IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Эффективность искусственного восстановления лесов тесно связана с качеством посадочного материала, потенциалом их роста и физиологическим состоянием, от которых зависят приживаемость, интенсивность роста и продуктивность будущих древостоев, их состав и санитарное состояние.

Большой урон лесному хозяйству Воронежской области летом 2010 года нанесли пожары. Аномальные погодные условия во многих регионах России явились причиной гибели лесов на площади 1,3 млн. га, в Воронежской области около 20 тыс. га, однако последствия этих воздействий бут проявляться еще в течение нескольких лет. В связи с чем в 2011 году планируется провести лесовосстановление на площади 1500 га, в 2012 г. - 5720 га.

Соответственно, для реализации намеченных планов возникает потребность в масштабном количестве качественного, селекционно-улучшенного посадочного материала ценных генотипов хвойных и лиственных видов.

Для решения данной проблемы эффективно применять современные методы, а именно биостимуляции посевного и посадочного материалы ценных генотипов хвойных и лиственных видов.

В настоящее время в технологии выращивания посадочного материала из семян с улучшенными наследственными свойствами недостаточно используются передовые агротехнические приёмы, включающие в себя применение новых биологических и химических средств для стимуляции роста сеянцев. В связи с этим полученные сеянцы мало отличаются, или практически не отличаются от сеянцев, выращенных из обычных семян.

В то же время научные разработки последних лет показали, что при выращивании сеянцев и саженцев ценных хвойных пород (ель, сосна, лиственница, кедр, пихта и др.) можно успешно использовать стимуляторы роста на различных стадиях развития выращиваемых растений, т.е. как при предпосевной обработке семян, так и внекорневой обработке сеянцев.

Применение стимуляторов роста является важным элементом в современном растениеводстве. В малых дозах стимуляторы роста влияют на метаболизм растительного организма, что приводит к изменениям в росте и развитии растения. Правильное применение стимуляторов позволяет повысить продуктивность зерновых злаков, усилить корнеобразование у черенков, ускорить рост корневой системы у пересаженных деревьев, рассады овощных и плодово-ягодных культур. Среди широкого ассортимента подобных препаратов, положительно зарекомендовали себя Крезацин, Лариксин, Рибав и Эпин.

Цель исследований: подбор эффективных биостимуляторов и доз предпосевной обработки семян сосны для улучшения качества сеянцев при выращивании в условиях Центрально-Черноземного района (Воронежская область).

Объектом исследования послужили посевы,  заложенные весной 2010 года на территории питомника Воронежского лесничества.

Закладка опытного участка проведена с учетом имеющихся рекомендаций и основывалась на методах, принятых в лесоводстве и при проведении опытных работ по выращиванию сеянцев в питомниках.

Посев семян. Перед посевом семян проведена предпосевная обработка почвы для формирования хорошо взрыхленного слоя и выровненной поверхности.

Предпосевная обработка семян биостимуляторами  проведена на стадии их выхода из состояния покоя (после стратификации), путем замачивания в растворах препаратов в течение 18 ч.

Семена высеяны вручную по 5-строчной схеме с шириной посевных строк 2-5 см и расстоянием между ними 20-30 см. Глубина заделки семян 1,5 см, в количестве 1,5 г на 1 пог. м (рекомендуемая норма в лесостепной зоне).

 После посева и заделки семян проведено мульчирование посевных лент опилками (слой 0,5 - 1,0 см).

Уход за посевами и сеянцами  включал уничтожение сорняков (прополка) и рыхление почвы (для улучшения аэрации и сбережения влаги), которые осуществлялись легкими ручными инструментами. Полив проводился до и после появления всходов.

Для увеличения выпуска высококачественного посадочного материала сосны  (семенного происхождения) и снижения затрат на его выращивание определенную перспективу представляют 88 препаратов, разрешенных в 2008 г. в России в сельском и лесном хозяйствах. В данной работе взяты для испытания 8 препаратов комплексного действия, в состав которых входят питательные и ростовые вещества, средства защиты и микроэлементы.

Применяемые препараты: Циркон, Цитовит (микроудобрение), Лариксин, Карвитол, Альбит, Супер-Гумисол, Рибав-Экстра, Фитоспектр, Эпин-Экстра. 

Осуществлен подбор эффективных биостимуляторов (Циркон + Цитовит; Лариксин; Альбит; Супер-Гумисол; Карвитол; Рибав-Экстра; Фитоспектр), их концентраций и времени воздействия для предпосевной обработки семян и улучшения качества сеянцев при выращивании на специально созданных участках в питомнике Воронежского лесничества.

Ниже представлена схема размещения опытных участков на территории питомника.

Условные обозначения: 

1 2 3 4 5	Контроль (вода) Циркон+Цитовит (0,1+1,0) Лариксин (2,0) Лариксин (0,2) Альбит (1,0)	6	Альбит (0,1)	11	Рибав-Экстра (0,2)
		7	Супер-Гумисол (10,0)	12	Фитоспектр (1,0)
		8	Карвитол (0,02)	13	Фитоспектр (0,5)
		9	Рибав-Экстра (2,0)	14	Фитоспектр (0,1)
		10	Рибав-Экстра (1,0)	15	Фитоспектр (0,05)

Весной 2011г. провели сплошной учет сеянцев. Данные по высоте и состоянию сеянцев после предпосевной обработки семян по результатам учета приведены в таблице 1.

Предпосевная обработка семян сосны на первом году выращивания положительно отразилась на росте сеянцев в высоту во всех вариантах с биостимуляторами. Исключением являлся  Альбит (1,0 мл/л).

 

Таблица 1- Средняя высота 1-летних сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) после предпосевной обработки семян стимуляторами роста и выращенными в питомнике Воронежского лесничества Воронежской области

№ п/п	Концентрация стимулятора (мл/л)	Высота, см		Процент от контроля
		М±m	tфакт.
1	Контроль (вода)	2,4±0,10	-	100,0
2	Циркон+Цитовит (0,1+1,0)	4,2±0,14	10,3*	171,9
3	Лариксин (2,0)	4,0±0,13	9,2*	164,5
4	Лариксин (0,2)	4,3±0,14	11,0*	177,3
5	Альбит (1,0)	2,3±0,10	- 0,6	96,3
6	Альбит (0,1)	3,6±0,15	6,6*	149,3
7	Супер-Гумисол (10,0)	3,5±0,14	4,8*	146,2
8	Карвитол (0,02)	3,9±0,11	10,0*	162,1
9	Рибав-Экстра (2,0)	3,4±0,12	6,4*	142,5
10	Рибав-Экстра (1,0)	2,4±0,05	0,04	100,2
11	Рибав-Экстра (0,2)	2,4±0,06	0,3	101,4
12	Фитоспектр (1,0)	3,2±0,12	5,1*	153,8
13	Фитоспектр (0,5)	4,5±0,16	11,0*	186,2
14	Фитоспектр (0,1)	2,8±0,08	3,1*	115,7
15	Фитоспектр (0,05)	2,5±0,07	0,3	101,8

Высота сеянцев сосны в опытных вариантах была выше на 42-86 % по отношению к контролю. Наибольший эффект стимуляции роста сеянцев сосны отмечен в вариантах при обработке семян биостимуляторами: Циркон + Цитовит (0,1 + 1 мл/л), Лариксин (0,2 и 2,0 мг/л) и Фитоспектр (0,5 и 1,0 мг/л); у ели - Альбит (0,1 мг/л) и Лариксин (0,2 мг/л) и др.

Благодаря целому ряду морфологических и функциональных особенностей, например, ксероморфности листового аппарата, пластичности корневой системы сосна обыкновенная способна произрастать в условиях засухи. В этом плане она по ряду показателей превосходит остальные хвойные породы. Сосна обыкновенная является одной из самых засухоустойчивых пород, экономно расходующей влагу на транспирации. Для нашего испытуемого вида существует определенный температурный порог для вступления в первые фазы вегетации, изменения роста и направленности метаболизма.

Наибольший положительный эффект по высоте и накоплению биомассы у сеянцев сосны (таб.1, 2) отмечен после действия биостимуляторов  в вариантах  Циркон + Цитовит (0,1 + 1,0 мл/л), Лариксин (2,0 и 0,2 мл/л), Карвитол (0,02 мл/л).

Воздействие биостимулятора Фитоспектр в концентрации 0,5 мл/л повышает скорость роста сеянцев сосны обыкновенной в 1,8 раза (рис. 3)

Осень 2011г. провели повторное обследование посевов. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Средние высота и воздушно-сухой вес 2-летних сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) после предпосевной обработки семян стимуляторами роста.

№ п/п	Концентрация стимулятора (мл/л)	Высота, см			Биомасса, г
		М±m	tфакт.	% от контроля	М	% от контроля
1	Контроль (вода)	9,7±0,48	-	100,0	93,0	100,0
2	Циркон+Цитовит (0,1+1,0)	13,6±0,45	5,8*	140,0	203,0	218,3
3	Лариксин (2,0)	15,2±0,47	8,6*	156,6	180,0	193,5
4	Лариксин (0,2)	13,9±0,43	6,6*	143,7	154,0	165,6
5	Альбит (1,0)	10,0±0,41	0,4	102,8	72,5	78,0
6	Альбит (0,1)	12,8±0,45	4,6*	131,7	62,4	67,1
7	Супер-Гумисол (10,0)	12,5±0,36	4,6*	128,7	94,1	101,2
8	Карвитол (0,02)	14,1±0,46	6,6*	144,6	112,5	120,4
9	Рибав-Экстра (2,0)	13,7±0,49	5,8*	141,2	69,0	74,2
10	Рибав-Экстра (1,0)	7,5±0,27	-4,0	77,4	54,7	58,8
11	Рибав-Экстра (0,2)	8,9±0,28	-1,2	91,8	75,0	80,6
12	Фитоспектр (1,0)	11,6±0,48	2,8*	119,8	96,2	103,4
13	Фитоспектр (0,5)	15,0±0,49	7,7*	154,5	120,5	129,6
14	Фитоспектр (0,1)	7,9±0,32	-3,1	81,2	48,5	52,2
15	Фитоспектр (0,05)	8,1±0,31	-2,9	82,7	78,5	84,4

Весной 2011года провели внекорневую обработку сеянцев сосны обыкновенной.

Внекорневая обработка сеянцев сосны на первом году выращивания проявилась положительно по отношению к надземной части сеянцев (таблица 3). В результате усиления роста опытные сеянцы в вариантах с Рибав-Экстра достигли размеров,  отвечающих требованиям к качеству посадочного материала, т.е. высота их составила 11,7-12,7 см, при 10,0 см в контроле. Наибольший эффект отмечен при концентрации препарата 1,0 мл/л. Различие по сравнению с контролем составило 27 % по высоте и 26 % - по диаметру.

Количество сеянцев, отвечающих требованиям и имеющих высоту 12 см и более, составило 60 % при 25 % в контроле. Следует отметить, что и в варианте с концентрацией 2,0 мл/л количество качественных сеянцев составило 40 %. Но для получения большего количества качественных сеянцев требуется доращивание дополнительно 1 год.

Таблица 3-  Биометрические показатели 2-летних сеянцев сосны после  внекорневой  обработки стимуляторами роста

№ п.п.		Конц-я стимулятора, (мл/л)	Длина корня, см		Высота, см		Диаметр, мм
			M±m	tфакт.	M±m	tфакт.	M±m	tфакт.
1.	Контроль		12,1±0,31 100	-	10,0±0,46 100	-	2,3±0,05 100	-
2.	Эпин-Экстра (0,2)+ Цитовит (1,0)		12,7±0,32 105	1,39	10,1±0,35 101	0,28	2,3±0,04 100	0
3.	Рибав-Экстра (2,0)		12,4±0,27 102	0,82	12,1±0,49 121	3,22*	2,8±0,07 122	5,81*
4.	Рибав-Экстра (1,0)		12,2±0,32 101	0,22	12,7±0,48 127	4,06*	2,9±0,08 126	6,36*
5.	Рибав-Экстра (0,2)		12,9±0,32 107	1,97	11,7±0,59 117	2,27*	2,8±0,08 122	5,30*

Эпин-Экстра положительного влияния на рост сеянцев сосны не оказал.

Для подтверждения стимулирующего эффекта препаратов на рост сеянцев сосны  были проанализированы показатели биомассы корней и надземной части (таблица 4).

Анализ биомассы сеянцев показал, что изучаемые нами биостимуляторы  проявили положительное действие не только по отношению к линейным параметрам сеянцев (высота и диаметр), но также способствовали накоплению ими биомассы.

Более высокая концентрация Рибав-Экстра (1,0 мл/л) способствовала большему накоплению биомассы корней сеянцев сосны, а Супер-Гумисол в свою очередь, способствовал увеличению массы как корней, так и надземной части. Причем, увеличение массы надземной части сеянцев сосны в варианте с Супер-Гумисолом произошло за счет большего охвоения стволиков.

Таблица 4 - Биомасса 2-летних сеянцев сосны, выращенных с использованием биостимуляторов

№ п.п.	Концентрация стимулятора, (мл/л)	Средняя масса 1 растения, мг
		Сосна
		корней	надз. части
Предпосевная обработка семян
1.	Контроль	63,6 100	485,3 100
2.	Супер-Гумисол (10,0)	101,5 160	651,0 134
3.	Карвитол (0,02)	51,9 82	469,2 97
4.	Рибав-Экстра (2,0)	50,9 80	470,1 97
5.	Рибав-Экстра (1,0)	94,4 148	367,1 76
6.	Рибав-Экстра (0,2)	54,6 86	344,0 71
Внекорневая обработка сеянцев
1.	Контроль	67,1 100	556,4 100
2.	Эпин-Экстра (0,2)+ Цитовит (1,0)	64,9 97	568,5 102
3.	Рибав-Экстра (2,0)	68,9 103	662,9 119
4.	Рибав-Экстра (1,0)	70,3 105	635,6 114
5.	Рибав-Экстра (0,2)	75,3 112	637,7 115

Выводы: Полученные результаты по испытанию девяти стимуляторов роста (по двум годам наблюдения) свидетельствуют о целесообразности их применения, в определенных концентрациях, при предпосевной обработке семян сосны, доращивание сеянцев в климатических условиях Центрально-Черноземного района (Воронежская область).

Приживаемость и сохранность, дальнейший рост сеянцев будут зависеть от качества посадочного материала, лесорастительных и климатических условий, от способа подготовки почвы.

Если семенное потомство в разных условиях выращивания  будет характеризоваться высокими показателями роста и устойчивости, то оно обладает высокой адаптационной способностью, если только в одном типе условий произрастания - специфической адаптационной способностью.

Исследования, выполненные на объектах сосны, заложенных весной 2010 года в питомниках Воронежского лесничества, с применением различных приемов биостимуляции (предпосевная подготовка семян, внекорневая обработка и др.) и наблюдений за ростом, сохранностью сеянцев в течение 2-х лет позволили подобрать перспективные биостимуляторы, в оптимальных концентрациях, с целью ускорения их роста.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Пентелькина, Н.В. Экологически безопасные стимуляторы роста для лесных питомников [Текст]  / Н.В. Пентелькина, С.К.  Пентелькин / Лесохоз.информ. - 2002. -  №6.
2. Пентелькина, Н.В. Повышение всхожести семян путем обработки стимуляторами роста [Текст] / Н.В. Пентелькина, А.Н. Буторин, М.В.  Родионова /  Проблемы экологии в современном мире /Матер. II Всерос. интернет-конф. (с междунар.участием) 19-21 апреля 2005г.-Тамб.гос.ун-т им.Г.Р.Державина.-Тамбов, 2005. - С.48-52.
3. Пентелькина, Н.В. Выращивание сеянцев хвойных пород в условиях Севера и Дальнего Востока с использованием стимуляторов роста [Текст]  / Н.В. Пентелькина, Л.Ю. Острошенко / Актуальные проблемы лесного комплекса - Сб.научн.тр. БГИТА.-Брянск, 2005. -Вып.10. - С.125-129.
4. Родин, А. Р. Лесные культуры [Текст]: учеб. / А. Р. Родин.- М.: МГУЛ,  2002.-268 с.
5. Ермаков, Б.С. Выращивание саженцев методом черенкования [Текст] / Б.С. Ермаков - М.: «Лесн. пром-сть», 1975. - 152 с.
6. Воронин, И.В. Экономическая эффективность в лесохозяйственном и агролесомелиоративном производствах [Текст] / И.В. Воронин, А.А. Сенкевич, В.А. Бугаев. - М. «Лесн пром-сть», 1975. - 176 с.

Код для цитирования: Скопировать