AGRIS - 

2023

Nikolai V. Tantsyrev | Stanislav N. Sannikov | Vladimir А. Usoltsev

Одной из главных проблем лесной экологии является анализ закономерностей динамики численности природных ценопопуляций древесных растений на этапе их возобновления, влияющем на последующую структуру и развитие биогеоценоза. Процесс возобновления определяется как динамикой семеношения, так и особенностями распространения семян лесообразующих древесных видов. Возобновление пятихвойных сосен подсекции Cembrae с бескрылыми семенами обусловлено тесными трофическими связями с птицами рода Nucifraga sp., которые, создавая почвенные кормовые запасы, разносят семена. Цель исследования – выявление географических особенностей связи между семеношением и возобновлением сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) при посредническом участии тонкоклювой кедровки (Nucifraga caryocatactes macrorhynchos Brehm C.L.). Исследование выполнено в 3 географических регионах произрастания кедровых лесов: в лесах Алданского нагорья в Южной Якутии (59º40´ с. ш. 125º24´ в. д.), Северного Урала в районе горного массива Денежкин Камень (60º25´ с. ш. 59º32´ в. д.) и горного хребта Хамар-Дабан в Юго-Восточном Прибайкалье (51º32´ с. ш. 103º32´ в. д.). Показано, что каждый регион ареала произрастания P. sibirica отличается динамикой и семеношения, и возобновления. Установлено, что в лесах Алданского нагорья обилие всходов P. sibirica положительно связано (R2 = 0,46) с урожаем шишек прошлого года. Количество всходов на Денежкином Камне и Хамар-Дабане отрицательно связано с урожаем прошлого года, но положительно (R2 = 0,48–0,49) – с урожаем позапрошлого года. Мы считаем, что всходы в любом случае появляются из семян урожая прошлого года, а видимая связь с урожаем позапрошлого года обусловлена деятельностью кедровки. В результате проведенных стационарных исследований на Северном Урале выявлена постоянная тесная (R2 = 0,81) положительная связь количества всходов P. sibirica с численностью кедровки в период запасания и разноса семян в августе–сентябре предыдущего года. Сделано предположение, что характер динамики урожая семян в регионе влияет на изменение численности кедровки в период заготовки ею семян, которая, в свою очередь, определяет обилие всходов P. sibirica следующего года. Это обуславливает выявленные различия в динамике возобновления P. sibirica и ее зависимости от урожаев шишек в рассматриваемых регионах. Для цитирования: Танцырев Н.В., Санников С.Н., Усольцев В.А. Географические особенности возобновления Pinus sibirica Du Tour // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 6. С. 44–56. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-6-44-56 | One of the main problems of forest ecology is to identify the patterns of the dynamics of natural populations of woody plants at the stage of their renewal, which programs the entire subsequent structure and development of plant ecosystems. The process of reforestation is determined by both the dynamics of seed production and the peculiarities of the seed distribution of forest-forming tree species. The renewal of five-needled pines of the Cembrae subsection with wingless seeds is due to their close trophic relationships with birds of the genus Nucifraga sp., which spread seeds, creating soil forage stocks. The purpose of this study is to reveal geographical features of the relationship between seed production and renewal of Siberian stone pine (Pinus sibirica Du Tour) with the intermediary participation of the thin-billed nutcracker (Nucifraga caryocatactes macrorhynchos Brehm C.L.). The research was carried out in 3 geographical regions of Pinus sibirica forests: in the forests of the Aldan Highlands in Southern Yakutia (59º40´ N., 125º24´ E.), the Northern Urals in the area of the Denezhkin Kamen mountain (60º25´ N., 59º32´ E.), and the Khamar-Daban Mountain range in the South-Eastern Baikal region (51º32´ N., 103º32´ E.). It is shown that each region of the Pinus sibirica growth differs in the dynamics of both seed production and renewal. It was found that the abundance of Pinus sibirica seedlings in the forests of the Aldan Highlands is positively associated (R2 = 0.46) with the yield of cones the previous year. The number of seedlings in the Northern Urals and Khamar-Daban is negatively related to the yield of cones of last year but is positively (R2 = 0.48–0.49) associated with the yield of cones of the year before last. We believe that seedlings in any case appear from the seeds of last year's yield. But the visible connection is due to the activity of the nutcracker. As a result of the stationary studies conducted in the Northern Urals, we identified a constant close (R2 = 0.81) positive relationship between the number of Pinus sibirica seedlings and the number of nutcrackers during the period of seed storage and dispersal in August-September of the previous year. It is assumed that the nature of the dynamics of seed production in the region affects the change in the number of nutcrackers during the seed harvesting period, which in turn determines the abundance of Pinus sibirica seedlings next year. This determines the revealed differences in the dynamics of Pinus sibirica renewal and its dependence on the yields of tree cones in the regions under consideration. For citation: Tantsyrev N.V., Sannikov S.N., Usoltsev V.А. Geographical Features of Pinus sibirica Du Tour Renewal. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 6, pp. 44–56. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-6-44-56

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

Elena V. Robonen | Nadezhda P. Chernobrovkina | Anastasiya V. Egorova | Maria I. Zaitseva | Karina G. Nelaeva

Качество создаваемых посадкой лесных культур существенно зависит от характеристик посадочного материала. Проведены многочисленные исследования по поиску четких критериев качества сеянцев и разработке методов их количественной оценки для оптимизации режима выращивания. Необходимы показатели посадочного материала, доступные к измерению в условиях питомника, позволяющие прогнозировать успешность создания лесных культур. Цель – обзор исследований, использующих различные морфологические критерии качества посадочного материала хвойных растений, методы определения данных критериев. Пригодность критериев качества посадочного материала определяется эффективностью прогнозирования с их помощью уровня приживаемости (%) и роста после пересадки. Важнейшими морфометрическими характеристиками посадочного материала являются линейные размеры и биомасса всего сеянца и его отдельных органов: диаметр у корневой шейки, высота сеянца, масса сухого вещества хвои, стебля, корня, надземной части сеянца, общее сухое вещество сеянца, количество хвои. Эффективными индикаторами качества сеянцев служат морфометрические показатели корней: общая длина, объем, масса, количество боковых корней 1-го, 2-го и 3-го порядка, площадь поверхности корня. Общая длина является достаточно надежным показателем мочковатости, а значит – абсорбирующей поверхности. Для минимизации ошибок при использовании одного или двух признаков разработаны интегрированные индексы качества сеянцев, основанные на двух или нескольких показателях. Широко применяются: коэффициент SQ, равный отношению высоты сеянца (см) к его диаметру у корневой шейки (мм); отношение надземной части сеянца к массе сухого вещества корня; индекс качества Диксона, рассчитываемый как отноше ние общего сухого вещества сеянца к сумме отношений высоты сеянца к диаметру у корневой шейки и массы сухого вещества надземной части хвои к массе сухого вещества корня. Для многих видов наилучшим показателем качества посадочного материала называют диаметр у корневой шейки, отмечается высокий уровень его корреляции с индексом качества Диксона. Высота сеянца оказалась эффективным показателем для анализа только при использовании вместе с диаметром у корневой шейки. При изучении формирования морозостойкости применяют ряд морфологических параметров: зарождение зачатков хвои, размер зародышевых побегов, объем клеток и митотический индекс терминальных зачатков. Несмотря на успехи в тестировании качества посадочного материала и прогнозировании полевых показателей, ни один тест не является универсальным для всех видов древесных растений и условий окружающей среды. В соответствии с концепцией целевых сеянцев применение морфометрических критериев оценки качества сеянцев в практике лесных питомников необходимо для прогнозирования успешности высадки посадочного материала и достижения максимальной предсказуемости результатов при создании высокопродуктивных лесных культур. Благодарности: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-26-00192, https://rscf.ru/project/23-26-00192/. Для цитирования: Робонен Е.В., Чернобровкина Н.П., Егорова А.В., Зайцева М.И., Нелаева К.Г. Морфометрические критерии оценки качества контейнерных сеянцев хвойных пород // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 5. С. 42–57. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-42-57 | The quality of planted forest crops depends significantly on the qualities of the planting stock. Numerous studies have been carried out to find clear seedling quality criteria and work out methods for their quantitative assessment to optimize the cultivation regime. Indicators of planting stock that are available for measurement under nursery conditions are needed to predict the success of forest crop establishment. This paper provides a review of the studies that applied different morphological criteria to evaluate coniferous planting stock quality and different determination methods. The suitability of planting stock quality indicators is determined by the effectiveness of predicting the outplanting survival rate (%) and growth. The key morphometric attributes of planting stock are the linear dimensions and biomass of whole seedlings and their individual organs: root collar diameter (RCD), seedling height (SH), dry mass of needles (NDM), stem (SBDM), roots (RDM), shoot/aboveground part of the seedling (SDM), seedling’s total dry matter (TDM), number of needles (NN). Effective indicators of seedling quality are morphometric indicators of roots: total length (TRL), volume (TRV), dry mass (RDM), number of first- (FOLR N), second- (SOLR N), and third-order (TOLR N) lateral roots, root surface area (TRS). TRL is a fairly reliable indicator of absorbent surface area. To minimize errors in the use of one or two traits, integrated seedling quality indices based on two or more indices have been developed. Widely used indices include: SQ = SH(cm)/RCD(mm); SDM/RDM ratio; Dickson quality index DQI = TDM/ ((SH / RCD) + (SDM / RDM)). RCD was the most suitable parameter to indicate seedling quality for many species due to its higher correlation level with the Dickson quality index. The SH index proved to be an effective indicator for analysis only when used together with RCD. When studying the formation of frost resistance, a number of morphological parameters are used: initiation of needle primordia, size of primordial shoots, cell volume, mitotic index (MI) of terminal primordia. Despite advances in testing planting stock quality and predicting field performance, not a single test is universally applicable for all woody plant species and environmental conditions. According to the target seedling concept, the application of morphometric criteria for assessing seedling quality in forest nurseries is a prerequisite for predicting outplanting success and maximizing the predictability of the outcomes of highproductivity forest crop planting. Acknowledgements: The study was funded by the Russian Science Foundation grant No. 23-26-00192, https://rscf.ru/project/23-26-00192/. For citation: Robonen E.V., Chernobrovkina N.P., Egorova A.V., Zaitseva M.I., Nelaeva K.G. Morphometric Criteria for Assessing the Containerized Conifers Seedlings Quality. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 5, pp. 42–57. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-42-57

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

Aleksandr A. Ageev | Yuliya V. Saltsevich | Ludmila V. Buryak

Представлены результат 5-летнего эксперимента по выращиванию посадочного материала ели сибирской с применением различных комплексов биостимуляторов и опыт использования полученного посадочного материала в искусственном лесовосстановлении. Биостимуляторы для проведения опыта подбирались исходя из анализа исследований других авторов. Выбор способа обработки семян и сеянцев ели сибирской и концентрация препаратов устанавливались согласно «Государственному каталогу пестицидов и агрохимикатов», а также рекомендациям от производителей биостимуляторов. Выявлено эффективное влияние биопрепаратов «Феровит» (0,1 %) и «Цитовит» (0,01 %) для предпосевной обработки семян ели сибирской и препаратов «Эпин-экстра» и «Гетероауксин» с концентрацией растворов 0,002 % для корневой обработки сеянцев. Установлено, что определенное последовательное применение биостимуляторов роста на разных этапах выращивания сеянцев способствует более интенсивному протеканию биохимических процессов внутри растения (увеличение хлорофилла а, b и каротиноидов), корреляция с высотой и фитомассой надземной части при этом положительная. Применение комплекса стимуляторов в сочетании «Феровит»–«Гетероауксин» и «Цитовит»–«Эпин-экстра»–«Гетероауксин» позволило получить в 3-летний срок посадочный материал, отвечающий не только минимальным требованиям к высоте и диаметру стволика, но и положительно отличающийся другими качественными показателями, такими как соотношение надземной/подземной частей растения, одревесненность стволика. По истечении срока выращивания сеянцев посадочный материал ели сибирской, культивируемый по разработанной технологии, при соблюдении всех требований и нормативов был использован для создания опытного участка лесных культур. За основу создания лесных культур приняты стандартные рекомендации, а также технические характеристики машин и агрегатов лесничества, где происходила посадка сеянцев ели сибирской. По результатам инвентаризационных работ на конец первого года посадочный материал обеспечил высокий процент приживаемости в культурах – 98,7 %. Для цитирования: Агеев А.А., Салцевич Ю.В., Буряк Л.В. Комплексное применение биостимуляторов при выращивании сеянцев ели (Picea obovata L.) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 2. С. 73–87. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-2-73-87 | The article presents the results of a 5-year experiment on the cultivation of Siberian spruce seedlings combined with integrated use of biostimulants. Additionally, it describes an experience in application of the acquired planting material to artificial reforestation. The analysis of scientific publications was used for type selection of the chemical substances. The treatment for the seeds and the seedlings of Siberian spruce and the concentration of the growth promoters were chosen according to the “State Catalog of Pesticides and Agrochemicals Permitted for Use on the Territory of the Russian Federation”. For this purpose, the recommendations from manufacturers were also taken into concern. It is revealed that Ferovit (0.1 %) and Cytovite (0.01 %) are effective as pre-sowing treatment of the Siberian spruce seeds. Epin-Extra and Heteroauxin with concentrations of 0.002 % give a positive effect on the root development of the seedlings. The experiments showed that a certain sequential use of biostimulants at different stages of the seedling’s cultivation contributes to more intensive biochemical processes inside the plants (an increase in chlorophyll a, b, and carotenoids) with a positive correlation between height and phytomas in aerial parts. The combinations of the biostimulants, such as Ferovit–Heteroauxin and Cytovite–Epin-Extra–Heteroauxin, have improved the plant material within three years. The seedlings satisfied the requirements for the trunk’s height and diameter. They also demonstrated higher quality parameters, such as the proportion between aerial part and root system of the plants, as well as woodiness of the trunks. At the end of the nursery period, the planting material of Siberian spruce, cultivated according to the developed technology with all the requirements and regulations, was used to create a trial plot of forest. The reforestation of the Siberian spruce seedlings was made based on the standard recommendations and technical characteristics for the forestry equipment. The inventory inspection at the end of the first year demonstrated 98.7 % capacity for survival of the experimental trees. For citation: Ageev A.A., Saltsevich Yu.V., Buryak L.V. Integrated Application of Biostimulants in Cultivation of Siberian Spruce Seedlings (Picea obovata L). Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 2, pp. 73–87. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-2-73-87

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

В.Ю. Острошенко | Л.Ю. Острошенко

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) является перспективным интродуцентом, который может быть использован для восстановления лесных насаждений в южной части Приморского края. Данная древесная порода имеет водорегулирующее и горноукрепительное значение. Широко применяется в народном хозяйстве. Однако рубка леса приводит к сокращению площади ее произрастания. Один из способов ускоренного восстановления сосны обыкновенной – использование стимуляторов роста. Цель настоящей работы – исследование воздействия препаратов натурального (Циркон, Экопин, Рибав-Экстра), а также синтетического (Крезацин, Эпин-Экстра) происхождения на грунтовую всхожесть семян и биометрические показатели 1–2-летних сеянцев сосны обыкновенной: высоту, диаметр корневой шейки, длину мочки корня и биомассу. Перед посевом семена в течение 1 ч. замачивали в растворе KMnO4 (0,5 %), а затем в растворах стимуляторов роста, концентрация которых составляла 1·4·10–3 мл/л, в течение 20 ч. В качестве контроля служили семена, не обработанные стимуляторами. На 15-й день определяли грунтовую всхожесть. В рамках того же опыта выявляли эффективность стимуляторов при корневой подкормке 1–2-летних сеянцев. Концентрации растворов – 0,2 и 0,1 мл/л воды. Для сравнения использовали сеянцы, подкормка которых не осуществлялась. Установлено, что значительный эффект на грунтовую всхожесть семян оказали препараты Крезацин, Рибав-Экстра и Экопин – всхожесть 92,7–94,0 %. Превышение по отношению к контролю – 5,7–7,2 %. При выращивании сеянцев сосны обыкновенной наиболее эффективны стимуляторы роста Крезацин, Рибав-Экстра, Циркон и Экопин. В 1-й год роста отмечено увеличение показателей высоты сеянцев на 20,3–43,5 %, диаметра у корневой шейки – на 22,2–38,9 %, длины мочки корня – на 23,5–52,9 %. Во 2-й год роста эти показатели превышали контроль на 18,4–75,5; 2,9–11,8 и 15,0–36,1 % соответственно. Биомасса 2-летних сеянцев в случае применения указанных стимуляторов увеличилась в сравнении с контрольной группой на 63,7–185,2 %. Концентрация раствора 0,1 мл/л более эффективна. Двулетние сеянцы сосны обыкновенной, выращенные с применением корневой подкормки растворами с указанными выше препаратами, по биометрическим показателям соответствуют требованиям Правил лесовосстановления 2020 г., существенно превышая обозначенные там значения. Данные сеянцы можно использовать для закладки лесных массивов и в озеленении районов населенных пунктов. Для цитирования: Острошенко В.Ю., Острошенко Л.Ю. Влияние стимуляторов на всхожесть семян и рост сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 4. С. 93–104. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-93-104 | Scots pine (Pinus sylvestris L.) is a potential introduced plant that can be used for reforestation in the southern part of Primorsky Krai. This plant is valuable for water regulation and mountain strengthening. It is widely used in the national economy. However, the growing area of the stands reduces with logging. It is possible to speed up the regeneration process by applying growth stimulants. The purpose of this study is to investigate the impact of natural (Zircon, Ekopin, Ribav-Extra) and synthetic (Krezatzin, Epin-Extra) growth stimulants on seed germination and biometric parameters of annual and biennial Scots pine seedlings (height, root collar diameter, length of root lobes, and biomass). Before cultivation, the seeds were soaked for 1 hour in a solution of KMnO4 (0.5 %) followed by 20 hours in growth stimulant solutions with concentrations 1.4·10–3 ml/l. The control group was presented with seeds without stimulant treatment. The soil germination was controlled on day 15. It was also determined the effectiveness of the stimulants as root top dressing for annual and biennial seedlings. The concentrations of the solutions were 0.2 and 0.1 ml/l with water as a solvent. The referentce group was seedlings without fertilization. Krezatzin, Ribav-Extra, and Ecopin had a significant impact on seed germination (92.7–94.0 %), exceeding the control group by 5.7–7.2 %. Krezatzin, Ribav-Extra, Zircon and Ecopin were most effective for Scots pine seedlings. In the first year of growth, seedling height increased by 20.3–43.5 %, root collar diameter by 22.2–38.9 %, root lobe length by 23.5–52.9 %. In the second year, these indicators exceeded the control group by 18.4–75.5, 2.9–11.8 and 15.0–36.1 %, respectively. The biomass of biennial seedlings increased by 63.7–185.2 % compared to the control group with the use of these stimulants. The solution concentration of 0.1 ml/l was more effective. The biennial seedlings grown using the stimulants as root top dressing according to biometric indicators meet the requirements of the Reforestation Regulations 2020, significantly exceeding the values specified in them. These seedlings can be used for planting woodlands and landscaping in populated areas. For citation: Ostroshenko V.Yu., Ostroshenko L.Yu. Influence of Growth Stimulants on Seed Germination and Seedlings Growth of Scots Pine (Pinus sylvestris L.). Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 4, pp. 93–104. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-93-104

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

Т.А. Турчина | О.А. Банникова

На песках и песчаных почвах степной зоны европейской части России в период 2009–2020 гг. создавались лесные культуры сосны крымской (Pinus pallasiana D. Don). При анализе причин низкой эффективности лесовосстановления авторами предложена гипотеза о том, что правила посадки, рекомендуемые для сосны обыкновенной в части величины заглубления корневой шейки и обычно применяемые для сосны крымской, для последней могут быть неприемлемыми. Цель работы – на основе анализа динамики приживаемости и сохранности растений в лесных культурах на бугристых песках обосновать необходимость заглубления корневой шейки сеянцев и наиболее оптимальную величину заглубления. Экспериментальные лесные культуры созданы в 2017 г. Испытаны варианты глубины расположения корневой шейки растений относительно поверхности почвы 0, 2, 4, 6 см и до начала охвоенной части сеянца. Контролем служили лесные культуры, созданные механизированным способом, при котором глубина посадки растений составляла 6 см и более. При посадке вручную максимальная приживаемость (94,2–94,6 % в 1-й год) и сохранность растений (67,0–94,6 % на 4-й год), а также их наиболее равномерное распределение по лесокультурной площади (коэффициент вариации – 6,6–28,8 %) выявлены в вариантах с глубиной посадки 2 и 4 см. Отсутствие заглубления и глубокая посадка (на 6 см) приводят к уменьшению приживаемости и сохранности растений на 7,6–18,6 % и увеличению диапазона варьирования этих показателей (10,2–60,6 %). При механизированной посадке с заглублением корневой шейки на 6 см и более количество сохранившихся растений минимально (58,4 и 32,7 % – в 1-й и 4-й годы соответственно), а вариация показателя максимальная (30,5–70,1 %). Аналитическое выравнивание возрастной динамики густоты показало, что прогнозируемая густота не достигнет нормативной величины в вариантах при отсутствии заглубления и при глубокой посадке сеянцев. Установленные статистически значимые различия приживаемости лесных культур на протяжении всего периода наблюдений (tф = 2,12–4,38 > t05 = 2,12–2,45) свидетельствуют о целесообразности заглубления корневой шейки при посадке растений. Оптимальной ее величиной следует считать 2–4 см, но не более чем до начала охвоенной части сеянца. Для цитирования: Турчина Т.А., Банникова О.А. Создание лесных культур сосны крымской (Pinus pallasiana D. Don) на бугристых песках в степной зоне России // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 4. С. 76–92. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-76-92 | Forest crop cultivation of Crimean pine (Pinus pallasiana D. Don) was implemented in 2009–2020 on sandy and sand included soils in the steppe zone of the European part of Russia. During the analysis of the reasons for the low efficiency of reforestation, the authors proposed the hypothesis that the rules of planting recommended for Scots pine relative to the depth of rooting may not be acceptable for Crimean pine. The purpose of the work is to substantiate the necessity and the most optimal value of deepening the root collar of Crimean pine seedlings on hilly sands. Experimental forest cultures were planted in 2017. The depth of the plant collar relative to the soil surface was tested at 0, 2, 4, 6 cm, and until the seedling’s foliated part. The reference group was created by machine cultivation, which required a rooting depth of 6 cm or more. In the case of hand cultivation, the variants with planting depths of 2 and 4 cm had the highest rates of plant survival (94.2–94.6 % in the first year), plant safety (67.0–94.6 % in the fourth year), and their most even distribution over the silvicultural area (variation coefficient (υ) at 6.6–28.8 %). The lack of deepening and very deep planting by 6 cm led to a decrease in plant survival and preservation by 7.6–18.6 % with an increase in the range of the variation coefficient (υ, 10.2–60.6 %). The mechanized planting with a root collar depth over 6 cm gave the lowest number of preserved plants (58.4 % in the first year, 32.7 % in the fourth year), and the greatest range for the variation coefficient (υ, 30.5–70.1 %). An analytical equalization of the density of age dynamics showed that the predicted density would not reach the normative value with low and very deep planting. The established statistically significant differences in the survival rate of forest cultures throughout the observation period (tf = 2.12–4.38> t05 = 2.12–2.45) indicated the expediency of deepening the root collar. The optimal value is 2–4 cm, but until the seedling’s foliated part. For citation: Turchina T.A., Bannikova O.A. Creation of Forest Cultures of Crimean Pine (Pinus pallasiana D. Don) on the Hilly Sands in the Steppe Zone of Russia. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 4, pp. 76–92. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-76-92

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

Mariya V. Ermakova | Svetlana K. Stetsenko | Elena M. Andreeva

В Уральском регионе сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) выполняет ведущую средообразующую функцию и является экономически ценной древесной породой. Многолетнее применение комплекса пестицидов в лесных питомниках, где выращивают сосну, привело к пестицидному загрязнению пахотной почвы. Такое состояние почв вызывает нарушение роста и развития сеянцев, ослабляет их способность к преодолению трудного периода пересадки в лесную среду. Биостимуляторы, созданные из продуктов переработки хвои пихты и ели, а также органический мелиорант (лесная подстилка из сосново-березового насаждения) изучались как способные снижать отрицательное воздействие пестицидов на сеянцы сосны. В то же время биологически активные препараты и субстраты могут становиться причиной сдвигов метаболических процессов молодых растений, что отражается на формировании физических характеристик стволиков. Цель исследования – оценить, как под воздействием высокоактивных веществ разной природы изменяется плотность древесины у 2-летних сеянцев сосны обыкновенной, выращиваемых в лесных питомниках Среднего Урала. Объектами исследования стали 2-летние сеянцы сосны, выкопанные осенью на производственных полях и экспериментальных площадках в разных лесных питомниках. В лабораторных условиях устанавливали морфометрические показатели сеянцев. Базисную плотность древесины стволиков в 1-й и 2-й годы роста определяли по методу максимальной влажности. Выявлено, что метаболическая активность пестицидов и биостимуляторов приводит к изменениям в формировании физических свойств стволиков на начальных этапах роста сосны: при выращивании сеянцев на загрязненной пестицидами почве высота сеянцев ниже, а базисная плотность древесины стволика выше по сравнению с контролем. Лесная подстилка из смешанного насаждения при внесении ее в почву лесного питомника позволяет получать сеянцы большей высоты и не оказывает существенного влияния на процесс формирования физико-механических свойств древесины. Применение биостимуляторов ведет к быстрому росту стволиков, но при этом плотность древесины уменьшается относительно контрольного варианта. В дальнейшем необходимы корректирующие мероприятия и разработка сбалансированной агротехники для получения сосны с требуемыми физическими качествами древесины. Изучение особенностей формирования качественных характеристик посадочного материала в случае использования интенсивных технологий в питомниках поможет разработать целевые модели последующего применения получаемых сеянцев при лесопользовании. Для цитирования: Ермакова М.В., Стеценко С.К., Андреева Е.М. Влияние высокоактивных соединений на механические свойства древесины двухлетних сеянцев сосны обыкновенной в лесных питомниках // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 88–99. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-88-99 | Scots pine (Pinus sylvestris L.) has the leading environment-forming function. Also, the pine is an economically valuable tree species in the Ural region. The long-term use of the pesticide complex in forest nurseries has led to the pesticide pollution of the arable soil, which causes disruption in the pine seedlings growth, weakening their ability to overcome the difficult period of transportation into the forest environment. The use of biostimulants created from extracts of fir and spruce needles, as well as organic ameliorant (forest litter from pinebirch plantations), is considered as a way to reduce the negative impact of pesticides on pine seedlings. At the same time, biologically active preparations and substrates can lead to shifts in the metabolic processes of young plants, which affect the formation of physical characteristics of the stems. The research aims at assessing how wood density changes under the influence of highly active substances of different nature in two-year-old Scots pine seedlings grown in forest nurseries of the Middle Urals. The study objects were two-years-old pine seedlings dug out in autumn from sylvicultural fields and experimental sites in different forest nurseries. Morphometric parameters of seedlings were determined in the laboratory conditions. The basic wood density of stems in the 1st and 2nd years of growth was determined by the method of maximum humidity. It was found that the metabolic activity of pesticides and biostimulants leads to changes in the formation of physical properties of stems at the initial stages of pine growth: when growing seedlings in pesticide-polluted soil, the height of seedlings is lower, and the basic density of stem wood is higher, compared to control group. Forest litter from mixed plantations (birch-pine), when introduced to the forest nursery soil, produces seedlings of greater height and has no significant effect on the formation of physical and mechanical properties of wood. The seed treatment by biostimulants leads to a rapid increase in the stems size, but the wood density decreases, relative to the control option. Corrective measures and the development of balanced agronomic machinery for production of pine with the required physical qualities of wood are needed in the future. The study of the qualitative characteristics formation features of trees, when using intensive technologies in nurseries, is necessary for the development of target models for the subsequent use of such seedlings in forest management. For citation: Ermakova M.V., Stetsenko S.K., Andreeva E.M. Influence of Highly Active Compounds on Mechanical Properties of Wood of Two-Year-Old Scots Pine Seedlings in Forest Nurseries. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 1, pp. 88–99. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-88-99

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

Zoran Govedar | Nadezhda Prokhorova | Violeta Babić | Vojislav Dukić | Branko Kanjevac | Srdan Bilić

The paper investigates the natural regeneration of downed deadwood in the Janj primeval forest. The old-growth forest is located in the southwestern part of the Republic of Srpska, which is dominated by dolomite geological base on which cambial soils were formed. The climate is perhumid and mountainous and the plantation belongs to the Piceo-Abieti-Fagetum community. The hectare contains 517 live trees with a total basal area of 53.0 m2/ha and a volume of 876 m3/ha. Twenty six downed deadwoods classified into three different degrees of decay were included in the study, where fir and spruce seedlings were found to be predominant and beech seedlings were rarely represented. The first degree of decay includes 7 (26.9 %), the second 8 (30.7 %), and the third 11 (42.3 %). The total volume of deadwood is 110.82 m3/ha with an average volume per tree of 4.2 m3/ha. The total number of seedlings on fallen dead trees is 836 seedlings (Abies alba – 89.59 %, Picea abies – 10.17 %, Fagus silvatica – 0.24 %). Fir seedlings are found on 25 fallen trees, spruce on 18 fallen trees, and beech on 2 fallen trees. Regarding quality, on average fir seedlings are better than spruce seedlings, but both species show a lot of senescence and very small size of current height increment. Most seedlings belong to the third quality class (fir – 46.2 %, spruce – 61.1 %), followed by second class (fir – 34.6 %, spruce – 22.2 %) and third class (fir – 19.2 %, spruce – 16.7 %). The total number of seedlings was found to have a statistically significant difference in the amount of downed deadwood depending on the degree of decay, and the number of seedlings depended on the degree of tree decay. The number of seedlings increased with increasing volume and length of rotten trees. Acknowledgеments: This article is the result of the project “Аdaptive management of Natural Resource of the Republic of Srpska”. We would like to thank the Ministry of Scientific and Technological Development, Higher Education and Information Society of the Republic of Srpska for their support in the realization of the project. For citation: Govedar Z., Prokhorova N., Babić V., Dukić V., Kanjevac B., Bilić S. Natural Regeneration on Deadwood in the Primeval Forest Janj. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 5, pp. 90–102. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-90-102 | Исследовано естественное возобновление на стволах упавших деревьев в реликтовом лесу Янь в Республике Сербской (Босния и Герцеговина). Старовозрастные леса расположены в юго-западной части Республики, где преобладает доломитовая геологическая база, на которой сформировались камбиальные почвы. Климат – влажный горный, насаждение принадлежит сообществу Piceo Abieti Fagetum. Плотность произрастания деревьев – 517 живых дер./га, общая базальная площадь – 53 м2/га, объем – 876 м3/га. В исследование были включены 26 деревьев валежа, классифицированных по 3 различным степеням гниения. Установлено преобладание подроста пихты и ели, подрост бука представлен единично. К 1-й степени распада относится 7 (26,9 %), ко 2-й – 8 (30,7 %) и к 3-й – 11 (42,3 %) деревьев. Общий объем валежника составляет 110,82 м3/га при среднем объеме одного дерева 4,2 м3/га. Общее количество подроста на упавших деревьях – 836 шт. (Abies alba – 89,59 %, Picea abies – 10,17 %, Fagus silvatica – 0,24 %). Подрост пихты отмечен на 25 упавших деревьях, ели – на 18, бука – на 2. По качеству подрост пихты в среднем лучше, чем подрост ели, но у обоих видов наблюдается большое устаревание и очень маленький текущий прирост в высоту. Бóльшая часть подроста характеризуется как 3-й класс качества (пихта – 46,2 %, ель – 61,1 %), за ним по численности следуют 2-й (пихта – 34,6 %, ель – 22,2 %) и 3-й (пихта – 19,2 %, ель – 16,7 %) классы. Обнаружено, что количество подроста имеет статистически значимые отличия от объема валежа в зависимости от степени гниения. Количество подроста увеличивается с повышением объема и длины гнилых деревьев. Благодарности: Эта статья является результатом проекта «Адаптивное управление природными ресурсами Республики Сербской». Авторы также благодарят Министерство научно-технического развития, высшего образования и информационного общества Республики Сербской за поддержку в реализации проекта. Для цитирования: Говедар З., Прохорова Н., Бабич В., Дукич В., Каневац Б., Билич С. Естественное возобновление на валежной древесине в реликтовом лесу Янь Республики Сербской // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 5. С. 90–102. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-90-102

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2022

Н.П. Братилова | Н.В. Моксина | О.А. Герасимова

Одной из самых востребованных и распространенных плодовых культур в умеренной зоне Северного полушария благодаря своему большому сортовому разнообразию и высокой биологической и экологической пластичности является яблоня. В подборе наиболее перспективного сортимента плодовых культур значительную роль играет экологическое сортоиспытание, позволяющее обеспечить стабильно высокую продуктивность насаждений на основе максимальной степени соответствия генотипа сорта конкретным почвенно-климатическим условиям места возделывания. Целью исследования являлся отбор однолетних полусибов яблони по показателям динамики роста и формирования фитомассы в условиях расположенного в пригородной зоне Красноярска Ботанического сада им. В.М. Крутовского. Растения, размноженные семенами, характеризуются широкими адаптивными возможностями при различных условиях внешней среды. Отбор сеянцев до плодоношения дает возможность сократить селекционный процесс. Изучение морфологических признаков листа яблони позволяет проводить отбор для ускоренной селекции сеянцев данного вида. Исследованы особенности роста семенного потомства 37 крупноплодных сортов яблони различного географического происхождения: 6 сортов селекции В.М. Крутовского (Аврора, Зеленое Крутовского, Красноярская красавица, Красноярский сибиряк, Красноярское, № 22), 10 сортов селекции И.В. Мичурина (Антоновка шафранная, Бельфлер-китайка, Восковое, Пепин-китайка, Пепин шафранный, Ренет бергамотный, Славянка, Антоновка желтая, Аркад зимний, Кулон-китайка), по 1 сорту селекции Р.И. Шредера (Нобилис) и зарубежной (новозеландской) селекции (Бисмарк). Большинство сортов (57 %) народной селекции выведены в европейской части России. По результатам исследования в течение вегетационного сезона 2020 г. определены динамика сохранности семядольных листьев, количество и размеры образованных листьев, высота и диаметр корневой шейки сеянцев. Установлено, что в данных условиях сохранность полусибов высокая. Наибольшей высотой отличались сеянцы сортов Антипасхальное, Анисик обыкновенный, Бабушкино, Малиновка, Пепин шафранный; бóльшим диаметром стволика – сеянцы сортов Антипасхальное, Анисик обыкновенный, Воронежский Воргуль, Кулон-китайка, Титовка; крупными листьями – сеянцы сортов Титовка, Папировка, Красноярский сибиряк, Антипасхальное. Выявлены достоверные различия по массе листа и LMA (масса 1 см² листа в абсолютно сухом состоянии) в зависимости от принадлежности к летним или зимним категориям сортов яблони. Полученные результаты позволили выделить перспективные по быстроте роста сеянцев сорта, что важно для дальнейших селекционных исследований. | The apple tree is one of the most popular and widespread fruit crops in the temperate zone of the Northern Hemisphere due to its great variety diversity and high biological and ecological plasticity. Ecological variety testing plays a significant role in the selection of the most promising range of varieties of fruit crops. It helps to ensure consistently high productivity of plantations based on the maximum degree of correspondence of the variety genotype to the specific soil and climatic conditions of the place of cultivation. The research was aimed at the selection of annual apple tree half-sibs by the indicators of growth dynamics and phytomass formation in the V.M. Krutovsky Botanical Garden located in the suburban area of Krasnoyarsk. Plants propagated by seeds are characterized by wide adaptive capabilities under various environmental conditions. Selection of seedlings before fruiting provides an opportunity to shorten the breeding process. The study of morphological features of the apple tree leaf allows the selection for accelerated breeding of seedlings of this species. The features of seed progeny growth of 37 large-fruited apple tree varieties of different geographical origin were studied. Among those are the following: 6 varieties of V.M. Krutovsky’s selection (Aurora, Krutovsky’s Green, Krasnoyarsk beauty, Krasnoyarskiy Sibiryak, Krasnoyarskoye, No. 22), 10 varieties of I.V. Michurin (Saffron Antonovka, Befler Chinese, Wax, Pepin Kitayka, Saffron Pepin, Renet Bergamot, Slavyanka, Antonovka Yellow, Winter Arkade, Kulon Kitaika), 1 variety of selection by R.I. Schroeder (Nobilis) and foreign (New Zealand) selection (Bismarck). Most varieties (57 %) of folk selection bred in the European part of Russia. Dynamics of preservation of cotyledon leaves, number and size of formed leaves, height and diameter of the root neck of seedlings were determined based on the results of the study during the growing season of 2020. The safety of half-sibs was found to be high under these conditions. Seedlings of varieties Antipaskhalnoye, Anisik obyknovennyi, Babushkino, Malinovka and Saffron Peppin showed the maximum height; seedlings of varieties Antipaskhalnoye, Anisik obyknovennyi, Voronezh Vorgul, Kulon Kitayka and Titovka showed larger trunk diameter; seedlings of varieties Titovka, Papirovka, Krasnoyarskiy Sibiryak and Antipaskhalnoye had large leaves. Reliable differences in leaf weight and LMA (weight of 1 cm2 of leaf in absolutely dry state) were revealed depending on belonging to summer or winter categories of apple varieties. The obtained results allowed identifying promising varieties in terms of rapid growth of seedlings, which is important for further breeding research.

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2022

А.В. Кулькова | Н.Н. Бессчетнова | В.П. Бессчетнов | Е.Ж. Кентбаев | Б.А. Кентбаева

The uniqueness of the biological properties and the occurrence in nature of the Schrenk’s Spruce (Picea schrenkiana Fisch. & C.A. Mey.), its great forestry significance, and important eco-stabilizing functions of its stands in the Northern Tian Shan are of great interest to a wide range of researchers in many countries. However, many characteristics of this endemic species have been poorly studied so far, and information on the effectiveness of its introduction is extremely limited. We investigated the characteristics of growth and development of spruce seedlings in the conditions of the Nizhny Novgorod region. The seeds were harvested in natural plantations on the territory of the Almaty State Nature Reserve, which is located in the Central part of the Trans-Ili Alatau in South-Eastern Kazakhstan. They were sown in an open ground nursery under stimulating treatment with the following bioactive stimulants: siliplant, ferovit, ecofus, kornevin, heteroauxin, zircon, extrasol, epin, and albit. The soaking of all the seeds in water at the same exposure for 24 h served as control. The aftereffect of bioactive substances in the pre-sowing stimulating treatment of Shrenk’s spruce seeds was found to activate the growth processes of the aboveground part of its seedlings during the introduction into the Nizhny Novgorod region. It was found that the biennial part of seedlings axial shoot had unequal length in different experimental options. The highest values were achieved in the variants with the use of the following stimulants: ferovit (5.95±0.02 cm), heteroauxin (5.62±0.16 cm), ecofus (5.47±0.32 cm), and albit (5.49±0.015 cm). The generalized value was 5.08±0.07 cm. The growth characteristics of seedlings also respond to the stimulating effect. The best results in this case were shown by ferovit (2.25±0.023 cm) and heteroauxin (1.96±0.17 cm). The differences in the number of side shoots are less contrasting. However, we can also see the previously noted trends: ferovit (1.42±0.25 pcs); heteroauxin (1.34±0.19 pcs); and albit (1.31±0.19 pcs). We obtained the certificate of sufficient resource of natural conditions of the region for seed breeding of Schrenk’s spruce in the open ground and the significant potential of its introduction to the Nizhny Novgorod region. For citation: Kul’kova A.V., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Kentbaev Y.Zh., Kentbaeva B.A. Growth of Schrenk’s Spruce (Picea schrenkiana) Seedlings Related to the Pre-Sowing Stimulating Seed Treatment. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2022, no. 4, pp. 39–51. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-4-39-51 | Уникальность биологии и распространения ели Шренка (Picea schrenkiana Fisch. & C.A. Mey.), большое лесохозяйственное значение и важные эколого-стабилизирующие функции ее насаждений на Северном Тянь-Шане обуславливают неослабевающий интерес исследователей разных стран к этому эндемичному виду. Однако на сегодняшний день многие его характеристики изучены слабо, крайне ограничены сведения об эффективности интродукции. Нами исследованы особенности роста и развития сеянцев ели Шренка в условиях Нижегородской области. Семена были заготовлены в естественных насаждениях на территории Алматинского государственного природного заповедника, который расположен в центральной части Заилийского Алатау на юго-востоке Казахстана. Высевание семян производили в питомнике открытого грунта при стимулирующей обработке биоактивными препаратами: силиплантом, феровитом, экофусом, корневином, гетероауксином, цирконом, экстрасолом, эпином и альбитом. Контролем выступало намачивание семян в воде в единой для всех вариантов экспозиции 24 ч. Эффект применения биоактивных веществ при предпосевной стимулирующей обработке семян ели Шренка выразился в активизации ростовых процессов надземной части ее сеянцев при интродукции в Нижегородскую область. Установлена неодинаковая длина 2-летней части осевого побега сеянцев по вариантам опыта. Наибольшие значения достигнуты в вариантах применения феровита (5,95±0,02 см), гетероауксина (5,62±0,16 см), экофуса (5,47±0,32 см) и альбита (5,49±0,015 см). Среднее значение составило 5,08±0,07 см. Ростовые характеристики сеянцев также реагируют на стимулирующее воздействие. Лучшие результаты и в этом случае показали препараты феровит (2,25±0,023 см) и гетероауксин (1,96±0,17 см). Менее контрастны различия по количеству боковых побегов. Однако и здесь прослеживаются ранее отмеченные тенденции: феровит – 1,42±0,25 шт., гетероауксин – 1,34±0,19 шт., альбит – 1,31±0,19 шт. Получено свидетельство о достаточном ресурсе природных условий региона для семенного размножения ели Шренка в открытом грунте и о существенном потенциале ее интродукции в Нижегородскую область. Для цитирования: Kul’kova A.V., Besschetnova N.N., Besschetnov V.P., Kentbaev Y.Zh., Kentbaeva B.A. Growth of Schrenk’s Spruce (Picea schrenkiana) Seedlings Related to the Pre-Sowing Stimulating Seed Treatment // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 4. С. 39–51. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-4-39-51

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2019

Smirnov, A.I. | Orlov, F.S. | Belyaev, V.V. | Aksenov, P.A.

Results of the research, which was carried out on the base of Ust’yanskiy Forest Breeding and Seed Center in Arkhangelsk region, are discussed in this paper. The research purpose was to study the effect from low-frequency electromagnetic field (EMF) on biometric parameters of Scots pine yearlings grown with closed root network in greenhouses. Seedling treatment with low-frequency EMF was carried out using “Rost-Aktiv” generator. The experiment area was about 100 m2. The obtained results indicate a clear positive effect from such processing, since there is a significant increase in biometric parameters of pine seedlings. A comparative histometric analysis of yearling microsections of stipulates in the control and test samples was carried out as an extension study. Its results also showed a significant advantage of the test samples over control samples. Thus, the processing of growing pine seedlings with low-frequency EMF using the proposed technology has shown the effectiveness of the method for technique intensification of growing high-quality planting material of Scots pine in forest nurseries. For citation: Smirnov A.I., Orlov F.S., Belyaev V.V., Aksenov P.A. Influence of Low-Frequency Electromagnetic Field on Biometric Parameters of Scots Pine ( Pinus sylvestris L.) Seedlings. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 2, pp. 78-85. DOI: 10.17238/ issn0536-1036.2019.2.78

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation