ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА КАЧЕСТВО СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ
ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА КАЧЕСТВО СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ
Аннотация
В суровых условиях Северотаежного лесного района возникает необходимость в стимулировании роста хвойных сеянцев в открытом грунте. Повышение сохранности и ускоренное выращивание посадочного материала возможно с помощью применения биологически активных веществ. Цель исследования заключается в оценке влияния Циркона и Эпин-Экстра на биометрические характеристики двухлетних сеянцев сосны обыкновенной. Опыты проводили на экспериментальных грядах при выполнении стандартной агротехники. Под влиянием обработки сеянцев препаратами Эпин-Экстра и Циркон высота сеянцев увеличилась на 29-45%; диаметр шейки корня сеянцев – на 29%; длина главного корня – на 49%; суммарная длина боковых корней – на 246%. Наличие в почве опилка снижает эффективность биологически активных препаратов. Соотношение надземной биомассы к массе корней является оптимальным.
1. Введение
Согласно Стратегии развития лесного комплекса до 2030 г., лесовосстановление является одной из основных задач лесного комплекса России. Несмотря на популяризацию посадочного материала с закрытой корневой системой, посадочный материал, выращенный в открытом грунте, остается востребованным. Ускоренное выращивание качественного посадочного материала, повышение его сохранности – одна из основных задач в питомнической деятельности, решение которой возможно за счет применения биологически активных веществ , , . При анализе опубликованных исследований стабильные положительные результаты по стимулированию роста сеянцев показали такие препараты как Эпин и Циркон , . Цель исследований – оценка влияния биологически активных веществ Циркона и Эпин-Экстра на биометрические характеристики двухлетних сеянцев сосны обыкновенной.
2. Материал и принципы исследования
Объектом исследования являются сеянцы сосны обыкновенной второго года выращивания. Сеянцы выращивались в Северотаежном лесном районе на экспериментальных грядах вблизи города Архангельска. Выращивание сеянцев проводили по стандартной для данного региона агротехнике. При формировании гряд внесено фоновое удобрение (N60P60K60). Строчки предварительно проливали Фитоспорином (3% раствором). На погонный метр высевали 1,6 г семян. Семена замачивали в 0,25% растворе перманганата калия на 2 ч., затем подсушили до сыпучего состояния. Семена были посеяны в конце мая. Вместе с семенами рассыпали на 1 погонный метр посевной строки суперфосфат (Р20). Рассматривали изучение влияния биологически активных веществ на рост сеянцев на среднесуглинистых почвах и среднесуглинистых почвах с опилками. Опыт проводили в 30-х кратной повторности. В период прорастания семян гряды закрывали тонким спанбондом. Корневые подкормки проводили в периоды максимальной потребности растений в биогенных элементах: Карбамид (N60), Суперфосфат + Хлористый калий (Р60К40). Обработку биологически активными веществами совмещали с подкормками. При повышенной влажности и пониженных температурах применяли Эпин-Экстра (0,2 мл/л); в засушливую, жаркую погоду – Циркон (0,1 мл/л). В первый год роста сеянцев действие биологически активных веществ усиливали витаминами (Тиамин (100 мг/л), Пиридоксин (100 мг/л), Никотиновая кислота (100 мг/л), Аскорбиновая кислота (100 мг/л); а Циркон – дополнительно микроудобрением Силиплант (4 мл/л); на второй год – удобрение Акварин (N20:Р20:К20) (2 г/л); Акварин Хвойное (8 г/л). При этом в баковую смесь для обработки сеянцев добавляли фунгицид. В первый год выращивания сеянцев проведено трехкратное опрыскивание фунгицидом Ракурс (0,8 мл/л); во второй год – фунгицид Доктор Кроп (4 мл/л), Топсин (5 г/л), Ракурс (0,8 мл/л).
На контрольной площадке при выращивании сеянцев подкормки проводили в те же сроки, но не применяли биологически активные вещества Эпин-Экстра, Циркон, Силиплант и Витамины.
Для определения биометрических показателей в конце вегетационного сезона (сентябрь) случайной выборкой отбирали 50 сеянцев с пробной площадки. В камеральных условиях измеряли штангенциркулем диаметр стволика у шейки корня с точностью до 0,1 мм; линейкой – высоту сеянца с точностью до 0,1 см, длину осевого прироста первого, второго года, длину главного корня, длину боковых корней. Сеянец разделяли на фракции: хвоя, стволик, корни. Фракции сушили в сушильном шкафу до постоянного веса.
Индекс качества Диксона (DQI) рассчитывали по формуле:
где А – масса растения в воздушно-сухом состоянии, г; В – отношение высоты дерева (см) к диаметру стволика у шейки корня (мм); С – отношение массы надземной части растения к подземной части растения в воздушно-сухом состоянии (г).
3. Основные результаты
При одинаковой норме высева количество сеянцев сосны на погонном метре между опытными и контрольными площадками значимо не различается, но отмечается тенденция к повышению сохранности сеянцев на 20-38% под влиянием биологически активных веществ. Сеянцы здоровые. Единично и на опытных, и на контрольных площадках встречается многовершинность и изменение окраски хвои.
Сеянцы, достигшие нормативных размеров (высота 10 см, диаметр корневой шейки 2 мм) за два года выращивания при применении биологически активных веществ, на среднем суглинке составляют 73% от общего количества сеянцев, на среднем суглинке с опилками – 51%; на контроле – 45% и 16% соответственно. Следовательно, применение биологически активных веществ способствует достижению большей части сеянцев нормативных размеров уже на второй год роста. Содержание в почве опилка приводит к снижению роста сеянцев сосны. О снижении роста сеянцев на субстрате с древесной стружкой указывали Adamczyk B., Adamczyk S., Kitunen V., Hytönen T., Mäkipää R., Pennanen T. . Данный эффект обусловлен не прямым токсичным действием стружки, а за счет иммобилизации азота.
При выполнении всех основных агротехнических приемов и обработке сеянцев биологически активными препаратами стимулируется рост сеянцев по диаметру и по высоте (табл.1). Причем дифференциация сеянцев сосны по высоте отмечается уже на первом году роста. Различие в приросте по высоте первого года развития сеянцев с обработкой биологически активными веществами и без нее составляет от 18% до 46%; второго года – 33-47%. В результате обработки сеянцев препаратами Эпин-Экстра и Циркон диаметр шейки корня сеянцев увеличился на 29%; длина главного корня значимо увеличилась на 49%; суммарная длина боковых корней значимо увеличилась на 246%. Но при наличии в почве опилка различия в развитии корневой системы под воздействием стимуляторов не отмечаются.
Таблица 1 - Биометрические показатели сеянцев сосны
Характеристики | Опытные (О) и контрольные (К) площадки | |||||
Средний суглинок | t * | Средний суглинок с опилками | t | |||
O | K | O | K | |||
Высота, см | 13,5±0,7 | 9,3±0,5 | 4,9 | 10,3±0,5 | 8,0±0,5 | 3,3 |
Прирост первого года, см | 5,4± 0,3 | 3,7±0,5 | 2,9 | 3,9±0,2 | 3,3±0,2 | 2,1 |
Прирост второго года, см | 8,1± 0,4 | 5,5±0,6 | 3,6 | 6,4±0,4 | 4,8±0,3 | 3,2 |
Диаметр корневой шейки, мм | 3,7±0,2 | 2,9±0,4 | 1,8 | 3,0±0,1 | 2,3±0,2 | 3,2 |
Длина главного корня, см | 23,5±0,7 | 15,9±0,6 | 8,3 | 21,0±0,8 | 20,0±0,9 | 0,8 |
Суммарная длина боковых корней, см | 162,0±9,7 | 46,8±1,5 | 11,8 | 84,4±6,1 | 81,0±7,3 | 0,4 |
Масса надземной части, г | 2,91±0,30 | 1,46±0,42 | 2,8 | 1,84±0,2 | 0,84±0,14 | 4,2 |
Масса хвои, г | 2,11±0,22 | 1,11±0,33 | 2,5 | 1,37±0,15 | 0,62±0,1 | 4,2 |
Отношение массы надземной части к подземной | 3,4±0,1 | 2,4±0,2 | 4,5 | 3,1±0,1 | 3,0±0,2 | 0,5 |
Соотношение масс тонких корней к надземной части сеянца | 1:7±0,4 | 1:5±0,8 | 2,2 | 1:7±0,4 | 1:5±0,3 | 4,0 |
Индекс Диксона, % | 52,4±5,0 | 36,3±4,6 | 2,3 | 37,5±3,9 | 17,6±2,8 | 4,1 |
Примечание: *tst=2,0 p=0,95; tst=2,6 p=0,99
При этом произошло разрастание надземной части сеянцев. В результате обработки биологически активными веществами масса надземной части сеянцев увеличилась на 99-119 %; масса хвои – на 90-120%.
Соотношение надземной биомассы к массе корней составляет от 2,5 до 3,4 и согласно Родину А.Р., Грибкову В.В., Никитиной А. В. является оптимальным. Но при этом разрастание надземной части сеянца под влиянием Циркона и Эпин-Экстра происходит быстрее по сравнению с физиологически активными корнями, что может снижать устойчивость сеянцев к экстремальным факторам на лесокультурной площади. Тем не менее жизнеспособность сеянцев, характеризующаяся Индексом качества Диксона, при обработках их стимуляторами роста увеличивается в среднем на 18%.
4. Заключение
Обработка сеянцев сосны обыкновенной биологически активными препаратами Эпин-Экстра и Циркон способствует их лучшему росту. Под влиянием обработки сеянцев препаратами Эпин-Экстра и Циркон высота сеянцев увеличилась на 29-45%; диаметр шейки корня сеянцев – на 29%; длина главного корня – на 49%; суммарная длина боковых корней – на 246%. В результате на второй год развития количество сеянцев достигших нормативных размеров увеличивается на 28-35%. Наличие в почве опилка снижает эффективность биологически активных препаратов. В данных условиях различия в развитии корневой системы под воздействием стимуляторов не отмечаются. Соотношение надземной биомассы к массе корней является оптимальным.