сотрудник с 01.01.2008 по 01.01.2019
Щучинск, Казахстан
с 01.01.1992 по 01.01.2019
с 01.01.2008 по 01.01.2019
Томск, Россия
Из-за низкого качества семян, трудностей их сбора и хранения, в лесных учреждениях Северного Казахстана наблюдается нехватка посадочного материала березы повислой.Объектом исследований являлись однолетние сеянцы березы повислой, выращенные в лесных питомниках Акмолинской и Северо-Казахстанской областей в условиях закрытого грунта. Предпосевную обработку семян проводили с использованием стимуляторов, в почву были внесены различные ростовые вещества. Сеянцы березы в питомнике Северо-Казахстанской области показали быстрый рост при предпосевной обработке семян Гуматом+7 микроэлементов в течение 6 часов и Цирконом (3 часа). Остальные варианты отставали от контрольных сеянцев, высота которых составила 14,6 см. При совместном использовании стимуляторов и фунгицида Триходермы наибольшая высота сеянцев наблюдалась у варианта с замачиванием семян в Байкале+Триходерма (1+2 часа). Все варианты опыта превышали высоту контрольных сеянцев. Внесение азота и фосфора в почву благоприятно повлияло на высоту сеянцев, которая составила соответственно 24,3 и 21,7 см. Средняя высота сеянцев в опыте с замачиванием семян в Гумате+7 микроэлементов и поливе почвы различными веществами составила 22,4 см. Сеянцы в лесном питомнике Акмолинской области значительно отставали по росту – средняя высота составила 2,6 см во всех опытах. Выделялись варианты с замачиванием семян в Байкале (1 и 1,5 часа) и Гуматофосфате, сеянцы которых имели высоту более 3 см. В результате исследований выявлено, что на рост сеянцев березы повислой положительно повлиял полив почвы ростовыми веществами после посева семян, также можно отметить замачивание их в стимуляторах. Из испытанных стимуляторов можно рекомендовать Байкал, т.к. при предпосевной обработке данным ростовым веществом сеянцы имели хороший рост и большое число всходов.
береза повислая, сеянцы, стимуляторы, посев, семена, фунгицид
Введение
Из-за низкого качества, некоторых трудностей сбора и хранения семян, в лесных учреждениях неохотно занимаются выращиванием сеянцев березы. Поэтому в Северном Казахстане к настоящему времени возникла проблема острой нехватки посадочного материала березы повислой для целей лесовосстановления и лесоразведения. В научной литературе ближнего и дальнего зарубежья широко освещены результаты исследований по получению посадочного материала сосны и ели с использованием ростовых веществ, причем применяются самые разнообразные виды стимуляторов – Гумат, «Биоплант Флора [8], Экстрасол [5], Эмистим-С [10], ПАБК [1] и многие другие. Все авторы указывают на увеличение лабораторной и грунтовой всхожести семян с указанной предпосевной обработкой и ускорении роста по высоте сеянцев хвойных растений. Кроме того разработаны способы интенсификации агротехники получения посадочного материала путем подкормки сеянцев минеральными удобрениями в фазах интенсивного роста корневой системы и формирования боковых почек [4] и уточнены нормы высева семян, которые для условий Западного Урала составляют 0,5-0,8 г/пог. м [2]. Но имеется небольшое число статей по результатам усовершенствования выращивания сеянцев березы в лесных питомниках. Указывается на влияние погодных условий при завязывании семян и появлении всходов [14]. Для минимизации неблагоприятных климатических факторов предлагается использовать укрывной материал Лутрасил [7], Спандбонд [11] и Агротекс [6], а также предварительно замачивать семена в растворах Крезацина и Силипланта [7], ССС [12]. Различаются сроки посева семян, так, Якимовым и др. [11] предлагается ранний посев семян сразу после сбора, в летний период, это повышает грунтовую всхожесть на 40-50%, что для березы является важным фактором. Результаты подобных работ используются при создании лесных культур, в процессе лесовосстановления и лесовозобновления, а также для разработки моделей прогнозирования роста и развития древостоев [14, 15]. В настоящее время Казахским НИИ лесного хозяйства и агролесомелиорацииначаты исследования по повышению качества семян березы с применением стимуляторов иудобренийи ускорению роста сеянцев в условиях Северного Казахстана.
Объекты и методы
Исследование роста однолетних сеянцев березы повислой, выращенных в закрытом грунте, проводилось в лесных питомниках Акмолинской (КГУ «УЛХ «Букпа») и Северо-Казахстанской областях (КГУ «УЛХ Есильское»).Почвенно-климатические условия районов расположения питомников практически идентичные – климат резко-континентальный, почвы - черноземные. В лесном питомнике Северо-Казахстанской области кислотность почвы составила 7,3, в Акмолинской области - 6,32, что для роста посадочного материала березы повислой является оптимальными показателями.
Изучение влияния ростовых веществ на всхожесть семян и высоту сеянцев проводилось по 4-м опытам: предпосевная обработка семян стимуляторами; предпосевная обработка семян стимуляторами и полив почвы фунгицидом Триходермой; внесение сухих ростовых веществ в почву до посева семян; полив почвы ростовыми веществами и посев предварительно замоченных семян в Гумате+7 микроэлементов.Семена замачивались в различных стимуляторах на срок до 6 часов. Сухие вещества вносились в почву до посева семян и заделывались небольшим слоем почвы, жидкие вещества вносились путем полива почвы после посева. Кроме общеизвестных, испытывались ростовые вещества, изобретенные в Казахстане - КZ Грунт, КZ Грунт (NPK), КZ Культуры и Гуматофосфат. Контролем служили семена, высеянные без предпосевной обработки.
Посев производился 20 маяв питомнике Северо-Казахстанской области и 29 мая – в питомнике Акмолинской области. В Северо-Казахстанской области для посева были подготовлены деревянные короба высотой 20 см и шириной 1,3 м, в которых неочищенные семена разбрасывались по поверхности почвы и укрывались нетканым полотном Агротексом. В питомнике Акмолинской области короба не изготовлялись, вдоль посевных лент были уложены жерди, на которые натягивался Агротекс. На 1 кв. м площади высевалось по 45 г неочищенных семян березы повислой 3 класса качества. Посевы не мульчировались и не отенялись. Полив осуществлялся тракторным поливным устройством поверх Агротекса. Осенью проведены наблюдения за высотой однолетних сеянцев, в питомнике Северо-Казахстанской области изучена протяженность и масса корней и стволиков растений по методике Смирнова Н.А. [9]. В питомнике Акмолинской области длина и масса надземной и подземной частей не определялась. Результаты наблюдений обрабатывались с помощью статистического анализа [3].
Результаты исследований
В лесном питомнике Северо-Казахстанской области (таблица 1) лучше всего взошли семена в опыте с использованием стимуляторов – в среднем 341,4шт на 1 м2, в опыте со стимуляторами и Триходермой – 286,6шт/1 м2, с внесением сухих веществ в почву – 258,5шт/1 м2, с замачиванием в Гумате+7 микроэлементов и поливе почвы – 207,5 шт/1 м2. На контроле число всходов было значительно ниже – 207шт/1 м2. В питомнике Акмолинской области наибольшее количество всходов наблюдалось на опыте с замачиванием семян в стимуляторах – в среднем по всем вариантам опыта 401,2шт/м2, наименьшее число – в опыте с замачиванием семян в стимуляторах и Триходерме– 137,0 шт/м2. В целом, лучшая всхожесть семян по двум регионам была в опыте по предпосевной обработке семян стимуляторами, причем выделялся вариант с применением Байкала.
В лесном питомнике Северо-Казахстанской области в опыте со стимуляторами быстрым ростом отличались варианты с использованием Гумата+7 микроэлементов (6 часов) и Циркона (3 часа) – высота сеянцев составила 16,8 см. Рост растений на остальных вариантах отставал от контрольных сеянцев, высота которых была 14,6 см. При совместном использовании стимуляторов и Триходермы наибольшая высота была у сеянцев на варианте с замачиванием семян вБайкале+Триходерма (1+2 часа). Все варианты опыта превышали рост контрольных сеянцев. Внесение азота и фосфора благоприятно повлияло на рост сеянцев березы повислой, высота которых значительно превышала аналогичный показатель контрольных сеянцев и других вариантов опыта. Опыт с замачиванием семян в Гумате+7 микроэлементов и поливе почвы различными веществами имел наибольшую среднюю высоту, особенно выделялись варианты с применением Гуматофосфата (23,1 см) и КZ Культуры (23,5 см). Изменчивость высоты сеянцев березы повислой варьировала на очень высоком уровне – 18,1-76,3%, что говорит о большом разнообразии признака.
Средняя высота березы повислой в Акмолинской области была небольшой и изменялась от 2,1 до 2,6 см во всех опытах. Выделялись варианты с замачиванием семян в Байкале (1 и 1,5 часа) и полив почвы Гуматофосфатом, сеянцы которых имели среднюю высоту более 3 см. На рисунке 1 наглядно видно, что из всех изученных опытов по средней высоте выделялся опыт с предпосевной обработкой семян стимулятором Гумат+7 микроэлементов и полив почвы ростовыми веществами в питомниках обеих областей. Протяженность корней и стволиков однолетних сеянцев березы повислой в питомнике Северо-Казахстанской области имели очень различающиеся показатели – коэффициент вариации длины корней изменялся от среднего (13,2%) до очень высокого уровня (60,4%), вариабельность длины стволика колебалась на повышенном - очень высоком уровне (27,4 – 64,4%) (таблица 2). Длина корней опытных растений в 1,5-1,6 раз превышала длину стволика, следовательно, сеянцы развивались пропорционально. Максимальными суммарными показателями отличался опыт по применению стимуляторов совместно с Триходермой, незначительно отставал опыт с внесением сухих веществ и полив почвы. Высокие показатели протяженности частей растений имел также контроль (рисунок 2). В результате определения массы корней и стволиков растений выявлено, что безусловным лидером по данным признакам являлся опыт по поливу почвы ростовыми веществами (рисунок 3). Также на суммарную массу растений положительно повлияло внесение сухих удобрений. Значения показателей опытных сеянцев и контрольных растений достоверно различаются (р<0,05).
Таблица 1
Высота однолетних сеянцев березы повислой
|
Наименование стимулятора |
Время замачивания, час |
Доза внесения |
Средняя высота сеянцев, см |
Среднее число шт. на 1 м2 |
||
|
область |
||||||
|
Акмолинская |
Северо-Казахстанская |
Акмолинская |
Северо-Казахстанская |
|||
|
Замачивание семян в стимуляторах |
||||||
|
Байкал |
1 |
2мл/2л |
3,1±0,17 |
10,0±0,9 |
525 |
264 |
|
Байкал |
1,5 |
2мл/2л |
3,7±0,26 |
13,2±1,0 |
558 |
406 |
|
Циркон |
3 |
0,5мл/2л |
1,8±0,12 |
16,8±0,6 |
363 |
234 |
|
Гумат+7 |
2 |
0,5гр/1л |
2,1±1,10 |
12,9±0,8 |
267 |
443 |
|
Гумат+7 |
6 |
0,5гр/1л |
2,2±0,11 |
16,8±0,7 |
293 |
360 |
|
Контроль |
|
|
2,3±0,39 |
14,6±0,6 |
208 |
207 |
|
Замачивание семян в стимуляторах и Триходерме |
||||||
|
Байкал+Триходерма |
1 +полив |
2мл/2л |
2,6±0,15 |
21,3±0,9 |
78 |
337 |
|
Байкал+Триходерма |
1,5+полив |
2мл/2л |
2,7±0,18 |
19,5±0,8 |
126 |
304 |
|
Циркон+Триходерма |
3+полив |
0,5мл/2л |
2,4±0,25 |
12,2±0,5 |
59 |
310 |
|
Гумат+7+Триходерма |
2+полив |
0,5гр/1л |
1,3±0,09 |
16,9±0,8 |
60 |
252 |
|
Гумат+7+Триходерма |
6+полив |
0,5гр/1л |
1,4±0,14 |
16,5±0,6 |
19 |
230 |
|
Контроль+ Триходерма |
2+полив |
0,6гр/1л |
1,5±0,16 |
11,8±0,5 |
21 |
226 |
|
Внесение сухих веществ в почву до посева семян |
||||||
|
КZ Грунт |
0,5 л/2м2 |
1,8±0,09 |
12,0±0,7 |
45 |
195 |
|
|
КZ Грунт (NPK) |
0,5 л/2м2 |
2,9±0,21 |
15,3±0,9 |
263 |
142 |
|
|
Азот |
30кг/га |
1,7±0,08 |
24,3±0,9 |
230 |
335 |
|
|
Фосфор |
20 кг/га |
2,3±0,25 |
21,7±1,1 |
343 |
362 |
|
|
Замачивание в Гумате +7 (6 часов), затем полив высаженных семян |
||||||
|
КZ Культуры |
100мл |
1,9±0,10 |
22,1±0,7 |
265 |
209 |
|
|
КZ Культуры |
50мл |
2,4±0,15 |
23,5±0,7 |
171 |
266 |
|
|
Гуматофосфат |
100мл |
3,2±0,18 |
23,1±0,6 |
51 |
196 |
|
|
ЭридГроу |
100мл |
2,4±0,14 |
20,8±0,9 |
61 |
159 |
|
Рисунок 1 – Средняя высота (см) однолетних сеянцев березы повислой в опытах по областям
Рисунок 2 – Длина (см) корней и стволиков однолетних сеянцев березы повислой в лесном питомнике Северо-Казахстанской области
Рисунок 3 – Масса (г) корней и стволиков однолетних сеянцев березы повислой в лесном питомнике Северо-Казахстанской области
Таблица 2
Биометрические и весовые показатели сеянцев березы повислой в лесном питомнике Северо-Казахстанской области
|
Стимулятор
|
Время замачивания (час) |
Доза внесения |
Длина, (см) |
Масса, (г) |
||||
|
корень |
стволик |
корень |
стволик |
|||||
|
Х±m |
V, % |
Х±m |
V, % |
|||||
|
Замачивание семян в стимуляторах |
||||||||
|
Байкал |
1,5 |
2мл/2л |
15,4±4,1 |
60,4 |
8,4±2,4 |
64,4 |
0,18±0,05 |
0,32±0,09 |
|
Байкал |
1 |
2мл/2л |
11,7±1,1 |
36,4 |
5,9±1,5 |
96,0 |
0,11±0,03 |
0,21±0,06 |
|
Гумат+7 |
6 |
0,5г/1л |
11,3±1,6 |
50,5 |
8,1±0,8 |
34,6 |
0,18±0,06 |
0,35±0,08 |
|
Гумат+7 |
2 |
0,5г/1л |
12,6±0,8 |
24,0 |
8,8±0,7 |
30,5 |
0,17±0,03 |
0,34±0,05 |
|
Циркон |
3 |
0,5мл/2л |
13,0±1,7 |
44,2 |
11,1±1,4 |
41,7 |
0,28±0,06 |
0,55±0,12 |
|
Контроль |
|
|
15,4±0,8 |
18,3 |
8,4±0,9 |
40,5 |
0,16±0,04 |
0,29±0,10 |
|
Байкал+Триходерма |
1,5 |
2мл/2л |
15,2±1,2 |
20,2 |
8,7±1,0 |
29,1 |
0,15±0,05 |
0,30±0,08 |
|
Байкал+Триходерма |
1 |
2мл/2л |
18,5±1,0 |
13,2 |
12,3±1,9 |
35,7 |
0,32±0,10 |
0,51±0,14 |
|
Гумат+7 + Триходерма |
6 |
0,5г/1л |
14,1±0,8 |
15,6 |
9,8±1,1 |
31,8 |
0,20±0,05 |
0,35±0,08 |
|
Гумат+7 + Триходерма |
2 |
0,5г/1л |
12,0±1,1 |
26,2 |
7,5±1,5 |
55,6 |
0,11±0,05 |
0,26±0,12 |
|
Циркон+ Триходерма |
3 |
0,5мл/2л |
18,2±1,7 |
22,9 |
10,6±2,0 |
46,8 |
0,33±0,10 |
0,58±0,16 |
|
Внесение сухих веществ в почву до посева семян |
||||||||
|
КZ Грунт |
0,5л/2м2 |
15,6±2,6 |
41,6 |
8,8±1,8 |
50,3 |
0,27±0,10 |
0,57±0,21 |
|
|
КZ Грунт (NPK) |
0,5л/2м2 |
15,0±1,0 |
20,5 |
9,2±1,0 |
31,5 |
0,27±0,05 |
0,55±0,13 |
|
|
Агроперлит |
8л/2м2 |
15,8±1,4 |
22,2 |
10,8±1,8 |
41,6 |
0,33±0,10 |
0,61±0,21 |
|
|
Азот (N) |
30кг/га |
16,8±2,4 |
32,1 |
9,3±2,1 |
51,1 |
0,30±0,12 |
0,48±0,18 |
|
|
Фосфор (P) |
20кг/га |
13,9±1,3 |
24,4 |
9,8±1,3 |
33,9 |
0,19±0,04 |
0,43±0,12 |
|
|
Замачивание семян в Гумат+7 микроэлементов (6ч) + полив |
||||||||
|
КZ Культуры |
100мл/10л |
14,9±1,1 |
18,8 |
9,3±2,0 |
53,2 |
0,37±0,13 |
0,54±0,19 |
|
|
КZ Культуры |
50мл/10л |
14,3±0,8 |
15,3 |
9,0±0,9 |
27,4 |
0,24±0,08 |
0,34±0,16 |
|
|
Гуматофосфат |
100мл/10л |
14,4±2,0 |
31,8 |
9,8±1,8 |
41,4 |
0,34±0,14 |
0,54±0,18 |
|
|
ЭридГроу |
100мл/10л |
14,6±1,6 |
27,1 |
11,4±2,2 |
48,6 |
0,47±0,20 |
3,01±2,36 |
|
Заключение.Число всходов и высота однолетних сеянцев березы повислой значительно отличались в различных областях Казахстана. Так, средняя высота растений в питомнике Акмолинской области составила 2,3 см, в питомнике Северо-Казахстанской области –17,9 см, а число всходов соответственно 206,7 и 273,5 шт/кв. м. Возможно, на такое различие повлияло отсутствие уходов,микроклимат и особенности закрытого грунта в питомнике Акмолинской области. По наблюдениям, близкое расположение укрывного материала к почве при поливах и осадках негативно сказывалось на состоянии сеянцев, т.к. скапливающаяся вода на Агротексев середине посевной ленты придавливала растения, угнетая их рост. В питомнике Северо-Казахстанской области стенки коробов были выше и поэтому поливная вода на укрывном материале не мешала росту сеянцев.
В результате проведенных исследований выявлено, что использование стимуляторов для предпосевной обработки семян позволяет повысить число всходов березы, но в дальнейшем не влияет на быстроту роста сеянцев. Из испытанных стимуляторов можно рекомендовать Байкал, т.к. при предпосевной обработке данным ростовым веществом сеянцы имели хороший рост и большое число всходов, причем для Северо-Казахстанской области применение его совместно с Триходермой показало наилучшие результаты по длине надземной и подземной частей и их весовых показателей.
Для производства посадочного материала можно рекомендовать замачивание семян в Гумате+7 микроэлементов или Байкале и полив почвы после посева семян жидкими удобрениями КZ Культурой и Гуматофосфатом казахстанского производства. Также нужно отметить увеличение роста сеянцев при внесении азота в почву перед посевом семян из расчета 30 кг д.в. на 1 га.
1. Алиев, Э.В. Влияние предпосевной обработки семян на всхожесть и рост сеянцев сосны обыкновенной ростовыми веществами [Текст] / Э.В. Алиев, А.И. Сиволапов //Современные проблемы науки и образования, 2013. - № 4. - С. 369.
2. Балков, В.В. Совершенствование агротехники выращивания сеянцев хвойных пород с применением удобрений в лесных питомниках Пермской области [Текст] / В.В. Балков// Лесохозяйственная информация, 2002. - №5. - С. 10-20.
3. Данченко, А.М. Математические методы в лесоводстве [Текст] / А.М. Данченко. – Томск: ТГУ, 1996. – 99 с.
4. Заре, А. Применение удобрений при выращивании сеянцев хвойных пород с учетом морфогенеза [Текст] / А. Заре: диссертация на соиск. степени канд. с-х.н. – М., 2007. – 144 с.
5. Кабанова, С.А. Результаты предпосевной обработки стимуляторами семян сосны обыкновенной в Северном Казахстане[Текст] / С.А. Кабанова, М.А. Данченко, О.Н. Мироненко, А.Н. Кабанов //Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова, 2016. - № 3 (44). - С. 99-106.
6. Кабанова, С.А. Результаты опыта по применению стимуляторов и укрывного материала для выращивания сеянцев березы повислой [Текст] / С.А. Кабанова, М.А. Данченко //Успехи современного естествознания, 2018. - № 4. – С. 67-71.
7. Пентелькина, Н.В. Выращивание сеянцев березы повислой с использованием стимуляторов роста [Текст] / Н.В. Пентелькина, Г.И. Иванюшева //Актуальные проблемы лесного комплекса, 2012. - № 31. – С. 193-197.
8. Сафина, А.Р. Эффективность предпосевной обработки семян и внесения азотных удобрений при выращивании сеянцев ели европейской и сосны обыкновенной в условиях Предкамья Республики Татарстан [Текст] /А.Р. Сафин: автореферат дисс. на соискание канд. сельск. наук. – Казань: Казанский ГАУ, 2012. – 12 с.
9. Смирнов, Н.А. Методическое руководство проведения опытных работ по выращиванию сеянцев в питомниках и лесных культур на вырубках Пособие для проведения полевых опытных работ [Текст] /Н.А. Смирнов. — Пушкино: ВНИИЛМ, 2000. - 42 с.
10. Носников, В.В. Эффективность предпосевной обработки семян сосны и ели препаратом Эмистим-С [Текст] / В.В. Носников, А.П. Волкович, А.В.Юреня, В.А.Ярмолович //Труды БГТУ, 2014. - № 1 (165). - С. 150-153.
11. Якимов, Н.И. Особенности агротехники выращивания сеянцев березы повислой в лесных питомниках [Текст] / Н.И. Якимов, Н.К. Крук, А.В. Юреня //Труды БГТУ, 2013. - № 1. – С. 196-199.
12. Aphalo, P.J. Effect of CCC on the morphology and growth potential of containerised silver birch seedlings [Техt] / P.J. Aphalo, R.Rikala, R.A. Sanchez // New Forests. 1997. - Т. 14. - № 3. - Р. 167-177.
13. Materechera, S.A. Influence of pre-sowing seed treatments on the germination of moringa (Moringaoleifera Lam.) // ActaHorticulturae, 2017. № 1158. - Р. 149-158.
14. Pumpanen, J. The effects of soil and air temperature on CO2 exchange and net biomass accumulation in norway spruce, scots pine and silver birch seedlings / J. Pumpanen,J.Heinonsalo, T.Rasilo, J. Villemot,H.Ilvesniemi// Tree Physiology. 2012. Т. 32. №6.С. 724-736.
15. Weih, M. Delayed growth response of mountain birch seedlings to a decrease in fertilization and temperature // Functional Ecology. 2000. - Т. 14. - № 5. - Р. 566-572.
