Значение фенологических фаз при выращивании сеянцев сосны обыкновенной

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ЗНАЧЕНИЕ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ФАЗ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

В.А. БРЫНЦЕВ, проф. каф. лесных культурМГУЛ, А. ЗАРЕ, асп. каф. лесных культур МГУЛ

В применяемых в настоящее время на производстве методиках по выращиванию посадочного материала и лесных культур в качестве привязки сроков агротехнических мероприятий используют главным образом календарные сроки, а из фенологических фаз, как правило, отмечают начало и конец вегетации. Важность фенологии для практических, хозяйственных целей отмечалась рядом авторов [3, 4], однако до настоящего времени она не нашла широкого применения в практике лесного хозяйства.

Вместе с тем в агротехнике выращивания имеется много приемов, эффективность применения которых сильно зависит от фенологического состояния растений, например, корневые и внекорневые подкормки, подрезка корней, применение различных стимуляторов и пестицидов, пересадка растений в школьное отделение или культуры.

Имеются методики, где растения выступают как феноиндикаторы происходящих в природе климатических и погодных изменений, характеризуя условия внешней среды. В качестве феноиндикаторов берутся растения разных пород, что может приводить к ошибкам из-за смещения в разные годы фенофаз разных видов относительно друг друга. Поэтому при проведении агротехнических мероприятий следует опираться на фенологию выращиваемого вида. Работы в этом направлении активно ведутся в последнее время [5, 6].

В литературе имеются детальные исследования морфогенеза сосны обыкновенной в раннем возрасте [7]. Задача состоит в том, чтобы найти такие фенологические фазы, которые отражали бы важнейшие этапы роста и развития растения.

Проведение в определенные сроки различных агротехнических мероприятий с учетом фенологических фаз позволяет:

- избежать неэффективного применения агроприемов или даже отрицательного их воздействия из-за смещения фенологических фаз под действием погодных условий конкретного вегетационного периода;

- не проводить дополнительные исследования для адаптации разработанных технологий к климатическим условиям конкретных регионов;

- применять разработанную технологию не только для местной популяции вида, но и инорайонных популяций, фенологические фазы которых, как правило, смещаются;

- уменьшить расход удобрений и стимуляторов за счет внесения в сроки, когда растение к ним наиболее восприимчиво.

Большинство современных отечественных исследователей, занимаясь практической фенологией видов хвойных или предлагая для них свою методику, берут за основу методики фенонаблюдений, разработанные И.Н. Елагиным [3].

Для И.Н. Елагина основной задачей было вписать фенологию хвойных в общую фенологию развития древесных растений, поэтому названия фенофаз и сами выделяемые фенофазы были приближены к таковым у лиственных пород. Такой унифицированный подход облегчал общие фенологические наблюдения за различными породами, придавая исследованиям общую экологическую направленность.

Для использования фенологии в агротехнике выращивания необходима методика, которая, отражая важнейшие этапы сезонного развития растения, в то же время была бы проста для практического применения, выделенные фенофазы должны быть четкими, очевидными и видимыми.

Цель данной работы - выделение для сосны обыкновенной надежных и простых для практического применения фенологических фаз, связанных с важнейшими этапами роста и развития органов растения.

В морфогенезе сосны обыкновенной, как и других растений, можно выделить два принципиально различных явления: формирование зачатков новых органов и развитие органов из зачатков. На морфологическом уровне изучают главным образом второе явление - развитие органов из зачатков. При этом для каждого органа можно выделить следующие этапы: начало активного роста и развития; окончание роста и развития; точки экстремумов, где интенсивность роста органов (из-за внутренних причин) достигает максимального или минимального значения.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

39

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Рис. 1. Прирост побега сеянца сосны обыкновенной на второй год выращивания: Ап - апикальная почка; Б - боковые почки; БЧ - брахибласты в пазухах чешуй; БЮ - брахибласты в пазухах ювенальной хвои; С - семядоли; И - Иванов побег; Ю - ювенальная хвоя; Ч - чешуи.

40 'О (N О ''Л ОС 'Л) О (N

(N '—1 <N (N '—1 <N (N —(N —(N (N

Дата

| —•— Хвоя • • р. •  Побег |

Рис. 2. Прирост побега и хвои у сеянцев сосны обыкновенной на второй год выращивания

§

э

о

о

«

о

Дата

Средняя температура

Осадки

Рис. 3. Средняя температура воздуха и сумма осадков в вегетационный период 2005 г.

40

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 1

Фенологические фазы вегетативных органов сосны обыкновенной

Условное обозначение Фенофаза Признаки для выделения

Пб0 Зимнего покоя Все органы растения в состоянии зимнего покоя

Пб1 Роста побега Начало роста побега в результате растяжения междоузлий и набухания апикальной почки

Пб2 Окончания роста побега Начало фазе формирования апикальной почки

Хв1 Хв1(а) Хв1(б) Обособления хвоинок в чехлики Видны пучки хвои, заключенные в пленочные чешуи

Хв2 Хв2(а) Хв2(б) Прорывание хвоинками чехликов Разрывание пленочного колпачка, покрывающего брахибласты

Пч1 Формирование апикальной почки На вершине побега формируется острая почка, имеющая вид конуса

Пч2 Формирование боковых почек Рядом с апикальной почкой обособляются боковые почки

Пб3 Рост Иванова побега Появление побега Иванова побега из апикальной почки

Пб4 Формирование почек ауксибластов Остановка роста всех надземных органов, почки принимают зимнюю форму

Хв1(а)- Обособления хвоинок в чехлики брахибластов в пазухах ювенальной хвои Хв1(б)- Обособления хвоинок в чехлики брахибластов в пазухах чешуй Хв2(а)- Прорывание хвоинками чехликов брахибластов в пазухах ювенальной хвои Хв2(б)- Прорывание хвоинками чехликов брахибластов в пазухах чешуй

Таблица 2

Определение основных этапов роста и развития органов сосны обыкновенной

по фенологическим фазам

Органы Начало активного роста Точки экстремумов Окончание роста

Максимум интенсивности прироста Замедление в процессе роста

Побег Фаза роста побега До начала фазы обособления хвоинок в чехлики Нет Начало фазы формирования апикальной почки

Хвоя Фаза обособления хвоинок в чехлики 1. Начало фазы формирования апикальной почки 2. Рост Иванова побега Фаза формирования боковых почек Фаза формирования почек ауксибластов

Апикальная почка Фаза формирования апикальной почки Фаза формирования боковых почек Нет Фаза формирования почек ауксибластов

Боковые почки Фаза формирования боковых почек Фаза роста Иванова побега Нет Фаза формирования почек ауксибластов

Сезонный рост сосны обыкновенной на второй год выращивания изучали в 2005 г. в питомнике Сергиево-Посадского лесхоза Московской обл. Изучали динамику сезонного роста побегов, хвои, почек, прохождение фенологических фаз, связь интенсивности роста органов с температурой воздуха и осадками. В выделении фенологических фаз за основу брали методики И.Н. Елагина [3].

Морфологические изменения сеянца сосны обыкновенной на второй год выращивания показаны на рис. 1.

Динамика роста побега и хвои представлены на рис. 2. На рис 3. показано изменение среднесуточной температуры и осадки в период выращивания. Анализ данных на рис. 2 и 3 показывает, что динамика роста побега и хвои оп-

ределяется главным образом внутренними причинами. Начало роста отмечено после перехода среднесуточной температуры через 10 °С. Хвоя имеет два максимума роста в начале июня и в середине августа (рис. 2). Небольшая активизация роста побега в августе связана с ростом Иванова побега.

Исследования динамики роста органов сосны обыкновенной на второй год выращивания и прохождения ими фенологических фаз позволили сделать следующие выводы:

1. На второй год выращивания у сосны обыкновенной рост в высоту идет за счет растяжения верхней части ювенильного побега, сформировавшегося в первый год, а также за счет развертывания верхушечной почки, если она была сформирована на побеге в первый

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

41