INFLUENCE OF STIMULANTS ON GROWTH AND DEVELOPMENT OF SPRUCE SEEDLINGS WITH ROOT-BALLED TREE SYSTEM
INFLUENCE OF STIMULANTS ON GROWTH AND DEVELOPMENT OF SPRUCE SEEDLINGS WITH ROOT-BALLED TREE SYSTEM
Abstract
Reducing the growing period of seedlings in greenhouse complexes makes it possible to sow several rotations, which increases the productivity of the required planting material. Accelerated cultivation of seedlings with root-balled tree system is possible with the help of growth stimulants. The aim of the study is to evaluate the effect of Zircon, Epin-Extra, Lignogumate on biometric parameters of spruce seedlings with closed root system. Under the influence of treatment of spruce seedlings with Zircon and Lignogumate drugs, the height in the 2nd year of cultivation increased by 12-17%; root neck diameter increased by 30% when Lignogumate was used. Compared to the control, the excess of oven-dry mass of the seedling is 38% when treated with Lignogumate and 20% with Zircon. The ratio of above-ground biomass to fine root mass is optimal. The yield of standard planting material at foliar treatment with Zircon and Lignogumate increases 2.6-3 times.
1. Введение
Для лесовосстановительных работ в современных условиях требуется все большее количество качественного посадочного материала. Ускорить процесс выращивания сеянцев можно при помощи использования регуляторов роста в дополнение к существующим агротехническим приемам возделывания растений. Сниженная частота применения, достаточно небольшая стоимость, небольшой расход являются большим преимуществом данных веществ. В настоящее время в технологию выращивания сеянцев основных лесообразующих пород внедряется использование регуляторов роста на различных этапах вегетации . Стимуляторы роста оказывают положительное влияние на всхожесть семян и рост сеянцев хвойных пород, способствуют лучшему развитию корневой системы, накоплению биомассы, тем самым позволяя увеличивать выход посадочного материала , . Перспективными регуляторами роста для производства сеянцев хвойных пород отмечаются следующие препараты: Циркон, Крезацин, Эпин-Экстра, Биостим, Рибав-экстра, гуминовые препараты и др. , , , .
Цель работы – оценка влияния стимуляторов роста Циркон, Эпин-Экстра, Лигногумат на биометрические характеристики сеянцев ели с закрытой корневой системой.
2. Методы и принципы исследования
Оценка влияния стимуляторов на ростовые процессы сеянцев ели была произведена путем закладки опытных посевов ели обыкновенной семенами I класса качества. В качестве субстрата использовали торф без питательных веществ. Посев семян в кассеты произведен в начале июня 2023 года в северотаежном районе Архангельской области. Выращивали сеянцы в тепличных условиях без обогрева. Полив осуществлялся по мере необходимости, вынос кассет на площадку закаливания произвели в августе. В процессе исследований проведены 2 внекорневые обработки препаратами Эпин-Экстра (0,3 мл/л), Циркон (0,1 мл/л) и Лигногумат (0,15 г/л) в 1-й год выращивания, и 4 подкормки теми же препаратами на 2-м году выращивания. За контроль выбран вариант без обработки стимуляторами.
Проведены учеты 1-2-летних сеянцев ели с фиксацией биометрических показателей: высот, диаметров стволика шейки корня, приростов. Для лабораторных исследований рандомно отобрано не менее 30 образцов 2-х летних сеянцев, которые в последующем разделяли на части и высушивали до абсолютно сухого состояния при температуре 105°C, взвешивали с точностью до 0,001 г на весах МЛ 0,2-II ВЖА «Ньютон 1». В каждом варианте определяли соотношение массы надземной части и массы тонких корней. С целью оценки морозоустойчивости сеянцев определяли содержание сухого вещества. Полученные данные обрабатывали общепринятыми статистическими методами с использованием программы Microsoft Office Excel.
3. Основные результаты и их обсуждение
В результате применения внекорневой обработки стимуляторами в первый год вегетации отмечено незначительное превышение сеянцев ели по высоте в опытных вариантах по сравнению с контролем (не более 0,1 см). Однако наибольшие превышения по высоте наблюдаются у сеянцев, обработанных Цирконом и Лигногуматом. При обработке Эпин-Экстра высота сеянцев ели остается на уровне контроля (табл. 1).
На второй год, значимое превышение показателя по высоте (на 12-17%) наблюдается в вариантах с применением Циркона и Лигногумата. Полученные данные показывают устойчивый положительный эффект от применения препаратов Циркон и Лигногумат на протяжении всего периода выращивания сеянцев.
Таблица 1 - Результаты влияния внекорневых обработок стимуляторами на рост сеянцев ели обыкновенной по высоте
Наименование препарата | Высота, см | Существенность различий, t | |
M±m1 | к контролю | ||
1-й год выращивания | |||
Контроль | 3,07±0,03 | – | – |
Эпин-Экстра | 3,13±0,03 | +0,06 | 1,41≤1,96 |
Циркон | 3,21±0,04 | +0,14 | 2,8≥1,96 |
Лигногумат | 3,18±0,04 | +0,11 | 2,2≥1,96 |
2-й год выращивания | |||
Контроль | 6,47±0,082 | – | – |
Эпин-Экстра | 6,48±0,228 | +0,01 | 0,04≤1,96 |
Циркон | 7,56±0,136 | +1,09 | 6,86≥1,96 |
Лигногумат | 7,25±0,127 | +0,78 | 5,16≥1,96 |
Примечание: 1 M – среднее значение, m – ошибка среднего значения
У 2-летних сеянцев ели в вариантах с Лигногуматом и Цирконом разброс значений показателя высот больше. Наименьшая дифференциация наблюдается у сеянцев на контроле и при использовании Эпин-Экстра, где растения растут более «ровно».
В процессе учета сеянцев 2-го года выращивания отмечено изменение цвета хвои (светло-зеленый оттенок) на контроле и в опытных вариантах Эпин-Экстра и Лигногумат. Это связано с отсутствием минерального питания на протяжении двух вегетационных периодов. В процессе выращивания сеянцев подкормок удобрениями, содержащими азот, фосфор и калий не проводилось. В варианте с использованием Циркона сеянцы ели имеют более насыщенный оттенок хвои, что говорит об их высокой устойчивости к неблагоприятным условиям питания растений. Сеянцы на всех вариантах здоровые.
При исследовании биометрических показателей 1-летних сеянцев ели отмечено влияние 2-кратной внекорневой обработки растворами стимуляторов Эпин-Экстра, Циркон и Лигногумат на прирост по диаметру. Наибольший эффект отмечен при использовании стимулятора Эпин-Экстра, превышение по отношению к контролю составило 21%, по Циркону и Лигногумату – 13,2% (табл. 2).
Таблица 2 - Результаты влияния внекорневой обработки стимуляторами на рост сеянцев ели обыкновенной по диаметру
Наименование препарата | Диаметр шейки корня, мм | Существенность различий t | |
M±m1 | к контролю | ||
1-й год | |||
Контроль | 0,38±0,002 | – | – |
Эпин-Экстра | 0,46±0,003 | +0,08 | 22,0≥1,96 |
Циркон | 0,43±0,003 | +0,05 | 13,9≥1,96 |
Лигногумат | 0,43±0,003 | +0,05 | 13,9≥1,96 |
2-й год | |||
Контроль | 0,71±0,012 | – | – |
Эпин-Экстра | 0,61±0,011 | +0,03 | 6,14≥1,96 |
Циркон | 0,73±0,015 | +0,02 | 1,04≤1,96 |
Лигногумат | 0,92±0,033 | +0,21 | 5,98≥1,96 |
Примечание: 1 M – среднее значение, m – ошибка среднего значения
Применение стимуляторов Эпин-Экстра, Циркон, Лигногумат положительно сказывается на интенсивности роста по диаметру.
Интервал значений диаметров у растений на 2-й год выращивания оказался больше у Лигногумата и Циркона; у Эпин-Экстра и на контроле наблюдается наименьшая дифференциация сеянцев ели. При исследовании биометрических показателей 2-летней ели также отмечено положительное влияние Лигногумата на прирост по диаметру, превышение по отношению к контролю составило 30% (см. табл. 2). Тогда как опрыскивание сеянцев препаратом Эпин-Экстра не сказывается на приросте диаметра шейки корня, а применение Циркона обеспечивает параметры показателя на уровне контроля.
По окончании вегетационного сезона 1 года выращивания проводилась визуальная оценка корневой системы сеянцев. При применении стимулятора Эпин-Экстра наблюдалось недостаточное развитие корней. При использовании Лигногумата хорошо развивается главный корень, но менее интенсивно растут боковые. В контрольном варианте корневая система достаточно хорошо развита, как боковые корни, так и главный корень. При подкормке сеянцев ели стимулятором Циркон формируется мочковатая корневая система, с развитыми боковыми корнями, что вполне соответствует требованиям к посадочному материалу с закрытой корневой системой.
На конец вегетационного периода 2 года выращивания сеянцев ели отмечаются отличия в опытных вариантах Лигногумат, Циркон по показателям высоты и приросту относительно контроля (табл. 3). Кроме того, Лигногумат оказывает влияние на прирост уже на первом году. По показателям: средняя длина боковых корней, длина главного корня, суммарная длина боковых корней, достоверных различий не установлено. Эпин-Экстра не оказал влияния на биометрические показатели 2-летних сеянцев ели верхней и нижней частей. Результаты исследований методом случайной выборки доказывают, что применение препаратов Циркон и Лигногумат влияет на увеличение надземной части.
Таблица 3 - Биометрические показатели 2-летних сеянцев ели в опытных вариантах
Характеристики | Контроль | Эпин-Экстра | t | Циркон | t | Лигногумат | t |
Высота, мм | 62,7±2,1 | 65,4±2,0 | 0,93 | 81,0±3,2 | 4,8 | 79,8±3,3 | 4,4 |
Прирост первого года, мм | 30,1±1,3 | 30,1±1,1 | 0 | 33,5±1,6 | 1,7 | 34,6±1,4 | 2,4 |
Прирост второго года, мм | 32,6±1,3 | 35,3±1,5 | 1,4 | 47,5±2,3 | 5,6 | 45,1±2,3 | 4,7 |
Средняя длина боковых корней, мм | 72,3±2,2 | 73,7±1,9 | 0,5 | 74,4±2,3 | 0,7 | 76,0±1,9 | 1,3 |
Длина главного корня, мм | 112,4±4,3 | 107,52±3,9 | 0,8 | 123,23±5,3 | 1,59 | 117,1±3,8 | 0,82 |
Суммарная длина боковых корней, мм | 627,2±37,8 | 551,5±34,1 | 1,5 | 529,3±39,0 | 1,80 | 616,6±44,6 | 0,18 |
Масса главного корня, г | 0,018±0,001 | 0,021±0,001 | 2,1 | 0,027±0,002 | 4,0 | 0,033±0,002 | 6,7 |
Масса надземной части, г | 0,172±0,01 | 0,174±0,01 | 0,1 | 0,204±0,01 | 2,2 | 0,238±0,01 | 4,6 |
Масса тонких корней, г | 0,062±0,01 | 0,064±0,01 | 0,4 | 0,069±0,01 | 1,1 | 0,075±0,01 | 2,3 |
Масса сеянца, г | 0,251±0,01 | 0,258±0,01 | 0,4 | 0,301±0,02 | 2,4 | 0,346±0,02 | 4,1 |
м.н.ч./м.т.к.1 | 2,963±0,15 | 2,965±0,17 | 0 | 3,291±0,25 | 1,0 | 3,386±0,22 | 1,6 |
Примечание: tst =2,0 при p=0,95; 1м.н.ч./м.т.к. – отношение массы надземной части сеянцев к массе тонких корней
Применение препарата Эпин-Экстра в течение 2-х вегетационных периодов позволило увеличить массу главного корня (t=2,1 при tst =2,0 и p=0,95), по остальным параметрам реакции на применение данного вещества не последовало. Применение Циркона влияет на массу сеянца (t=2,2 при tst =2,0 и p=0,95), в большей мере на массу стволика и главного корня. Лигногумат оказывает статистически значимое воздействие на все изучаемые параметры сеянца по массе (t=4,1 при tst =2,0 и p=0,95). По сравнению с контролем превышение абсолютно сухой массы сеянца составляет 38%, что является значимым результатом, который говорит о достаточном развитии ассимиляционного аппарата сеянцев, стволика и образования корневой системы.
4. Заключение
На второй год выращивания сеянцев ели выход стандартного посадочного материала по высоте составил 44,6% при обработке растений Цирконом и 37,7% – Лигногуматом, что больше контроля в 2,6-3,0 раза.
Учитывая, что для 90% приживаемости сеянцев ели на вырубке соотношение массы тонких корней к массе надземной части у посадочного материала должно быть не меньше 1:13 , то соотношение 1:3 характеризует сеянцы, обработанные Эпин-Экстра, Цирконом, Лигногуматом, как высококачественные, способные произрастать в экстремальных условиях.
Морозоустойчивость сеянцев считается достаточной, если содержание сухого вещества у ели больше 33% . Содержание сухого вещества в опытных вариантах составляет 65-74%. При использовании в качестве внекорневой подкормки Циркона наблюдается небольшое снижение содержания сухого вещества по отношению к контролю (на 10%). По итогам второго года выращивания сеянцы ели во всех опытных вариантах достаточно одревеснели, в том числе и на контроле.