельности можно добиться путем внекорневого минерального воздействия на молодые листья саженцев растворами минеральных удобрений. Установлено, что внекорневые обработки минеральными удобрениями (содержащими азот.фос-фрр и калий) в среднем через 20 дней после весенней пересадки и образования листового аппарата саженцев, корни которых при посадках обрабатывались ТАН+С, оказывают разностороннее влияние на жизнедеятельность растительного организма. Под влиянием указанных средств наблюдается повышение содержания воды в листьях растений различных видов (липы, сирени, дерена, березы), увеличивается водоудерживающая способность тканей листьев, ускоряется их развитие. На конец вегетации обнаруживается, что по биометрическим показателям (площадь листьев, линейный прирост побегов), а также по накоплению биомассы в органах, растения, обработанные дополнительно минеральными удобрениями, превосходят саженцы без такой обработки.
Антитозкспиранты. В результате многочисленных лабораторных исследований было установлено, что наиболее перспективными антитранспирантами являются полимерные пленкообразоватеди эмульсионного типа, к которым относятся латексы, образующие на поверхности листьев пленки, механически препятствующие ис-ларению воды из тканей.
Лабораторными экспериментами (Теодоронский B.C. и др.., 1976; Панкратов В.П.,1932) отобраны латексы, получены составы антитранспирантов, нетоксичные для растительных тканей, изучены свойства образуемых пленок, установлены режимы обработки растений. Эффективность антитранспирантов оценена на побегах с листьями, черенках, ветках, растущих растений различных видов. Найдено оптимальное разбавление.латексоз водой в соотно -
шении 1:8 - 1:12 (или в концентрации 4,17 - 10,08$ по сухому веществу латекса) и введение поверхностно активных веществ -ОП-7, ОП-Ю (0,2-0,3%), желатины и др. Разработана методика нанесения латексных ^мульсий на листья растений различной морфоструктуры.
Установлено, что толщина образуемых на листьях пленок находится в пределах 5-10 и до 30 икм; паропроницаемость пленок, нанесенных на тканевые подложки снижается на 6,5-19,8%, я их газопроницаемость на фоне снижения испарения влаги изменяется в малой степей.¡. Коэффициент пропускания света при измерении на микрофотометре МФ-4 равен 87-97$, оптическая плотность при толщине пленки в 2 мкм составляет 0,0194-0,06, то есть, потери света на превышают 2$, а величина альбедо зависит от морфоструктуры гюверхнос и листьев и не превышает такие 2%.
Ддя применения аититранспирантов на практике при пересадках растений большое значение имеет изучение их влияния на основные процессы обмена организма со средой.
Установлено, что латексные пленки оказывают существенное влияние на фотосинтетическую активность листьев растений. Результаты экспериментов показывают, что в первые дни после обработки наблюдается существенное ингибирование фотосинтеза.Если, интенсивность фотосинтеза контрольных растений составляет в среднем 7-8 мг С0^ дм^/час, такая интенсивность у обработанных растений снижается почти на 60$ через 24 час. после обработки и держится на таком уровне з течение 2-3 сут. Если в первые дни после обработки различие между контролем и обработкой достоверно (2,7 > 2,57 при Р -- 0,95), то через 5-10 дней такое различие становится недостоверным (0,6<3,1 при Р = 0,95), -л есть процесс фотосинтеза у обработанных растений начинает цос станавливаться. "Старение" пленки, появление в ней трещин и зазоров увеличивает диффузии газов через листовую ткань (табл.2).
Исследования показали, что антитранспиранты, ингибируя процесс фотосинтеза в первые дни после обработки растений,существенно влияют на водный режим растительного организма.Установлено, что в первые 8-II дней после обработки растений лит!, клена и березы (а также других видов растений), происходит существенное снижение интенсивности транспирации (в среднем на
Таблица 2
Влияние антитранспиранта на физиологические показатели растений (липа мелколистная)
Показатели Варианты опыта Дни после обза ботки
I 1 • :3 -1 5 1 7 II 1 17 ; 22 I
Интенсивность гранспирации ЛАТ 5,2 5,3 6 2 М 7,0 9,6 10,5
г Н^/дм'Учас контроль 11,1 9,2 7,8 7,9 9,2 9,0 11,3
Фотосинтез ЛАТ 3,1 _ 7,9 _ 7,4 _ 7,8
кг СО^/дм^/час контроль 7,5 - 8,2 - 7,6 - 8,1
Температура листьев ■ЛАТ 3,8 3,6 2,1 2,1 _ 1,1
ТС°, градиент 1 контроль 0,5 0,4 1Д - 1,8 - 0,7
Состояние пленки на поверх- ЛАТ 0 0 0 ОХ ОХ Х+ ++
ности листьев
Примечание: 0 - покрытие ЛАТ на 80% поверхности; ОХ - отделение частиц пленки, появление трещин; л+ - трещины, шелушение пленки, ++ - схсздекке пленки.
20-40$), Через 12-18 и более дней после обработки по мере "старения" латексной пленки, начала ео разрушения процесс транспирации обработанных растений начинает восстанавливаться и приближаться к уровню контроля.
Снижение интенсивности транспирации у различных видов растений в течение 15-25 дней под влиянием антитранспирангов сказывается на суммарных потерях влаги организмом и оводненности его органов. Показано, что под влиянием препаратов суммарные расходы влаги у растений различных видов существенно сокращаются (в среднем на 20-40$). Снижение поступления воды в листья по." влиянием препаратов несколько снижает содержание о них общий воды, особенно в первые дни после обработки. Содержание общей воды в листьях несколько уменьшается, а в годичных побегах и физиологически активных корнях растений остается на высоком уровне и не сказывается отрицательно на жионедеятельно-оги растений.
Установлена связь между расходом поды, ее содернанием в листьях накоплением биомассы в органах и влажностью субстрата. Снижение влажности субстрата закономерно приводит к снижению расхода воды, оводненности листьев и накоплению биомассы в органах. Под влияние.« антитранспирантов при тех не условиях происходят более существенные изменения в суммарном расходе вода организмом. В то же время при наиболее низком (критическом) уровне влажности субстрата (20^-ный уровень) снижение расхода воды отражается на состоянии листьев, ткани которых начинают подсыхать вследствие нарушения 1фоцесса транспирации препаратами. Установлено, что при всех уровнях влажности субстрата (.20%, 40%, 60%) продуктивность процесса транспирации (г/л Н^О) с-?>-''— ботанных препаратами растений оказывается выпе, чем у растеш-п необработанных. Наиболее ощутимый эффект антитранспиранты оказывают на растения при влажности субстрата в 60$ (табл.3).
Антитранспиранты, снижая интенсивность транспирации, вызывают некоторое повышение температуры листьев рас-тений, то есть, происходит снижение охлаждающего действия отого процесса на организм. Показано, что колебания температуры листьев покрытой пленкой и окружающей атмосферой достигают 1,1-3,8 ■'С (в контроле - 0,4-1,8 °С) и особенно заметны в первые дни после обработки. В последующие дни по мере нарастания транспирации и ох--
Влияние антитранслиранта ЛАТ на показатели кизнедеятельности растений (ь зависимости от влакности субстрата)
Таблица 3
Суммарный„расход воды,т/дм2 лист. Содержание, общей воды,! Биомасса органов Продуктивность лист.% к аб.с.з. г к аб. с. в/ | г/л г^О, %%
влажность субстрата, %% от ППВ
20 40 | 60 ■ 20 | 40 I 60 | 20 \ 40 ¡50 | 20 ! 40 ! 60
Береза поник- контроль 4.,06 75,72 128,20 170,15 191,44
лая ЛАТ 32,30 70,23 103,60 150,34 182,46
Клен остро- контроль 56,32 61,17 59,80 209,09 289,44
лист ный ЛАТ 12,43 27,74 19,43 119,02 284,93
Липа мелко- контроль 40,81 49,06 68,00 137,79 175,15
листная ДАТ 31,60 46,00 49,00 122,61 179,22
7,19 16,39 16,31 15,59 6,43 4,37
8,29 х6,57 18,41 18,26 8,01 5,13
6,88 7,84 10,48 18,17 9,31 5,22
6,37 8,48 14,59 21,25 11,21 6,25
м
о
■ааядения листа т.- .¿пературные градиенты обработанных и контрольных растений становятся почти одинаковыми.'При повышении температуры: воздуха до 30°С у обработанных антитранспирантами растений наступает перегрев тканей листьев, которые быстро подсыхают.
Регулирование процессов жизнедеятельности с помощью антн-транспирантов, временное снижение физиологической активности растительного организма в различных условиях среды играет большую роль при его трансплантации - нарушении целостности и взаи-кодействия отдельных органов, переносе на новое местообитание и его адаптации.
Установлены закономерные связи между повреждающем действием пересадки на организм, действием антитронспиранта, как регулятора водного режима организма и функционированием е.'о органов. Эксперименты показали, пересадка растений с листьями резко нарушает процесс транспирации; интенсивность процессе у липы, клена, березы, боярышника, сирени (и др.видов) в первые десять дней снижается в 1,5-2,5 раза (у березы - с 3,1 г/дд*У час до 0,8-1,2 */дч /час). Прекращение подачи поды в листья и нарушение водоснабжения приводит к необратимому водному дефициту и увяданию листовых пластинок. Через 20 и-'0 дней после обработки и пересадки вследствие нарушения водного режима у липы, клена, сирени и др. видов наблюдается увядание, тодсыхзние и опадение значительного количества листьев (до 55-65$ и более). Антитранспиранты препятствуют чрезмерною' рабходу влаги листьями, что обеспечивает водонасыщенность тканей выше критического уровня завядания. Содержание общей воды как в листьях, так и побегов обработанных растений находится на более высоком уроз-не, чём у необработанных. Через 20 и 40 дней после обработки и пересадки количество функционирующих листьев у опытных видов растений находится ь пределах 76-95$. Различные виды реагирую? по разному на воздействие антитранспирактов, однако наблюдается общая тенденция: сокращение водоотдачи организмом, сохр! е-ние жизнеспособных,его качеств.
Исследован ио октитрзнспкрантов позволило определить пути к совершенствованию агротехники массовых пересадок деревьев и кустарников в период вегетации.
Средства ускоренной подготовки растений к пересадкам. " процессе проведенных исследований найдены высокоактивные сред-
ства по ускорению развития растений. Испытаны химические препараты (более 50), относящиеся к классу дефолиантов и вызывающие ускоренное сбрасывание листьев древесных растений в летне-осенний период года. Из испытанных соединений (фосфорорганиче-ские, хлораты и др.) наиболее универсальное действие на растения ра.личь^х видов, проявляющееоя в ускоренном отделении ли^-та от несущего побега, показали препараты типа хлоратов, а из них - гексогидрат хлоратч магния (ГХМ), вызывающий массовое опадение листьев (дефолиации) с древесных растений. Установлены условия и режимы обработки растений. Показано, что действие препаратов связано с состоянием растительного организма; обработка растений в ранние -роки (в начале августа), когда наблюдаются ростовые явления, а годичные побеги не одревеснели, не приводит к положительным результатам. При обработках в конце августа раствором хлората магния (конц. 0,125-0,50$, ОД-Ю 0,;.; мелкокапельное опрыскивание) растений сирени обыкновенной, боярышника сибирского, жимолости татарской, смородин золотистой и алы..,йской и др., в течение 7-10 дней после опрыскивания происходит массовое опадение листьев (в среднем на 85-95$).Естественный листопад у этих видов насыпает на 30-45 дней после; Показано, что виды оастений, рост побегов которых затянут (дерен белый, чубушник венечный, снежноягодник, пузыреплодник) сбрасываю! листья под влиянием препаратов при обработках в более поздние сроки (П-ая декада сентября, в то время как в естественном состоянии они повреждаются при наступлении устойчивых заморозков. Поэтому чрезвычайно важны?» для практики является выбир сроков для дефолиации в зависимости от видового состава растений.
Нами изучено действие высокоэффективного препарата, содержащего этилен (Д-2), вызывающего болеь ускоренное опадение Листьев с растений в течение 4-6 дней после обработки; при етом характер листопада близок к естественному по всем признакам.
Испытаны средства, включающие хлорат магния и фосфорно-«алийные соединения (бифосфат калия и др.), "смягчавшие" дефолиации',' вызывающие белее интенсивное одревеснение, побегов и аагНИзМК&циь их тканей, особенно, у видов с затянутым периодом роста Определены оптимальные соотношения хлората магния и фос-
форно-калийньк сссинений. Растворы химических регуляторов,попадая на листья и проникая в их ткани, вызывают серьезные нарушения в обмене вещаств, изменяют направленность физиологических процессов. Существенные и решающие изменения происходят в анатомии опадающих органов.
Исследования показали, что через 2-3 дня поело обработки рзсте:г.!й в зонах отделения листа от побега обнаруживается интенсивное деление клеток; через 4-6 дней наблюдается растворение клеточных оболочек, взаимное обособление клеток и раз^кз клеточной ткани от периферии к сосудистому пучку. У растений боярышника меточное деление идет интенсивно по всей зоне отделения, а у растений сирени - строго по линии так называемого отделительного слоя. Одновременно с'образованием отделительного слоя клеток со стороны побега наблюдается усиленное отложение лигнина и образование защитной ткани; оболочки клеток 'утолщаются, сосуды закупориваются, что приводит к прекращения поступления воды в лист. Такого же характера изменения
происходят в процессе естественного листопада. Под' влиянием препарата Д-2, содержащего этилен, клеточное деление болэе выражено, чем под влиянием хлората магния. Быстротечные анатомические изменения, происходящие в листьях под влиянием препаратов-дефолиантов, служат сигналом к изменениям териологического характера.
Установлено, что дефолианты, попадая в листья, усилирчют потери воды тканями; через 24 часа после обработки наблюдается некоторое повышение интенсивности транспирацип, а содержание общей воды в листьях находится еще на высоком уровне, что говорит о'реакции организма на воздействие химических препаратов. Через два дня после обработки интенсивность процесса транспира-ции еще высока, содьрнание воды з листьях снижается, листья начинают подсыхать. Дефолианты вызывают разрушение пигментов листа - хлорофилла "а" и "б". Показано, что под влиянием проплата Д-2 указанные изменения вкрз;кенк менее резко, чеу под влияние»? хлората магния (табл.4).
Установлено, уто дез^олклиты оказывает влияние на перераспределение веществ, еодерзгкгах олемевтц кктакия, з органах рос-тений. Исследования показали, что под влиянийм дедолкамтэв у; .е в первые дна поел« обработки г «пстьях Ссирзнн бояралник-з)
&СЮ!йке "дефолиантов на физиолопг-эские изменения в органах
растений
Таблица 4
-Виды растений
Варианты опыта
Интенсивность трзнспирации,
г/дм2/час
Содержание общей воды в листьях, % к сух.весу
Содержание хлорофилла в листьях, мг/г су,.. в еса," а/б "
дни после обработки
Содержание общей воды % через 45 дней
I 2 4 I 1 2 4 I ' 4 7 | 45
2,02 1,91 1,32 175 169- 195 4,17 2,08 3,12 2,4Г 81/72
2,11 2,01 0,22 168 75 59 2,97 0,98 2,54 1,21 89/83
2,01 1,95 0,52 187 103 - 3,71 1,52 3,20 1,46 78/85
1,35 1,22 0,79 127 .131 124 3.59 1,62 5,32 1,80 80/72
1,37 1,27 0,19 НО 87 54 2,23 1,08 3,02 0,99 86/76
1,43 1,01 0,49 135 127 102 3,02 1,22 3,25 1,15 , 71/63
Сирень обык- Контроль новенная
Хлорат магния
Лоепарат м—2
Контроль
Хлорат магния
Препарат Д—2
Боярыжгак сибирский
Иээязшасг I- "с/б" - отношение содержания хлорофилла "а" к "б".
2. ."81/72" - содеряание воды: числитель - "побеги", знаменатель - "корни".
52
снижается концентрация веществ, содержащих азот, фосфор и талий; в побегах растений после дефолиации наблюдается повышение концентрации таких веществ. Анализы подтверждают, что таило пе распределение веществ происходит у растений в естественном состоянии, только в более растянутые сроки. Накопление веществ, содержащих фосфор и калий, в побегах способствует их лучшему вызреванию и перезимовке.
Полученные данные по ускорению процесса листопада древесных растений средствами регулирующего воздействия на организм согласуются с современными представлениями о природе этого явления (Ракитин Ю.З.,1977,1983; Кефели В.И.,1984, и др.). Согласно этим представлениям этилен и ауксины являются важнейшими регуляторами листопада и действуют как антогонисты. Вез факторы, вызывающие старение организма и его органов, усиливают продукцию этилена и ослабляют влияние ауксинов; дефолианты попадая в листья, продуцируют образование этилена, что влечет за собой изменения,свойственные старении. Препарат Д-2, содержащий этшил, обогащает ткани листьев этиленом в более сильной степени, чем другие дефолианты. Это сгзсобствует в полной мере проявлению всех анатомических и физиолого-биохи-мических изменений и превращении, свойственных естественному процессу листопада.
■ Исследование дефолиантов и других средств, ускоряющих процессы развития организма, показало, что существуют возможности полноценной и заблаговременной подготовки растений к перенесению неблагоприятных условий при массовых пересад ах из питомников на объекты озеленения.
Глава ГУ. Система применения средств регулирующего воздействия на растения при пересадках
Метод обработки и пересадки растений г фазы начального роста. Проведенные полевые исследования показали, что ведущими требованиями при пор-садках в фазы начального роста является обеспечение запасов влаги необходимых для регенерации поврежденных корней и ускорение их восстановления. Установлено, чт-обработка корневых систем сакскцез средствами ТАШ-С при пер? садках в начале вегетации положительно влияет на процессы низ-
недеятельности растений различных видов. Погазано, что через 15-25 дней после пересадки, наблюдается активное образование массы физиологически активных корней. У липы, клена, рябины, ясеня активность корпеообразоаания (средняя дайна корней I и .1 порядка, количество мочек) саженцев,обработанных ТАН+С, чрево--ходил: так.;о активность у саже1 ;ев, обработанных ТСС (контр чь/ в сргднем на 15-55$. В конце периода вегетации по своим показателям корнеообразования, саженцы, обработанные ТАН+С приближались к непер.¡саженным ранениям (в пределах 88-90/5), в то время как саженцы, обработанные ТСС по тем же показателям отставали от последних.
Усиленное корнесоб ^азование с помочью СРВ вызвало энергичный рост и развитие побегов и листьев.
У кустарников (пузцреплодник, ирга, сирень, дерен, снежноягодник) под влиянием ТАН+С также наблюдалась активизация рс. товше процессов; разница мезду степень» укоренения, приростами побегов и нарастанием плодади листьев саженцев, обработанных Т/и+С и *СС (контроль), составляла ъ среднем 10-1'?%.
Усиленное корнеобразование, прирост побегов и нарастание площади листьев у саженцев, обработанных ТАН+С, предопредели- : ло накопление достаточного энергетического потенциала и создало предпосылки душ приживаемости растений на второй и третий год п^сле посадки. Приживаемость древесных пород через два года составляла 69-1002, через трм года - 39-932 - обработанных ТАН+С к 52-85/! - растен:Ш, обработанных ТСС. У кустарников через три года после посадки приживаемость саженцев,обработан ж ТАН+С, составляла 98-100^, а у обработанных ТСС -снижалась до 85-90$. ...едаенно растущие виды с высокой потребностью к почвенной влаге (липа, клен) имели более низкую приживаемость, несмотря на обработки ТАН+С при пересадках. Растения более светолюбивые и засухоустойчивые показали высокую приживаемость.
Установлено, что средства ТАН+С особенно объективны при созокудьом действии неблагоприятных факторов на растения при пересадках.
Метод комбинированной обработки и пересадки растений' в период активного роста. Разработан прием комплексного воздей-
сгиия на растени:: предварительная (лродвыкопочная) обработка растения антитранспирантами, временно снижающая физиологическую активность организма и обработка немедленно после выкопки саженцев средствами типа ТАН. Многолетние полевые зксперимен-позволили установить эффективность данного приема, особенно а условиях повышенных температур воздуха (в пределах 24-?6°С), нпокой относительной влажности воздуха (30-50$).
Анализ многочисленных результатов полевых экспериментов по летним пересадкам растений показывает, что корневосстаиови-тельная способность саженцев, сохранение функциональной деятельности листового аппарата, их приживаемость, дальнейпие рост и развитие зависят от сроков пересадки и состояния организма, его экологических особенностей, влияния гнепших факторов среды. При пересадках в ранне-июньские сроки в период активного роста побегов и формирования листового аппарата, рас-'тения обладают высокой корнеобразовательной способностью и частично восстанавливают сбои жизнедеятельность. В поздне-июньскиз или раьпе-июльские сроки физиологическая активность у многих видов еше высока, однако регенерацио""ая способность корневых систем угасает; напряженность метеорологических факторов очень мишка, саженцы после посадки сбрасывают листья, .жизнедеятельность восстанавливается слабо, приетпаемость растений резко снижается. В июльские и ранне-августовские сроки напряженность метеофакторов остается высокой, регенерационнчя способность, особенно древесных пород, низка, при пересадках у растений сильно повреждается листва, лроцент гиба^и asetr-цер увеличивается.
Метод комбинированной обработки растений оказывает существенное влияние на саженцы при всех сроках пересадки ^ис.). Показано, что степз!.^ корневосстановлешш растений под влиянием СРВ повышается во все сроки пересадки; исключение составляет восстановительная способность липы мелколистной при гх ь-ских и ранне-^вгустозских сроках пересадки. Узеличзкиз степени корнеобразования после пересадки в июне отмечается у липк, клека, рябины, березы, бопршника (обработка UPii - на I5-2Ö? без обработки - на 5-10$). Корневосстановитеяьная способное' у кустарников во все сроки переседки остае-еся бо.-;ое высокой, чем у дерчвыя. Ecviuvyio роль v чает сохранение днос«г»ого япл:«-
АМА
ЛИСГ-
КЛЕН
КОЙ,1 лист
ицда.
РЯБИНА
отшг
БЕРЕЗА
СИРЕЙ К
«№ Ж1
ДЕРЕН Ш
аист.
«ЛИСТ
ПУЗИШ
корм; шт
бМРЫШ.
мшист.
СИЕШГ
•,ти
ИКСЫ»
июнь
ИЮЛЬ
АВГУСТ
15
□ I
♦II
=5
II
к О
ЬгГ9
щ
степень корневосставовлешя: отрастание спизиологическл активных корней: - - на 4-5%, "+" - на 5-ХО$, "х" - на 15-20%: сохра-. некие листьев в функционирующем состоянии: а -менее 50% от общего количества на растеши., Сй ~ до 70$, гз - 75-85$. ИК" - контроль, "О" - опыт.
ЛИНЕЙНЫЙ ПРИРОСТ №ЕГПВ,Й: 8'/.'/. ЕЗ ОПЫТ .
Б X/. (ЧЕРЕЗ гад НОШ ПОСАДКИ) П контроль
июнь
60 60 ¿10 20
ез
Еп ЕЬ Ш
0
53 43 54 44 54 43 54 43 4 3 Пйкжнв.,-/ 95 00 95 85 100 85 95 80 100 92 ТОО 81 96 64 "94 68 100 74
40
го
липа клён ряоина берёза сирень дёрен пузыредлиА/
боярышник
«голь _ снехнояго.
Ё} Ж ¡П
ЛЬ.
ж
деко?. Ч 4 3 4 3 5 4 4-3 4 3 3 2 4 3 4_2 42 [■¡да,;-. 92 5Г 91 63 96 72 97 81 100 92 37 81 д6 &2 92 54 96 62
т £0
детог
Ж
1Ь_а*.
Ж
¡1
II
-ВЬ.
дек?. 6м »КВ.,'/.
Рис.
.3 2 42 32 42 42 3 2" 4 3 4 2
4 3
88 42 91 47 92 61 91 66 100 92" 93 72"96 71 95 51 96 71 Оценка метода комбинированной обработки и пересадки деревьев и кустарников в летнее время: А - состояние, растений через ьо дней после пересадки; Ь - оценка , состояния жизнедеятельности через год после посадки
рс'-ц в функционирующем состоянии. Анализ данных показывает, что обработанные СРВ саженцы деревьев сохраняют листья о функционирующем состоянии в среднем на 70% во всэ сроки пересадки (ч, особенно, в иене и нале), тогда как необработанные саженцы теряют листья на 50-60$ и более. Обработанные СРВ саженцы кустарников сохраняют листовой аппарат в среднем на 80$, в то время, как необработанные имев, позрезденные листья на
Сохранение жизненных функций растительного организма с помощью СРВ отражается на его состоянии на следующий год ле перосадки.
Установлено, что обработанные СРВ растения по биометрическим показателям роста превосходят необработанные (липа, член, рябина, боярыаник,, сирень) на 40-50$ ¡сак по годичшм прирос- ' там, так и по площади листьев. Высокими показателями роста и развития отличаются'испытанные виды кустарников. Показано,что приживаемость обработанных СРВ растений значительно выше этого показателя у "^обработанных растений; если приживаемость последних составляет: до 65-85$ при пересадках а йене, до 5070$ ~'з июло, до 40-60$ - в августе, то лрикшлемость обработанных СРВ растений по всем ср*. ..ам' переезде:-: составляет 8595$. Виды деревьев имеют более низкий процент приживаемости, особенно з поздние сроки пересадки.
Метод пересадки растений в фазы завершения ростовых процессов. Многочисленные испытания СРВ позволили установить оптимальные сроет обработки растений с целью их подготовь к летне-осенним пересадкам в зависимости от их биологических особенностей, а также влияния метеорологических факторов. Показано, что оптимальным сроком подготовки растений к пересадкам является П-ая декадг августа," для растений с затянутыми ростовыми процессами разработан метод комбинированной обработки: растворами минеральны;: фосфорно-калийных удобрений совместна с дефолиантам .
Установлено, что растения сирени, боярняника, караганы, смородины и до. видов удовлетворительно переносят дефолиации, послсду-ду» пересадуу, перезимовку; на следующий год растения развивают нормальные прирост;.; побегов, почти не сникав1/"
нарастание площади листьев в сравнении с контролем (без пересадки). Приживаемость растений находится в пределах 95-9?$. Растения снежноягодника, дерена, пузыреплодника (при обработках во второй декаде сентября) на следующий год отстают по своим приростам от контрольных растений и обладают более низ-кон дс .сорачивностью. Приживаемс ть растений этих видов сос-тавлгэт 90-95$. Через два года после обработки приросты растений усиливаются, а декоративность повышается.
Установле-.о, что комбинированная обработка растений (дерена, снежноягодника, пузыреплодника и др.) во второй декаде августа благоприятно отражается как на опадении листьев (до 90$), так и на последую-ей жизнедеятельности. Через год после пересадки, растения, обработанные М+Д по своим приростам, нарастанию площади листьев, декоративности превосходят растения, обработанные одним дефолиантом Д (хлоратом ыгния). Пр; киваемссть растений, обработанных М+Д составляет 92-96$, а растений, обработанных одним дефолиантом - снижается до 92$.
Определены факторы, ограничивающие применение метода ускоренной подготовки растений к пересадкам. Обработку растений в питомнике перед выкопкой саженцев необходимо проводить в ясную сухую погоду при температуре воздуха не ниже 12-14°С и скорости ветра не превышающей Ю м/сек. В дождь обработка препарата-'и неэффективна, ее следует начинать через 3 часа после выпадения осадков и просыхания листьев. При снижении температуры до 8-Ю°С концентрации водных растворов препаратов необходимо повысить в 1,5 раза, а при повышении температуры до 22°С - уменьшить в 1,4 раза. Обработки растений наиболее эффективны при влажности почвы в пределах 50-60$ от полной полевой влагоемкости.
Глава У. Обоснование техпологкчес;ах приемов ао повыкетю приживаемости деревьев к кустарников при пересадках в период ъегетации
В результате всесторонней оценки влияния СРВ на растительные организмы и учета факторов внешней среды разработана система мероприятий по оптимизации производственного процесса пересадки дерев? чв и кустарников из' питомников на объекты озеленения.
В главе рассматриваются принципы новой технологии озеленительных работ, связанных с созданием насаждений на объектах урбанизированной среды.
Внедрение системы мероприятий предусматривается по периодам сезона - в весенне-летние, летние и летне-осенние сроки.
В весенне-летние сроки (апрель - начало мая, май - начало кшя) применим метод, основанный на защите корневых систем от иссушения и стимулировании роста корней. Разработаны рекомендации по пересадке растений различных видов (9 видов древесных пород, 15 - кустарниковых) с применением ТАН или ТАм+С, а также ТАН и ЛАТ. Испытания позволили определить оптимальные концентрации растворов препаратов нормы расхода на растения, правила проведения работ.
В летние сроки (июнь-июль, июль-август) применим метод комплексного воздействия на растительный организм с помощью корнеэащитных средств и антитранспирантов. В главе приводятся рекомендации по применению СРВ для различных видов растений, дозы и нормы расхода препаратов, правила проведения и порядок производства работ.
В летне-осенние сроки (август-сентябрь), применим метод, основанный на ускорении развития растений и искусственного введения их в период покоя с помощью препаратов 5, Д+-М. Приводятся рекомендации по технологии работ, их порядок проведения с учетом биологических особенностей растений и влияния факторов внеьчей среды.
Экономическая оценка рекомендуемых мероприятий; Д..я определения экономической эффективности разработанных мероприятий произведен расчет затрат по обычной технологии (базовый вариант) и новой технологии (перспективный вариант).
В среднем стпамы саженцев деревьев и кустарников при выполнении работ по обычной существующей технологии составляют 10-18%. Применение новой технологии при пересадках позволя1 : сократить отпады до минимума (до 2-5%, то есть в 2-3 раза). Значительные затраты идут на восстановление территорий газона и дорожек при производстве работ по замене погибших растений на объекте (до 40% от их площади).
Таблица 5
Технико-экономические показатели новой технологии пересадок деревьев и кустарников (по расчета» производственной деятельности СУ-80 треста "Мосзеленстрой № I", Москва)
Объем работ, шт/год
деревья
кустарники
Приживаемость, t
(г 'ществ.техно
деревья
кустарники
•затраты на восстановление шо-садки, ремонт газонов), руб
Приживаемость,
(новая технология)
дера-:кустар-вья 'ники
i
Затраты на восстановление^ стоимость работ по новой технол. руб.
Пересадки в весенне-летний период сезона 20000 70000 75 70 33300 • 95 94'
Пересадки в летне-осенний период сезона
30000 170СЮ 9и
85
29630
94
7285
15397
Всего затрат: по существующей
технологии 62960
Экономическая эффективность составляет^ 40276 (руб.)
по новой технологии 22632
На I га озеленяемой территории высаживается в среднем 2000 шт кустарника и 100 саженцев-деревьев. Стоимость посадок составляет (0,50 руб. х 2000) + (1,07 руб. х 100) = 1107 руб. В среднем отпад сакенцев деревьев и кустарников составляет 12$ - по существующей технологии и 3$ - по новой технологии; затраты на восстановле ie посадок составляют: 0,5 руб.х х(2000х12$) = 0,5x240 = 120 руб. - для кустарников, 1,07 руб.х х(Ю0х:12?) = 1,07x12,84 руб. При восполнении посадок в результате заездов транспорта и механизмов повреждается 10$ поверхности газона; затраты на восстановление газона составляют: 0,68 руб.х (7600 х10$) = 0,66х 760 = 516,8 руб. Общая сумма на восстановительные работы на I га территории составляет: 120+12,84+516,8 = 649,64 руб. (Сборник ЕРЕР 48, Москва,, IS84, Ценники на материалы).
'• Дополнительные затраты, связанные с применением средств HтерЦ технологии и приемов обработки растений (зклачая стой-
моить материалов ч механизацию работ, приготовление рабочих растворов и обработку растений) составляют: 0,55 руб.х 2000 =
1120 руб., - по кустарникам и 1,2 руб.хЮО = 120 руб., - по деревьям; затраты на восстановление посадок по новой технологии сост&.тллот: 0,5 руб. (2000x3$) = 30 руо.. - для кустарников и 1,2 х( 100x3%) - 3,6 руб., - для деревьез; газоны практически не повреждаются. Суша на восстановительные работы но новой технологии составляет: 30,0+3,6 = 33,6 руб. Чистые затраты на работы с использованием новых средств составляют: 0,06x2000+1,2x100 = 240 руб. Общая сумма затрат, включая восполнение 3%-го отпада составляет: 240+33,6 = 273,6 руб.
Экономическая эффективность от внедрения разработанных мероприятий составляет: 649,64-273,60 = 376,04 руб., на I а озеленяемой территории.
Ежегодный объем озеленения в Москве составляет 400 га. 'Общая экономия от внедрения ноеой технологии d зеленое строительство может исчисляться следующими величинами: 376,04 руб.х- 400 = 150416 руб.
При внедрении в масштабах Российской Федерации и выполнении ' озеленительных работ в объемах 1-1,5 тыс.га ежегодно экономия может значительно увеличиться, если принять во внимание, что величины отпадов растений превышают допустимые нормы в 2-2,5 раза.
•ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Разработаны теоретические и методические поло4- -ия интенсификации процесса создания насаждений п урбанизированной среде на первоначальном этапе - при массовых пересадках деревьев и кустарников из питомников на объекты озеленения. В основу положены представления об управлении жизнедеятельностью растительного организма и преодолении отрицательных воздействий с помощью биологически активных средств и приемов.
2. Определены, отобраны и изучены средства регулирования влажности в зонах корневых систем растений в экстремальных условиях и способы ускорения процессов корнев--становления г еле пересадки. Найдены влагозащитные .составы на основе альг>; ната натрия, образующие устойчивые коллоидные раствори с высокой адгезионной способностью к растительным тканям, сбоспе-
чивашио сохранение влаги в корневых системах растений и обнаруживающие активность при включении в них стимуляторов роста и развития растений, получен суммарный биологич"зкий эффект, выражающийся в интенсификации ростовых явлений.
3. Определены, отобраны и исследованы средства регулирования водного режима .1 сохранения функций листового аппарата шстений, подвергаемых пересадке в период активной вегетации; наиболее эффективными ср .дствами явились синтетические датек-сные водные эмульсии, полимеризирующиеся при нанесении на листья путем мелкокапельного опрыскивания ь тонкие прозрачные гидрофобные пленки, механически препятствующие выходу паров воды из листовой ткани, снижающие расходы влаги организмом без ущерба для его жизнедеятельности. Разработан состав анти-транспиранта ЛАТ на основе синтетического латекса отечественного производства, л горый был положен в основу препарата заводского изготовления "Росток".
4. Исследов~чо влияние антитранспирантов на показатели гигэнедэятельности растений различных видов, установлены закономерные связи между влагообеспечениеы организма, газо- и теплообменом его со средой, продуктивностью пооцесса транспи-рации и накоплении- биомассы в органах; получены данные, подтверждающие, что факторами, ограничивающими действие прекара-тра являются высокие температуры воздухе (свьаа 28°С) и низкая рлажпость почвенного субстрата (ниже 40$ от полной полевой рлагоемкости.
5. Отобраны и исследованы средства ускорения введения расуе^ий в период поко^ путем искусственного удаления листьев (дефолиации); наиболее приемлемыми веществами для дефолиации явнЛись грепараты, включающие соединения типа хлоратов (гек-сагндрат хлората магния), употребляемые в водных растворах концентрацией в пределах 0,1254.1,0$ (по д.в.)- вызывающие интенсивней листопад у древесных растений при обработках в конце'августа (для видов, завершающих ростовые процессы) и
в сёредийо сентября (для видов с затянутым периодом роста Яобего4))^' добавление а растворы хлората магния минеральных. ^осфрфйбгквлийник удобрений повышает степень одревеснения побегов' ускоряет введение организма в состояние покоя.
6. Исследовано влияние средств, ускоряющих развитие растений на изменения в анатомии опадающих органов, выявлены нарушения физиологического характера, установлены закономерные взаимосвязи ме*сду анатомическими изменениями в зонах отделения 'иста от побега и физиологическими нарушениями водного б:.ла-;сп листьев, разрушении хлоропласта, оттоке веществ, содержащих основные элементы питани ; факторами,ограничивавшими применение регулирующих развитие средств,являются: температура воздуха (ниже 10°С), ветер (свыше Ю м/сек), осадки в виде дождя.
7. Разработаны и испытаны на практике методы комплексного воздействия на растения, включающие использование биологически активных средств регулирования жизнедеятельности организма в экстремальных условиях при массовых пересадках в различные фазы роста и развития; в весенне-летний период - включающие использование влагозащитных и стимулирующих рост корней средств, в летнее время - антитранспирационных средств,
в летне-осенний период сезона - средств, ускоряющи - развитие организма.
8. Установлены новые возможности активного регулирования жизнедеятельности дрезесных ра "•ений широкого видового состава в экстремальных условиях урбанизированной среды при иару-шении целостности растительного организма с помощью системы биологически .активных средств; разработана новая технология озеленительных работ в условиях массового производства; вн д-рение новой технологии повышает жизнестойкость насаждений,сокращает сроки адаптации растений на объектах озеленения, устраняв пики напряженности зеленого строительства, создает предпосылки для ликвидации сезонности и его перевода на ш дустриаль-нув основу.
Материалы диссертации опубликованы в 50 работах.'Основные из них следующие:
1. Химическая дефолиация кустарников. Нилкщное и коммунальное хозяйство, 1970. - 7. - С. 18-19,
2. Некоторые пути расширения сроков посадочных работ г гс« одском озеленении. - Б сб.Вопросы зеленого строительств.-.-Научк:-,- труди ШЗ, вкл.37, 1971*. - С.5-И. '
_ Й6
3. Применений онтитранспирантов при лесопосадках в за-суаливых условиях- - Лесное хозяйство и лесная промышленность. К лесноыу междунар.конгр. - М.: Лесная прг-шленность, 1972. - С.284-291 (соавторы: В.П.Дадыкин, Т.А.Соколова).
4. Садово-парковое строительство. - МИНВУЗ СССР, 1ШИ, учебное пособие для студентов лесотехнических ВУЗов, 1973. -
- а) с-.
: 5. К вопросу иссл; гования аьтитранспирантов и возмояшо-стях их использования в растениеводстве. - В сб.Строительство городских зеленых насаждений и уход за ними. Академ.коммун, хозяйства. Научные труды, 126. - М., 1976. - С.103-109 (соавтор В.П.Панкратов).
6. Влияние антитранспирантов на некоторые процессы водного режима и роста древесных пород. - МЯНВУЗ СССР. Изв.высш. уч.зав. Лесной курнгл, 1976, - Р 4. - С.30-35 (соавторы: Н.1».Попова, Г.Г.Лопатина).
7. Садово-"арковое строительство и хозяйство. - Л.: СтроРчздь*', 197У. - 218 с.
8. Перспективы развития садово-паркового строительства.
- В сб.докладов научн.-техн.конференции с междунар.участием.
- Пловдив, НРБ, 1978. - II с.
9. Влияние антитрансшранта ЛАТ-101 на некоторые физио-логически^ процессы древесных растений. - Физиология растений. Академия наук СССР, т.27, }? I. - Ы., .1980. - С.189-197. (соавтор Н.Н.Попова).
10. Применение технического альгината при пересадках древесных пород. - В гб.Повышение продуктивности лесов и улучшение ведения лесного хозяйства. Научные труды МЛТЙ, вып.132, <1Й30. - С. 156-159 (соавтор Н.Я.Попова).
11. О повышении степени устойчивости древесных растений ■при пересадках в период вегетации, - В сб. Вопроси защиты леса, охрани природы и озеленения городов. Научные труды МЛТИ, ®кл.147, 1982. - С.89-94.
12. Влияние антитранспиранта ЛАТ-101 на С0£ - газообмен #\ревеоаых растений. - Лесной журнал. Изв.высш.уч.зав., 1982,-I? а. - 'С.17-20 (соавторы Т.А.Мелехова, Г.Г.Лопатина, Е.И.ые-аехав}.
13. Влияние сргано-минерзльннх удобрений на жизнестойкость древесных растений. - Лесной яурнял,'Изв.вуси.уч.заэ,, 1934. -ío. - С.12-1? (соавторы: Г.Г.Лопатина, О.Б.Новикова).
II. Влияние минеральных удобрений и дефолиантов на опадение листьев и накопление крахмала в побегах древесных пород. ~ Лесной журнал. Изв.высш.уч.зав., 1985. - $ 3. - С.14-18 {соавторы: ГД.Кострова, Е.ЮЛЬшшь
15. О регулировании жизнедеятельности древесных растений при создании насаждений. - Доклады Всееоээн.иаучн.-техн. конференция - Пути соверш.садово-поря.хозяйства. - Зпльтг:, 1985. - С.144-149.
1С. К вопросу сохранения жизнеспособности псреса'.киеае.^их растений в городах'. - В сб. научн.тр. Передовые приемы агротехники в озеленении городов. IffiOC PCSCP, Академия коммун, хозяйства им.К.Д.Памфилова. - М., 1985. - С.28-36 (соавторы'. F.Г.Лопатина, Г.ПДеребцова).
17. Экономила, организация и планирование зеленого хозяйства и етрситскьст?а, - К.: Стройиздат, 1907. - 317 с (соавтор Н.Н.Кккухов).
18. О регулировании яизнедеятелыюсти древесных растений при пересадках. - В c'J. Вопроси заааты, охгпнм лзса я озеленения городов. - Научше труды НЛТИ, ешЛСО, 1987. - C.6I-6:».
. Отзшн на автореферат в двух экземплярах з завереннкмя подписями направлять по адресу: I4IOOI, г,Мнткпи-1. Московской области, Московский лесотехнический институт. УченкЗ cose1?.
- Теодоронский, Владимир Сергеевич
- доктора сельскохозяйственных наук
- Москва, 1988
- ВАК 06.03.01
- ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЕКТОВ РЕКОНСТРУКЦИИ ОБЪЕКТОВ ОЗЕЛЕНЕНИЯ МАССОВОЙ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ НА ОСНОВЕ ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНО- СТРУКТУРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
- Оптимизация проектов реконструкции объектов озеленения массовой жилой застройки на основе их функционально-структурного моделирования
- Видовое разнообразие и жизненное состояние древесных и кустарниковых растений в зеленых насаждениях города Кемерово
- Особенности развития и жизнеспособность древесных растений в условиях городской среды
- Эколого-лесоводственные основы зеленого строительства в крупных городах Центральной части России