|
Український ордена "Знак Пошани" науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького
Борисова Вікторія Вікторівна
УДК 630*232; 631*811.98
вирощування садивного матеріалу модрини європейської інтенсивними методами в умовах лівобережного лісостепу україни
06.03.01 – лісові культури та фітомеліорація
автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Харків – 2005
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Українському ордена "Знак Пошани" науково-дослідному інституті лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького Державного комітету лісового господарства України та Національної академії наук України.
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор
Краснов Володимир Павлович, Поліський філіал Українського ордена "Знак Пошани" науково-дослідного інституту лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького, директор
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор
Ониськів Микола Ількович, інститут лісівництва і декоративного садівництва Національного аграрного університету, головний науковий співробітник
кандидат сільськогосподарських наук,
старший науковий співробітник
Шлончак Григорій Андрійович, Київська лісова науково-дослідна станція Українського ордена "Знак Пошани" науково-дослідного інституту лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького, завідувач лабораторії селекції
Провідна установа: Український державний лісотехнічний університет,
кафедра лісівництва, Міністерство освіти і науки України,
м. Львів.
Захист відбудеться "__20__" квітня 2005 року о _10_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.828.01 в Українському ордена "Знак Пошани" науково-дослідному інституті лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького за адресою: 61024, м. Харків, вул. Пушкінська, 86.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського ордена "Знак Пошани" науково-дослідного інституту лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького за адресою: 61024, м. Харків, вул. Пушкінська, 86.
Автореферат розісланий "_14_" березня 2005 року.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Михалків В.М.
загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Модрина європейська (Larix decidua Mill.) є цінною породою, деревина якої широко застосовується в народному господарстві. Чисельними науковими дослідженнями доведена її перспективність для введення до складу лісових культур в умовах свіжих сугрудів і грудів далеко за межами її природного ареалу. У змішаних насадженнях опад модрини прискорює мінералізацію підстилки дуба звичайного і сосни звичайної і збагачує грунт поживними речовинами, що значно підвищує продуктивність таких штучних деревостанів. Модрина є перспективною породою плантаційного лісовирощування для потреб целюлозно-паперової, вугільної та деревообробної промисловості. Проте широке її впровадження в лісокультурне виробництво Лівобережного Лісостепу України в значній мірі стримується недостатньою кількістю садивного матеріалу. Існує потреба в наукових дослідженнях та розробці практичних рекомендацій з підвищення природно низької схожості насіння та прискореного отримання високоякісного садивного матеріалу шляхом застосування різних засобів передвисівної підготовки насіння, в тому числі й використання регуляторів росту.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконувалися в лабораторії лісівництва Українського науково-дослідного інституту лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького в рамках держбюджетної теми №3 “Вдосконалити технологію штучного лісовідновлення в дібровах Лісостепу в напрямку підвищення його ефективності” (1999-2001 рр., № державної реєстрації 0202U006452) та в лабораторії лісових культур і агролісомеліорації в рамках теми №17 “Розробити заходи щодо інтенсифікації вирощування садивного матеріалу та створення культур сосни і дуба на зрубах в різних природних зонах України” (розпоч. 2002 р., № держреєстрації 0202U006452).
Мета і завдання досліджень. Метою дисертаційної роботи є розробка методичних основ вирощування садивного матеріалу модрини європейської в умовах закритого ґрунту та вдосконалення відповідної технології лісокультурного виробництва.
Для досягнення поставленої мети передбачалось розв’язати наступні завдання:
- обґрунтувати теоретичні основи вирощування сіянців модрини європейської для введення в лісові культури регіону дослідження;
- виявити вплив розподілу насіння на фракції за розміром та щільністю, а також доцільність передвисівної його обробки у розчинах регуляторів росту рослин з метою підвищення якісних показників;
- дослідити придатність різних тепличних субстратів, з’ясувати вплив окремих матеріалів для загортання та застосування мульчування;
- виявити оптимальні норми привисівного внесення мінеральних добрив та густоту вирощування сіянців модрини європейської;
- вивчити вплив регуляторів росту рослин на якісні показники сіянців, встановити оптимальні концентрації препаратів та способи їх застосування;
- розробити норми комплексного використання добрив та регуляторів росту при вирощуванні сіянців;
- вивчити стан та ріст вирощеного інтенсивними методами садивного матеріалу модрини європейської в лісових культурах.
Об’єкт дослідження – особливості вирощування садивного матеріалу модрини європейської у теплицях та створення лісових культур у Лівобережному Лісостепу України.
Предмет дослідження – насіння та сіянці модрини європейської.
Методи дослідження. За основу прийнято метод порівняльної екології. В дослідженнях використано стандартні методики з визначення якості насіння, біометричних та масових показників сіянців, їх приживлюваності та росту на лісокультурних ділянках. Обробку експериментальних матеріалів проводили математично-статистичними методами.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для Лівобережного Лісостепу України встановлено закономірності розвитку сходів і однорічних сіянців модрини європейської. Вперше проведено випробування широкого спектру концентрацій низки регуляторів росту рослин для цього виду та вивчено реакцію насіння та однорічних сіянців модрини на застосовані препарати. Вперше підібрано оптимальний комплекс застосування агростимуліну та мінерального добрива амофосу для отримання найбільшої кількості стандартних сіянців з одиниці площі. Досліджено вплив регуляторів росту на приживлюваність та подальший ріст лісових культур. Дістали подальший розвиток рекомендації з підвищення приживлюваності сіянців на лісокультурній площі шляхом застосування полімерної композиції з додаванням регулятору росту.
Практичне значення одержаних результатів. Розроблені в результаті досліджень технології вирощування сіянців модрини європейської успішно пройшли дослідно-виробничу перевірку і впроваджені у практику лісокультурного виробництва держлісгоспів Харківської області.
Особистий внесок здобувача. Автором особисто обґрунтовані теоретичні положення дисертаційної роботи, розроблені програма та методика досліджень, проведені дослідження на об’єктах, статистично оброблені отримані дані, сформульовані висновки та практичні рекомендації.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації оприлюднені на ХІ з’їзді Українського ботанічного товариства (Харків, 2001), на міжнародних науково-практичних конференціях: “Проблемы лесоведения и лесоводства” (Гомель, Беларусь, 2001), “Лісова наука – лісове господарство: стан та перспективи” (Харків, 2003); на міжнародній конференції молодих вчених “Лес в жизни восточных славян. От Киевской Руси до наших дней” (Гомель, Беларусь, 2003), на ІV Міжнародній конференції молодих вчених, присвяченій академіку П.С. Погребняку “Леса Евразии – Восточные Карпаты” (Рахів, 2004).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 8 наукових праць, 5 з яких – статті у наукових фахових виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК України.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 6 розділів, висновків і рекомендацій, списку використаних джерел і додатків. Загальний обсяг дисертації – 191 сторінка. Основний текст викладено на 151 сторінці комп’ютерного друку, ілюстровано 27 рисунками та 63 таблицями. Додатки вміщено на 19 сторінках. Список використаних джерел містить 163 найменування, включаючи 20 латиницею.
основний зміст роботи
Стан питання (літературний огляд)
В розділі розглянуто біоекологічні особливості модрини європейської (Тимофеєв В.П., 1954, 1960, 1977; Щепотьєв Ф.Л., Павленко Ф.А., 1975; Ейзенрейх Х., 1959; Молотков П.І., Патлай І М., Давидова Н.І., 1989; Вакулюк П.Г., 2000). На основі узагальнення літературних даних проаналізовано способи передвисівної підготовки насіння (Гейер К., 1898; Стахейко Ф.Г., 1959, 1962; Коновалов Н.А., 1964; Ігауніс Г.А., 1974; Промін Н.С., 1980; Новосельцева А.І., Смірнов Н.А., 1983; Бобриньов В.П., 1983; Walkenhorst R., 1984; Сироткін В Д., Приходський А. Н., 1988; Зоров Б.В., 1988 та інш.), доцільність їх розподілу на фракції за розміром, щільністю тощо (Новосельцева А.И., 1968; Желтов Н.М., 1974; Шутко Н.В., Антонюк Е.Д., 1977; Юшка В.І., Кіркліс А.А., 1982; Milan S., 1984; Сунгуров Р.В., 1984; Muhle O., 1985; Лярська В.П., 1986; Свиридов Л.Т., Гнедих В.Б., 1987; Новіков А.І., 2003; Wojda T., 2004), ефективність використання регуляторів росту рослин для підвищення посівних якостей насіння, а також їх впливу на показники сіянців та вихід стандартного садивного матеріалу (Самошкін Є.Н., 1986, 1990, 1993; Родін А.Р., 1989, 1991, 1997; Цареградский А.Ю., 1986; Хазіпов І.Б., 1987; Бочков І.Ю., 1989; Мезін В.М., 1989; Іванов В.П., 1994; Бондарук Г В., Зібцева О.В., 1996; Ларіонова Н.А., 1997; Пентелькін С.К., 1991, 1995, 1996, 2000; Пентелькіна Ю.С., 2001; Терещенко Ю.В., Копитков В.В., 2003). Узагальнено данні стосовно вирощування садивного матеріалу у теплицях, а саме формування субстрату (Сінніков А.С., Мочалов Б.А., 1977, 1981, 1986; Ігауніс Г.А., 1978; Маслаков Є.Л., 1979; Смірнов Н.А., 1981, 1988; Коган А.М., 1986; Bergeniann A.J., 1988; Бутін С.В., 2001), норм висівання насіння та глибини їх загортання (Маттіс Г.Я., 1976; Юшка В.І., 1982; Редько Г.І., 1983, 1993, 1996; Новосельцева А.І., 1983; Mitchel A.F., 1984, 1985; Сінніков А.С., Мочалов Б.А., Драчков В.Н., 1986), застосування добрив (Ігауніс Г.А., 1978; Новосельцева А.І., 1983; Сінніков А.С., Мочалов Б.А., Драчков В.Н., 1986). Відзначено, що питання інтенсифікації вирощування садивного матеріалу модрини європейської висвітлені фрагментарно і тому потребують подальшого вивчення та розробки.
програма та методика досліджень. об’єми виконаних робіт
Програмою робіт передбачалось дослідження способів передвисівної підготовки насіння з метою його раціонального використання та впливу регуляторів росту рослин на енергію проростання і лабораторну схожість насіння; вивчення залежності ґрунтової схожості, росту і якості, збереженості садивного матеріалу від субстрату теплиці, матеріалів для загортання насіння і мульчування посівів; встановлення впливу різних норм висівання на біометричні показники і вихід стандартного садивного матеріалу; дослідження впливу застосування мінеральних добрив та встановлення оптимальних їх доз при вирощуванні сіянців у теплиці з метою отримання високоякісного садивного матеріалу; вивчення різних способів використання регуляторів росту рослин при вирощуванні сіянців модрини; розробка основ комплексного застосування регуляторів росту рослин і добрив при вирощуванні сіянців модрини європейської; вивчення приживлюваності садивного матеріалу на лісокультурній площі та простеження післядії регуляторів росту рослин у культурах; встановлення впливу обробки коріння сіянців у полімерних композиціях перед садінням на приживлюваність та збереженість культур.
У дослідженнях використовували насіння модрини європейської, зібране на клоновій насіннєвій плантації в Південному лісництві Данилівського дослідного держлісгоспу Харківської області, а також отримане з Лісонасіннєвого лісництва Коломийського ДЛГ Івано-Франківської області та Летнянського лісництва Дрогобицького ДЛГ Львівської області. Відбір зразків та визначення посівних якостей насіння проводилося згідно ГОСТу 13056.6-75.
Видалення порожнього насіння та з недорозвинутим ендоспермом проводилось шляхом розподілу його за розміром і за щільністю з використанням методу флотації. Планування досліду, а також обробка отриманих результатів виконані на основі двофакторного дисперсійного аналізу (Лакін, 1980).
Технологія вирощування садивного матеріалу модрини європейської розроблялась у теплицях Васищівського лісництва Жовтневого ДЛГ, Володимирівського лісництва Гутянського ДЛГ, Задонецького лісництва Зміївського ДЛГ Харківської області на основі методики Г.Я. Ігауніса (1978). Перед висіванням насіння замочувалось у розчинах регуляторів росту рослин, а контрольний варіант – у воді протягом 18 годин. Обприскування та полив сходів розчинами регуляторів росту проводились на початку червня – у фазі формування бруньки зародкового пагону. Витрата розчину при обприскуванні склала 0,2 л/п.м посівної стрічки, а при поливі – 2 л/п.м стрічки.
Повторність у часі закладки більшості дослідів становила 2-4 роки. Дослід з обліку появи сходів мав 3-6 повторностей на облікових ділянках довжиною 1 м. Наприкінці вегетаційного періоду у 100-120 шт. сіянців для кожного варіанту досліду замірялися: висота надземної частини, діаметр кореневої шийки, довжина кореневої системи сіянців. Біометричні показники доповнювались масовими: надземної частини, в тому числі стовбурця і хвої, кореневої системи та усього сіянця. Відносні показники включали співвідношення діаметру та висоти сіянців, висоти сіянця до довжини коріння, маси кореневих систем та надземних частин, маси хвої та маси стовбурців.
Для культур поточного року наприкінці вегетаційного періоду визначалась їх приживлюваність, а в наступні роки – середня висота рослин, діаметр їх кореневої шийки, збереженість.
особливості передвисівної обробки насіння модрини європейської
Встановлено, що найкращими показниками якості відрізняється насіння, зібране на клоновій насіннєвій плантації Південного лісництва Данилівського ДДЛГ. Воно мало найбільшу енергію проростання – 34,5% та лабораторну схожість – 48,7%. Насіння з інших регіонів мало показники якості нижчі за місцеві. Так, насіння Коломийського ДЛГ мало лабораторну схожість 21%, а енергію проростання – 32,3%. Зазначені показники у партії насіння Дрогобицького ДЛГ були відповідно 6,2% та 17,1%. За всіма показниками ці дві партії насіння суттєво відрізнялись від насіння місцевого збору.
Проведене калібрування насіння в межах груп щільності на фракції свідчить, що більш важке насіння має вищі показники енергії проростання та лабораторної схожості (табл. 1).
Таблиця 1
Енергія проростання та лабораторна схожість насіння модрини європейської в залежності від його щільності та розмірів
Примітка: tst=1,98 (P=0,95); tst=2,62 (P=0,99).
При цьому посівна якість насіння збільшується з його розміром. Так, в межах фракції щільністю до 1,0 г/см3 найдрібніше насіння виявилось несхожим. Крупніше насіння (від 2,0 до 2,5 та від 2,5 до 3,0 мм) мало лабораторну схожість 1 та 2%, а енергію проростання 2,4 та 2,8% відповідно. Найкрупніше насіння мало лабораторну схожість 1,1%. Незалежно від розміру фракції насіння меншої щільності містили від 71 до 87% порожніх насінин, а вміст здорових насінин дорівнював 1-12%. У важчого насіння (щільністю більше 1,0 г/см3) показники якості суттєво відрізняються від насіння меншої щільності. На всіх варіантах розподілу за розміром насіння (за виключенням найдрібнішої фракції) показники енергії проростання та лабораторної схожості суттєво перевищували контроль. За категоріями стану насіння більшої щільності також відрізнялось від контролю: вміст здорового насіння дорівнював 81-88%, порожнього насіння в цій фракції не було.
Проведені досліди показали, що розподіл насіння на фракції за щільністю та розміром є ефективним заходом, тому що у насіння крупніших фракцій суттєво збільшувалися посівні показники: енергія проростання та його лабораторна схожість.
При замочуванні насіння в розчинах агростимуліну (1 та 2 мл/л) енергія проростання збільшилась на 25 та 36%, а лабораторна схожість – на 25 та 33% відповідно (табл. 2). При передвисівній обробці насіння модрини європейської у розчинах емістиму-С енергія проростання суттєво збільшується у варіанті концентрації 2,0 мл/л і дорівнює 40,1% проти 34,5% на контролі. При концентрації емістиму-С 0,5 мл/л спостерігалося збільшення лабораторної схожості насіння на 15% у порівнянні з контролем. Параамінобензойна кислота (ПАБК) у концентрації 100 мг/л сприяла суттєвому збільшенню енергії проростання та лабораторної схожості насіння (на 28 та 21% відповідно).
Таблиця 2
Вплив регуляторів росту рослин на посівні якості насіння
Продовження табл. 2
Примітка: tst=1,98 (P=0,95); tst=2,62 (P=0,99).
При замочуванні насіння у розчині триману-1 концентрацією 25 мг/л збільшувалась енергія проростання та лабораторна схожість насіння (по 18%) в порівнянні з контролем. При застосуванні триману-1 в концентрації 50 мг/л зростання зазначених показників склало, відповідно, 10 та 8%. Передвисівна обробка насіння фумаром у великій концентрації (0,1%) призвела до негативного впливу на посівні якості насіння та достовірно зменшила ці показники в порівнянні з контролем на 16 та 13% відповідно. В той самий час застосування мінімальної концентрації фумару (0,00001%) достовірно збільшило лабораторну схожість на 13%. Передвисівне замочування насіння у розчинах нафтилоцтової кислоти не сприяло достовірному збільшенню показників посівної якості.
інтенсивність росту сіянців модрини європейської в літніх поліетиленових теплицях
Як субстрат для вирощування садивного матеріалу в теплицях частіше за все використовують різні види торфу. Зараз в Україні, особливо в лісостеповій і степовій зонах, набуває широкого поширення використання супіщаної або піщаної ґрунтової маси в якості субстрату при вирощуванні однорічних сіянців хвойних порід в літніх поліетиленових теплицях. Дослідження з вивчення розвитку модрини європейської проведено у Володимирівському лісництві Гутянського держлісгоспу, де субстрат теплиці був сформований із торф’яно-болотного ґрунту, попередньо витриманого в буртах протягом одного року перед закладкою в теплицю, та в теплиці Задонецького лісництва Зміївського держлісгоспу, субстрат якої був сформований із зв’язно-піщаної ґрунтової маси з внесенням 1 л/п.м борозни торфу. Вирощені на торф’яному субстраті сіянці мали середню висоту 23,7±0,59 см, що на 19,4% більше за висоту сіянців, вирощених на зв’язно-піщаному ґрунті. За діаметром сіянці, вирощені на різних субстратах, не відрізнялись. При вирощуванні сіянців на зв’язно-піщаному субстраті коренева система мала довжину 25,1±0,66 см, що перевищувало цей показник у сіянців з теплиць із торф’янистим ґрунтом на 10%. Масові показники сіянців, вирощених на торф’янистому ґрунті, відрізнялись від показників сіянців зі зв’язно-піщаного ґрунту: за масою стовбурців вони перевищували на 22%, за масою хвої – на 2%, а за масою надземної частини – на 14%. Вирощені на зв’язно-піщаному субстраті сіянці набули більш "гармонійного" розвитку. Про це, зокрема, свідчать такі показники як відношення довжини коріння до висоти сіянців та відношення маси коріння до маси надземної частини. При вирощуванні сіянців у теплиці з торф’янистим субстратом вихід стандартного садивного матеріалу становив 57%. Цей же показник при вирощуванні сінців на зв’язно-піщаному тепличному ґрунті склав 49%.
Встановлено, що сіянці, які вирощені на торф’янистому субстраті з внесенням в посівну борозну 4 г/п.м амофосу мали більші розміри в порівнянні з контролем: за висотою на 37%, за діаметром кореневої шийки – на 36%, за довжиною коріння – на 23%. При внесенні 8 г/п.м амофосу висота сіянців перевищувала контроль на 19%, діаметр кореневої шийки – на 32%, а довжина кореневої системи – на 28%. Привисівне внесення амофосу дозою 4 г/п.м посівної борозни сприяло збільшенню виходу стандартного садивного матеріалу в 2,2 рази, а застосування 8 г/п.м амофосу збільшило вихід стандартних сіянців на 85% в порівнянні з контролем.
Привисівне внесення 8 г суперфосфату на 1 п.м борозни у торф’янистий субстрат призвело до збільшення висоти сіянців на 12%, діаметру кореневої шийки – на 20%, довжини коріння – на 5% в порівнянні з контролем. При внесенні 16 г суперфосфату на 1 п.м посівної борозни перевищення в порівнянні з контролем такі: висоти – на 11%, діаметру кореневої шийки – на 8%, довжини коріння – на 2%. Вихід стандартного садивного матеріалу збільшився на 51% (при нормі 8 г/п.м суперфосфату) та на 28% (при нормі 16 г/п.м) в порівнянні з контролем.
При вирощуванні садивного матеріалу модрини європейської на зв’язно-піщаному тепличному субстраті використання 8 г/п.м суперфосфату призвело до покращання біометричних показників сіянців: за висотою вони перевищили контроль на 36%, за діаметром – на 24%, за довжиною коріння – на 17%. При привисівному внесенні 16 г/п.м суперфосфату ці ж біометричні показники перевищили контроль на 26, 16, 12% відповідно. При внесенні 8 г/п.м суперфосфату вихід стандартного садивного матеріалу модрини європейської в порівнянні з контролем збільшився на 38%, а при нормі 16 г/п.м – на 20%.
Мульчування посівів свіжою сосновою тирсою суттєво підвищувало схожість насіння, особливо на початковій стадії, та збереженість сходів внаслідок сприятливих мікрокліматичних умов, що складаються під її покривом. Найбільші показники схожості відмічені у варіанті із загортанням насіння тирсою та мульчування сходів нею ж (86%), а найнижча збереженість спостерігається у варіанті із загортанням насіння тепличним субстратом та без мульчування сходів (79%). Кращий ріст мали сіянці у варіанті із загортанням тирсою, дещо гірший – у варіанті з застосуванням торфу, а при використанні субстрату висота сіянців була найнижчою протягом всього періоду вирощування. На варіанті без мульчування посівів сіянці, вирощені із застосуванням торфу для загортання, перевищили контрольні за висотою на 12%, а при загортанні тирсою – на 17%. Мульчування посівів сприяло також кращому росту сіянців у висоту: при загортанні насіння субстратом сіянці перевищили контрольні на 6%, торфом – на 16%, а тирсою – на 21%. При загортанні насіння торфом і без мульчування сіянці перевищили контрольні за діаметром кореневої шийки на 9% і на 13% – з мульчуванням посівів. Мульчування посівів, загорнутих субстратом, не призвело до збільшення показників діаметру сіянців. Довжина кореневих систем сіянців, вирощених при застосуванні торфу для загортання, перевищувала контроль на 6% (без мульчування) та 8% (з мульчуванням), при застосуванні тирси – на 7 та 9% відповідно. Мульчування контрольних посівів призвело до збільшення довжини коріння на 2%. Вихід стандартного садивного матеріалу в цьому досліді складає 52 – 68%.
Було використано три різні норми висівання: 1,2; 2,0; 2,8 г/п.м рядка, що складає відповідно 300; 490 та 680 насінин на 1 п.м рядка (в тому числі 110, 180 та 250 потенційно схожих насінин). Збереженість сіянців у дослідах змінювалась так: при намочуванні насіння в воді коливалась від 73,0 до 77,0%; при намочуванні у воді і внесенні амофосу – від 72,4 до 76,6%; при намочуванні в розчині агростимуліну з привисівним внесенням амофосу – від 78,8 до 83,7%; при замочуванні в розчині агростимуліну без внесення добрива коливалась від 81,1 до 85,2%. При нормах висівання 2,0 та 2,8 г насіння на 1 п.м рядка висота сіянців змінювалась у всіх варіантах від 15,1 до 17,0 см. При меншій нормі висівання вона зменшувалась до 12,3-13,7 см. При нормі висівання 1,2 г/п.м рядка діаметр кореневої шийки становить 2,6-2,8 мм, 2,0 г/п.м рядка – 2,5-2,6 мм, 2,8 г/п.м рядка – 2,1-2,3 мм. Відношення маси коріння до маси надземної частини більш високе (0,67-0,72) при всіх способах інтенсифікації та при нормі висівання 2,0 г/п.м рядка. Максимальний вихід стандартних сіянців з 1 п. м рядка спостерігався при нормі висівання 2,0 г насіння і одночасному застосуванні агростимуліну та амофосу. Тут вихід стандартних сіянців у 2,1 рази більший, ніж при цій самій нормі висівання, але без застосування регулятора росту і добрива.
інтенсифікація Вирощування сіянців модрини європейської із застосуванням регуляторів росту рослин
Дослідженнями встановлено, що ґрунтова схожість насіння модрини у всіх варіантах застосування регуляторів росту дещо вища, ніж на контролі і коливалась від 47 до 65%. Збереженість сіянців наприкінці вегетаційного періоду у варіантах із застосуванням регуляторів росту була значно більшою, ніж на контролі (з агростимуліном – 94-98%, з емістимом-С – 77-98%, з фумаром – 76-99%, з триманом-1 80-98%, з ПАБК – 72-91% і на контролі – 76%). В цілому, при застосуванні регуляторів росту збереженість сіянців збільшувалась на 10-20% проти контролю.
При вирощуванні сіянців на торф’янистому субстраті передвисівне замочування насіння у розчині агростимуліну концентрацією 2 мл/л сприяло достовірному збільшенню висоти на 14% і діаметра на 32% у порівнянні з контролем, при використанні 0,0000001% розчину фумару та ПАБК концентрацією 100 мг/л зазначені біометричні показники перевищували контроль на 13 та 12% відповідно (табл. 3).
Таблиця 3
Біометричні показники сіянців модрини європейської, вирощених на торф’янистому субстраті
Примітка: різниця істотна * – на 5%-му (tst=1,98); ** – на 1%-му (tst=2,62); *** – на 0,1%-му рівнях значущості (tst=3,37).
При передвисівному замочуванні насіння у водних розчинах агростимуліну маса надземної частини, як і всього сіянця у порівнянні з контролем збільшувалась на 17-45%. Максимальна маса коріння рослин була при використанні агростимуліну у концентрації 2 мл/л. При застосуванні емістиму повітряно-суха маса сіянців перевищувала контроль на 1-8%, фумару – на 1-18%, триману-1 – на 2-11% та ПАБК – на 2-13%.
При вирощуванні сіянців у теплицях зі зв’язно-піщаним субстратом застосування передвисівного замочування насіння у розчинах агростимуліну концентрацією 2 мл/л призвело до збільшення висоти на 45% і діаметра на 12% в порівнянні з контролем (табл. 4). При використанні емістиму-С (2 мл/л) висота сіянців перевищувала контроль на 37%, а діаметр – на 12%. Замочування у розчині ПАБК концентрацією 100 мг/л призвело до перевищення висоти сіянців на 19%, а діаметра – на 12%.
Таблиця 4
Біометричні показники сіянців модрини європейської, вирощених на супіщаному субстраті
Примітка: різниця істотна * – на 5%-му (tst=1,98);** – на 1%-му (tst=2,62); *** – на 0,1%-му рівнях значущості (tst=3,37).
В цілому, найкращий результат накопичення біомаси сіянців модрини отримано від застосування агростимуліну всіх досліджуваних концентрацій. Емістим-С може бути рекомендований у концентрації 2 мл/л, фумар – 0,001 мл/л, триман-1 – 50 мг/л та ПАБК – 100 мг/л.
При обприскуванні сходів модрини європейської розчинами агростимуліну у концентраціях 2 та 4 мл/л висота сіянців збільшилась на 14 та 9% відповідно, а діаметр – на 16 та 12% в порівнянні з контролем. Обприскування 0,0001% та 0,0000001%-ми розчинами фумару призвело до збільшення висоти сіянців на 10-11% і діаметра – на 8-12%, а розчином ПАБК у концентрації 100 мг/л – на 8 та 12% відповідно.
При поливі сходів кращі результати росту сіянців отримані при застосуванні агростимуліну (1, 2, 4 мл/л). При використанні триману-1 спостерігалась незначна стимулююча дія на надземну частину сіянців модрини: висота оброблених рослин була більшою від контролю на 2-7%. Триман-1 достовірно вплинув на ріст сіянців за діаметром у концентраціях 50 та 25 мг/л і це перевищення склало 16% та 12%. Полив сходів розчинами ПАБК викликав незначне збільшення висоти сіянців – на 1-7%. Мінімальна різниця з контролем виявлена при застосуванні найбільшої концентрації препарату, а максимальна – при концентрації 100 мг/л. На ріст сіянців за діаметром достовірно вплинула лише обробка ПАБК концентрацією 100 мг/л. При поливі сходів у варіантах з використанням агростимуліну вихід стандартних сіянців складав 54-61%, при застосуванні триману-1 – 45-57%, а при обробці ПАБК – 50-58%. На контролі вихід стандартних сіянців становив 49%.
У теплицях з торф’янистим субстратом при всіх способах використання агростимуліну у концентрації 4 мл/л не виявило різниці у виході стандартного садивного матеріалу модрини. Ефективність регулятора росту концентрацією 2 мл/л була вищою при передвисівному замочуванні насіння, а при поливі сходів – при використанні мінімальної концентрації препарату. Триман-1 концентрацією 100 мг/л збільшив вихід стандартного садивного матеріалу модрини європейської при обприскуванні сходів на 19% у порівнянні із застосуванням цієї ж концентрації при передвисівному замочуванні та поливі (рис.). Менші його концентрації були ефективними для передвисівної обробки насіння. Така ж ситуація спостерігається щодо використання ПАБК (рис.). Передвисівне замочування і обприскування сходів у розчинах ПАБК концентраціями 250 та 100 мг/л сприяли збільшенню виходу стандартних сіянців модрини.
При вирощуванні модрини в зв’язно-піщаному субстраті використання агростимуліну різними способами у концентрації 4 мл/л не вплинуло на вихід стандартного садивного матеріалу. Результат був дещо кращим у випадку обробки насіння у зазначеному препараті концентрацією 2 мл/л. Замочування насіння у розчині триману-1 максимальної концентрації призвело до збільшення виходу стандартного садивного матеріалу на 8-12% у порівнянні з обприскуванням та поливом сходів. При концентрації 50 мг/л вихід збільшився на 5-7%. Мінімальна концентрація триману-1 при всіх способах застосування була однаково ефективна. ПАБК на цьому субстраті можна застосовувати всіма відміченими способами.
Триман-1 ПАБК
Рис. Вихід стандартних сіянців модрини європейської в залежності від способу використання триману-1 та ПАБК.
стан та розвиток садивного матеріалу модрини європейської в лісових культурах
Дослідженнями встановлено, що обробка перед садінням коренів сіянців модрини європейської полімерною плівкоутворюючою композицією ЕПАА як з додаванням у розчин регулятора росту емістиму-С у концентраціях 2 та 4 мл/л, так і у чистому вигляді сприяє збільшенню приживлюваності сіянців у порівнянні з контролем на 5-8%. На третій рік після створення культур відпад на цих варіантах становив 1-2%. Приріст за висотою у цей період суттєво не відрізнявся від контролю на жодному із варіантів. Максимальне перевищення над контролем (11%) зафіксоване при обробці коріння у ЕПАА з введенням емістиму-С у концентрації 2 мл/л. На всіх варіантах перевищення складало в середньому 7%. Діаметр культур на дослідних варіантах також суттєво не відрізнявся від контролю.
Кращою виявилась приживлюваність сіянців модрини європейської, які були вирощені із застосуванням регуляторів росту рослин. У варіанті з ПАБК різниця з контролем була достовірною на 1%-му рівні значущості, а у варіантах з агростимуліном та фумаром – на 0,1%-му. Висота і діаметр культур також були вищими за контроль. Кращі результати були отримані при застосуванні агростимуліну.
висновки та рекомендації виробництву
В дисертаційній роботі обґрунтовуються теоретичні засади та наводяться результати досліджень технології підготовки насіння та вирощування садивного матеріалу модрини європейської в теплицях із застосуванням інтенсивних методів. Переваги у кращій збереженості та лінійних показниках росту вирощених сіянців зберігаються на лісокультурних ділянках протягом перших років життя. Дослідженнями доведена доцільність вирощування садивного матеріалу цієї породи інтенсивними методами для створення культур в умовах свіжих та вологих судібров Лівобережного Лісостепу. За результатами досліджень розроблені наступні висновки і рекомендації виробництву:
- Видалення нежиттєздатнього насіння шляхом флотації у воді, а також калібрування насіння за розміром дозволяє суттєво підвищити відсоток схожого насіння у лабораторних умовах (56% проти 23% – у некаліброваного насіння), а також повністю видалити порожнє насіння.
- Використання регуляторів росту нового покоління у дозах: агростимулін (1 та 2 мл/л), емістим-С (0,5, 1 та 2 мл/л), триман-1 (25 мг/л), фумар (0,00001%) та ПАБК (100 мг/л) сприяє підвищенню енергії проростання та лабораторної схожості насіння на 7-16%.
- При вирощуванні сіянців модрини в якості субстрату рекомендується використання зв’язно-піщаної ґрунтової суміші з внесенням безпосередньо в посівні борозни торфу шаром 1 см, що позитивно впливає на розвиток кореневих систем.
- Визначено, що оптимальною нормою висівання насіння є 180 шт. потенційно схожих насінин на 1 п.м. борозни. Загортання насіння модрини європейської при висіванні у теплиці свіжою сосновою тирсою з подальшим мульчуванням посівів сприяє збільшенню схожості насіння (на 11%), а також збереженості сходів (на 9%). Вихід стандартних сіянців при такій технології вирощування складає 390 шт./м2 теплиці.
- Одночасно з висіванням насіння необхідно вносити мінеральні добрива: амофос (4 г/п.м. борозни) або суперфосфат (8 г/п.м посівної борозни), що забезпечує збільшення біометричних показників сіянців. При цьому вихід стандартного садивного матеріалу складає 450-480 шт./м2 теплиці.
- Встановлено позитивний вплив 18-годинного передвисівного замочування насіння при вирощуванні сіянців на торф’янистому субстраті в наступних розчинах регуляторів росту: агростимуліна (концентрацією 2 мл/л), емістима (1 мл/л), тримана-1 (50 та 25 мг/л), фумара (0,0000001%) та ПАБК (250 та 100 мг/л). При вирощуванні сіянців на зв’язно-піщаному тепличному субстраті ефективними для замочування є розчини агростимуліну (2 мл/л), емістиму-С (2 мл/л), триману-1 (50 мг/л), фумару (0,0001%) та ПАБК (100 мг/л).
Поєднання передвисівного замочування насіння у розчині агростимуліну концентрацією 2 мл/л та висівання його з привисівним внесенням 4 г/п.м амофосу сприяє збільшенню біометричних показників сіянців і виходу стандартних сіянців з облікової одиниці у два рази в порівнянні з контролем.
- Обприскування сходів розчинами агростимуліну (2 мл/л), триману-1 (100 мг/л – при вирощуванні на торф’янистому субстраті та 50 мг/л – на зв’язно-піщаному), фумару (0,0001%) та ПАБК (100 мг/л) забезпечує кращий ріст сіянців за висотою та діаметром, а також збільшує вихід стандартних сіянців на 19-32%.
Полив посівних стрічок агростимуліном концентраціями 1 мл/л при вирощуванні на торф’янистому субстраті та 2 мл/л – на зв’язно-піщаному, триманом-1 (50 мг/л) та ПАБК (100 мг/л) сприяє збільшенню біометричних показників сіянців та підвищенню виходу стандартного садивного матеріалу (на 25-40%).
- Вирощені із застосуванням регуляторів росту сіянці модрини мають вищу приживлюваність на лісокультурній ділянці (на 8-13%), висота і діаметр таких культур в перші три роки достовірно перевищують контроль.
- Обробка коріння сіянців модрини європейської при садінні водним розчином екзополіакриламіду (ЕПАА) з додаванням регулятора росту емістиму-С (концентраціями 2 та 4 мл/л) сприяє зменшенню післясадивної депресії в сіянців та підвищує їх конкурентноздатність, приживлюваність та приріст в перші роки після садіння.
- Застосування регуляторів росту рослин в лісовому розсадництві є доцільним. Зокрема, для обробітку насіння модрини, що буде висіяне на 0,01 га теплиці, потрібно 8 мл агростимуліну, для обприскування 1 тис. сіянців – 1 мл, а для поливу – до 10 мл препарату. При цьому вихід стандартного садивного матеріалу збільшується майже вдвічі.
Список опублікованих праць за темою дисертації
- Борисова В.В. Інтенсифікація вирощування садивного матеріалу модрини європейської // Лісівництво і агролісомеліорація. – Харків: Оригінал, 2000. – № 98. – С. 88-91.
- Борисова В.В. Вирощування сіянців модрини європейської у теплицях із використанням регуляторів росту рослин // Проблеми екології лісу і лісокористування на Поліссі України. – Вип. 2(8). – Житомир: Волинь, 2001. – С. 135-138.
- Борисова В.В. Використання регуляторів росту рослин при вирощуванні сіянців інтродуценту – модрини європейської в поліетиленових теплицях // Матеріали ХІ з’їзду Українського ботанічного товариства. – Харків, 2001. – С. 47-48.
- Борисова В.В. Применение агростимулина при выращивании сеянцев лиственницы европейской // Проблемы лесоведения и лесоводства: Сб. научных трудов БелНИЛХ: Гомель, 2001. – Вып. 53. – С. 215-217.
- Борисова В.В. Використання регуляторів росту при вирощуванні сіянців модрини європейської // Лісівництво і агролісомеліорація. – Харків, 2002. – № 100. – С. 70-78.
- Борисова В.В. Влияние регуляторов роста растений на биометрические показатели однолетних сеянцев лиственницы европейской при выращивании их в теплице // Лес в жизни восточных славян. От Киевской Руси до наших дней / Материалы международной научной конференции молодых ученых. – Гомель, 2003. – Вып. 57. – С. 166-168.
- Гавриленко А.П., Угаров В.М., Борисова В.В. Вплив агростимуліну та амофосу на вихід стандартного садивного матеріалу при різних нормах висівання насіння модрини європейської // Лісівництво і агролісомеліорація. – Харків, 2004. – С. 82-87 (Збір, обробка та аналіз матеріалу, участь у написанні).
- Борисова В.В. Вирощування сіянців модрини європейської на різних тепличних субстратах // Леса Евразии – Восточные Карпаты / Материалы IV Международной конференции молодых ученых, посвященной академику П.С. Погребняку. – Москва: Изд-во МГУЛеса, 2004. – С. 86-88.
Анотації
Борисова В.В. Вирощування садивного матеріалу модрини європейської інтенсивними методами в умовах Лівобережного Лісостепу України. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.03.01 – лісові культури та фітомеліорація. Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького, Харків, 2005.
Робота присвячена розробці теоретичних основ та вдосконаленню технології вирощування садивного матеріалу модрини європейської в теплицях із застосуванням інтенсивних методів в умовах Лівобережного Лісостепу України.
Доведено, що при розподілі насіння на фракції за розміром і щільністю збільшується енергія проростання, лабораторна схожість, а також кількість здорового насіння. Застосування агростимуліну, емістиму-С, триману-1, фумару, ПАБК для 18-годинного замочування насіння сприяє підвищенню його якісних показників.
З’ясовано, що для вирощування сіянців модрини європейської у теплицях придатним є як торф’янистий субстрат, так і зв’язно-піщана ґрунтова суміш із внесенням 1-см шару торфу у борозну. Кращим матеріалом для загортання насіння та мульчування сходів є свіжа соснова тирса. Застосування регуляторів росту агростимуліну, емістиму-С, триману-1, фумару та ПАБК для замочування насіння сприяє підвищенню схожості насіння у теплицях та ріст сіянців. Обробка сходів розчинами агростимуліну, триману-1 та ПАБК зумовлює інтенсивний ріст сіянців модрини. Виявлена висока ефективність сумісного застосування агростимуліну та амофосу при вирощуванні садивного матеріалу модрини європейської у теплицях.
Встановлено, що обробка коренів сіянців модрини європейської полімерною плівкоутворюючою композицією ЕПАА з додаванням емістиму-С сприяє збільшенню приживлюваності сіянців та темпів росту культур як в висоту, так і за діаметром в перші три роки вирощування.
Ключові слова: модрина європейська, насіння, сіянці, лісові культури, теплиці, регулятори росту рослин, добрива, ріст, розвиток, стандартний садивний матеріал.
Борисова В.В. Выращивание посадочного материала лиственницы европейской интенсивными методами в условиях Левобережной Лесостепи Украины. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.03.01 – лесные культуры и фитомелиорация. Украинский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации им. Г.Н. Высоцкого, Харьков, 2005.
Работа посвящена разработке теоретических основ и усовершенствованию технологии выращивания посадочного материала лиственницы европейской в теплицах с применением интенсивных методов в условиях Левобережной Лесостепи Украины.
Лиственница европейская (Larix decidua Mill.) является древесной породой, которая находит широкое применение в народном хозяйстве. Многочисленными научными исследованиями доказана перспективность ее введения в лесные культуры за границами естественного ареала в условиях свежих судубрав и дубрав. Опад лиственницы ускоряет минерализацию подстилки дуба обыкновенного и сосны обыкновенной и обогащает почву питательными веществами. В результате продуктивность таких древостоев значительно повышается. Лиственница европейская является также перспективной породой плантационного лесовыращивания для нужд целюлозно-бумажной, угольной та деревообрабатывающей промышленности. Широкое ее внедрение в лесокультурное производство Левобережной Лесостепи Украины в большей мере тормозится нехваткой посадочного материала. Существует потребность в разработке практических рекомендаций с целью повышения низкого качества семян и ускоренного получения качественного посадочного материала путем применения разных видов предпосевной подготовки, в том числе и с использованием регуляторов роста.
Разделение семян на фракции по размеру и плотности способствует удалению пустых семян и за счет этого увеличению энергии прорастания и лабораторной всхожести. Применение растворов агростимулина, эмистима-С, тримана-1, фумара и ПАБК для 18-часового намачивания семян способствует повышению их качественных показателей на 7-16%.
Установлено, что для выращивания сеянцев лиственницы европейской в теплицах пригодным является как торфянистый субстрат, так и связно-песчаная почвенная смесь с внесением 1-см слоя торфа в борозду. В таких условиях сеянцы развивают более мощную корневую систему, что положительно влияет на приживаемость лесных культур.
Оптимальной нормой посева является 180 шт. потенциально всхожих семян на 1 п.м строчки. В результате достигается оптимальное соотношение между высотой и диаметром сеянцев, а также увеличивается выход стандартного посадочного материала с единицы площади в теплице.
Лучшим материалом для заделки семян и мульчирования посевов являются свежие сосновые опилки.
Установлено, что припосевное внесении аммофоса или суперфосфата способствует росту сеянцев. При этом выход стандартного посадочного материала составляет 450-480 шт./ м2 теплицы.
Применение регуляторов роста (агростимулина, эмистима-С, тримана-1, фумара и ПАБК) для замачивания семян повышает всхожесть семян в теплицах и рост сеянцев.
Обработка всходов растворами агростимулина, тримана-1 и ПАБК путем опрыскивания и полива обусловливают интенсивный рост сеянцев лиственницы.
Обнаружена высокая эффективность совместного применения в теплицах агростимулина (2 мл/л) и аммофоса (4 мг/п.м строчки) при выращивании лиственницы европейской.
Установлено, что обработка корней и сеянцев лиственницы европейской полимерной пленкообразующей композицией ЭПАА с добавлением в раствор эмистима-С способствует увеличению приживаемости сеянцев, увеличению темпов роста в высоту и по диаметру. Выращенные с использованием регуляторов роста сеянцы лиственницы имеют большую приживаемость на лесокультурном участке (на 8-13%), высота и диаметр таких культур в первые три года достоверно превышают контроль.
Ключевые слова: лиственница европейская, семена, сеянцы, лесные культуры, теплицы, регуляторы роста растений, удобрения, рост, развитие, стандартный посадочный материал.
Borisova V. Cultivation of European Larch seedlings (Larix) by application of intensive methods under conditions of the Left-bank wooded steppe region of Ukraine. – Manuscript.
This thesis is in the context of competition for a Ph.D degree in agriculture under Specialty 06.03.01 (Forest Cultures and Phytomelioration) from the Ukrainian Research Institute of Forestry and Forest Melioration named after G.M. Visotskij, Kharkiv, 2005.
The thesis is dedicated to theoretical principles of and improvements in techniques meant for cultivation of larch planting material in greenhouses by application of intensive methods under conditions of the left-bank forest steppe region of Ukraine.
It has been shown that the separation of seeds into fractions according to their size and density offers a means of increasing the intergrowth energy, germinating ability, and quantity of strong seeds. The use of solutions based on agrostimulin, emistim, triman-1, fumar, PABK for the 18-hour wetting of seeds contributes to improvement in their qualitative indicators.
It has been found that both turfy substratum and sand-bound ground compound with a 1cm-thick turfy layer brought in a groove are suitable for cultivation of larch seedlings in greenhouses. Fresh pinу sawdust is the best material for the hilling of seeds. Growth regulators (agrostimuline, emistim, triman-1, fumar, and PABK) used for the wetting of seeds contribute to improvement in their germinating capacity in greenhouses and to growth of seedlings. The treatment of young growth by spraying and sprinkling with agrostimulin-, triman-, and PABK-based solutions is responsible for intensive growth of larch seedlings. High effectiveness has been demonstrated by combined application of agrostimulin and amophos in cultivation of larch seedlings in greenhouses.
It has been determinated that the treatment of roots of larch seedlings with the polymeric film-generating EPAA composition combined with the growth regulators added to the solution contributes to the increased survival of seedlings and to enhancement of their rate of growth in height and diameter.
Key words: larch, seeds, seedlings, greenhouses, growth regulators, fertilizers, growth, development and standard planting material.
|
