Влияние предпосевной обработки стимуляторами семян сосны обыкновенной в лесном питомнике Павлодарской области

УДК 630.0.232.31

ВЛИЯНИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СТИМУЛЯТОРАМИ СЕМЯН СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ЛЕСНОМ ПИТОМНИКЕ ПАВЛОДАРСКОЙ ОБЛАСТИ

© 2016

Борцов Валерий Анатольевич, младший научный сотрудник Кабанова Светлана Анатольевна, кандидат биологических наук, заведующая отделом воспроизводства лесов и лесоразведения

Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации,

Щучинск

Данченко Матвей Анатольевич, кандидат географических наук, доцент кафедры лесоводства

Биологический институт Томского государственного университета, Томск (Россия) Кочегаров Игорь Сергеевич, младший научный сотрудник Кабанов Андрей Николаевич, младший научный сотрудник

Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации,

Щучинск

Аннотация. Проведены научные опыты по предпосевной обработке семян сосны обыкновенной различными стимуляторами и их посеву в лесном питомнике государственном национальном парке «Ертыс орманы» Павлодарской области. Основные показатели качества семян сосны обыкновенной составили: масса 1000 шт. -9,7 г, чистота - 98,7%. Предпосевная обработка семян сосны обыкновенной различными стимуляторами показала, что при определении лабораторной всхожести оптимальными вариантами было замачивание семян в экстрасоле (5 минут), гумате (18 и 24 часа), опрыскивание стимулятором ГНБ. Наблюдения за полевой всхожестью выявило преимущество вариантов с замачиванием в экстрасоле (5 мин) и гумате (18 и 24 часа). Полевая всхожесть больше, чем на контрольных делянках, была в вариантах с применением экстрасола (5 мин.), гумата (24 час) и при поливе почвы экстрасолом. Остальные варианты имели полевую всхожесть ниже контрольной. Сеянцы, выращенные из семян, обработанных экстрасолом, имели большую протяженность надземной и подземной части, но по массе отставали от сеянцев, обработанных гуматом (18 час.). Параметры контрольных сеянцев по сравнению с опытными образцами были наименьшими по высоте и массе стволика. У сеянцев, выращенных из семян, обработанных гума-том (18 часов), наблюдались наибольшие значения средней массы корней (0,2 г) и стволика (0,6 г). Несколько ниже данные показатели были у сеянцев, выращенных из семян, обработанных экстрасолом (соответственно 0,1 г и 0,43 г). Контрольные сеянцы имели наименьшую массу стволиков (0,23 г).

Ключевые слова: стимуляторы роста растений, экстрасол, гумат, ГНБ, предпосевная обработка семян, сосна обыкновенная, лабораторная и полевая всхожесть семян, биометрические и морфологические показатели.

THE INFLUENCE OF PRESOWING TREATMENT OF SCOTCH PINE SEEDS WITH STIMULATORS IN THE FOREST NURSERY OF PAVLODARSKAYA OBLAST

© 2016

Borcov Valerij Anatolevich, junior researcher Kabanova Svetlana Anatolevna, candidate of biological sciences, head of the department

of reforestation and affoestation Kazakh research Institute of forestry and agroforestry, Shchuchinsk, Kazakhstan Danchenko Matvey Anatolevich, candidate of geographic sciences, associate professor of the department

of forestry and landscape construction National Research Tomsk State University, city Tomsk, Russia Kochegarov Igor Sergeevich, junior researcher Kabanov Andrej Nikolaevich, junior researcher Kazakh research Institute of forestry and agroforestry, Shchuchinsk, Kazakhstan

Abstract. In the forest nursery of the National park «Ertis Ormany» (Pavlodarskaya Oblast) some scientific experiments dealing with presowing treatment of pre-sowing seeds seeds with different stimulators and further sowing were carried out. The major indicators of the seeds quality were the following: the weight of 1000 pieces - 9.7 gr, the purity - 98.7 %. The presowing treatment of Scotch pine seeds with different stimulators showed that while finding out the laboratory germination the best methods were soaking the seeds in Ekstrasol (5 minutes), in Humate (18 and 24 hours) and spraying them with the stimulator GNB. The observation of the field germination revealed the advantages of soaking in Ekstrasol (5 minutes) and in Humate (18 and 14 hours). The field germination was higher than the germination on the test plots in the case of using Ekstrasol (5 mins), Humate (24 hours), and irrigating the soil with Ekstrasol. All other variants had the field germination lower than the test one. The seedlings grown from the seeds treated with Ekstrasol had a larger length of the underground and aboveground parts, however, lay behind the seedlings treated with Humate (18 hours) in weight. The parameters of the test seedlings were the least in the height and the weight of the stalk in comparison with the test samples. The seedlings grown from the seeds treated with Humate (18 hours) had the largest value of the average root and stalk weight (0.2 gr and 0.6 gr relatively). These figures were some lower in the case of the seedlings grown from the seeds treated with Ekstrasol (0.1 gr and 0.43 gr relatively). The test seedlings had the lowest value of the stalk weight (0.23 gr).

Keywords: stimulators of plant growth, ekstrasol, humate, stimulator GNB, pre-sowing seeds, Scotch pine, laboratory and field germination of seeds, biometric and morphological parameters.

Постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами Ранее поставленные перед лесоводами задачи постепенного перехода лесного хозяйства к непрерывному и неисто-щительному лесопользованию, повышения продуктивности древостоев и улучшения их качественного состава не потеряли актуальности и в настоящее время. Искусственное восстановление лесов является одним из способов решения этих задач. Эффективность воспроизводства лесов тесно связана с качеством посадочного материала, т.е. его биологическим потенциалом и

физиологическим состоянием, от которого зависят приживаемость и интенсивность роста культур, что предопределяет продуктивность будущих древостоев и санитарное состояние. Поэтому важно совершенствовать агротехнику и повышать выход посадочного материала с единицы площади с помощью современных агротехнических приемов.

Анализ последних исследований и публикаций, в которых рассматривались аспекты этой проблемы и на которых обосновывается автор; выделение неразрешенных раньше частей общей проблемы. В последние годы

в лесных питомниках широко используют комплексную механизацию и средства химии для повышения плодородия почв и борьбы с сорняками [1,2,3]. Такая агротехника в первые 10-15 лет позволяет получать стандартный посадочный материал в нужном количестве, затем результативность выращивания начинает снижаться.

Применение регуляторов роста в лесокультурном производстве позволяет создать благоприятные условия для прорастания семян и роста всходов, повысить грунтовую всхожесть, биологическую активность почвы, плодородие почвы, снизить кислотность почвы, усилить иммунитет растений и устойчивость их к стрессам: засухе, похолоданию, резкому перепаду температуры, повышению влажности, а также активизировать рост сеянцев и саженцев [4-6]. Научные разработки последних лет показали, что при выращивании высококачественного посадочного материала можно успешно использовать стимуляторы роста на различных стадиях развития выращиваемых растений, т.е. как при предпосевной обработке семян, так и внекорневой обработке сеянцев [7-16]. Установлено, что предпосевная обработка увеличивает всхожесть семян от 15 до 33 % в сравнении с контролем [17], а корневая подкормка стимуляторами повышает эффективность роста корневой системы, надземной части и общей биомассы [18,19].

При выращивании сеянцев в лесных питомниках нередко завышают норму высева семян древесных пород с тем, чтобы получить соответствующее ГОСТУ число растений на 1 га. Кроме нерационального увеличения расходуемых для посева семян, имеются и другие отрицательные последствия. Всходы получаются загущенными, что влечет за собой увеличение риска зараженности вирусными и грибными заболеваниями. Происходит конкуренция между сеянцами за площадь питания, освещенность и пр. все эти факторы негативно влияют на рост и состояние посадочного материала. Применение различных биодобавок, усовершенствование агротехники выращивания посадочного материала позволит снизить норму высева семян и увеличить приживаемость и устойчивость сеянцев.

Формирование целей статьи (постановка задания). Целью исследований является усовершенствование агротехники выращивания посадочного материала сосны обыкновенной с применением стимуляторов при предпосевной обработке семян. Лабораторная всхожесть определялась согласно ГОСТ [20,21,22], полевые работы выполнялись по методическим указаниям [23].

Изложение основного материала исследования с полным обоснованием полученных научных результатов. Проведены научные опыты по предпосевной обработке семян сосны обыкновенной различными стимуляторами и их посеву в лесном питомнике ГНПП «Ертыс орманы». Применялась следующая агротехника посева: замачивание семян в экстрасоле, гумате и ГНБ в течение различного времени - от 5 минут до 24 часов; посев семян по 6-строчной схеме; мульчирование опилками; от-енение деревянными щитами и полив при помощи мелкокапельного оборудования.

Прежде всего, были определены основные показатели качества семян сосны обыкновенной: масса 1000 шт. составила 9,7 г, чистота - 98,7%. Лабораторная всхожесть семян сосны обыкновенной изучена на 21 образце (3 повторности). Средние данные по всхожести и энергии прорастания приведены на рисунке 1.

Наибольшей энергией прорастания (52%) и всхожестью (66%) обладали семена сосны обыкновенной, обработанные экстрасолом в течение 5 минут. Семена, обработанные стимулятором ГНБ, хотя и отставали от всех вариантов опыта по энергии прорастания, показали достаточно высокую всхожесть (60%), незначительно ниже была всхожесть у опыта с обработкой семян гу-матом в течение 18 часов (59%). Контрольные образцы имели практически самую низкую всхожесть (54%).

Примечание: К - контроль, Э. - Экстрасол, С.ГНБ -стимулятор ГНБ, Г. - гумат

Рисунок 1 - Основные показатели качества семян сосны обыкновенной, обработанных стимуляторами

Длина проростков была самой большой при обработке семян стимулятором ГНБ и экстрасолом в течение 5 минут.

В таблице 1 приведены данные по полевой всхожести семян сосны обыкновенной.

Таблица 1 - Средние показатели полевой всхожести семян сосны обыкновенной по вариантам опытов в ГЛПР «Ертыс орманы»

Наименование стимулятора Бремя Концентрация Средне число всходов на 1 пог. ы.;

выдержки, мин ит, день наолюдении

26.05 2.06 23.06

Стимулятор К (полив) 1г/10л 54,4 71,6 71,6

Экстрасол (полив) 100 мл.' 10 л 157,4 160,2 160,2

Контроль 154,5 260,0 130,0

Стимулятор ГНБ Опрыск. 1 г/1 л 120,5 268,5 136,8

Стимулятор ГНБ 5 1 г/1 л 127,0 207,5 103,8

Экстрасол 5 50 МЛ'' 10 л 195,0 161,5 172,3

Экстрасол 5 100 мл. 10 л 107,0 191,0 95,5

Сухие семена и ЭридГрот 1л/10 л 32,0 94,5 94,5

Экстрасол 120 100 мл/10 л 113,5 163.5 81,8

Экстрасол 120 50 мл/10 л 77,5 180 90,0

Гумат + 7 минералов 24 час 0,5 г/1 л 215,0 299,5 149,8

Гуыат 24 час 1 капля'Юл 137,0 141,0 141,0

Из таблицы видно, что большая первоначальная полевая всхожесть наблюдалась на варианте с обработкой гуматом + 7 минералов (24 час), экстрасолом в концентрации 50 мл/10 л. Затем произошло полегание сеянцев и на некоторых вариантах полевая всхожесть понизилась. Только при обработке экстрасолом в течение 5 минут полегание не отразилось на полевой всхожести, которая даже незначительно повысилась.

Наибольшая средняя полевая всхожесть на 23.06.2016 г. была при обработке семян экстрасолом в течение 5 минут в концентрации 50 мл/10 л - 172,3 шт/пог.м. Но следует отметить, что если на первой повторности полевая всхожесть была наибольшей (501 шт/2пог.м), то в другой повторности число всхожих семян составило 188 шт/2 пог. м. При поливе экстрасолом также была высокая полевая всхожесть семян - 160,2 шт/пог.м.

В целом, полевая всхожесть больше, чем на контрольных делянках, была в вариантах с применением экстрасола (5 мин., 50 мл/10 л), гумата + 7 минералов (24 час, 0,5 г/ 1 л), гумата (24 час, 1 капля/10л) и при поливе почвы экстрасолом (100 мл/10 л). Остальные варианты имели полевую всхожесть ниже контрольной.

В августе 2015 года были проведены исследования по определению роста однолетних сеянцев сосны обыкновенной. Сразу после посева семян в питомнике ГЛПР «Ертыс орманы» часть посевов была засыпана песком в результате пыльных бурь.

Поэтому из опытных посевов сохранились 5 вариантов, на 2 вариантах всходы были единичными, на 3 вариантах всходов не было. Сеянцы, выращенные из семян, обработанных Экстрасолом, имели большую протяженность надземной и подземной части, но по весу отставали от сеянцев, обработанных гуматом в течение 18 часов (таблица 2). Параметры контрольных сеянцев по сравнению с опытными образцами были наименьшими по высоте и весу стволика.

Таблица 2 - Биометрические показатели однолетних сеянцев сосны обыкновенной в ГЛПР «Ертыс орманы»

Наименование опыта Класс семян Л см Соотношение подземной н надземной чэ етн

корня стволика

5 Хйп о

Экстрасол 2 16,8±4,6 7,9 10=2.9 5.1 1,68

Экстрасол 1 Р.5=1.3 2.9 8,8±0,9 2.01 1,08

Экстрасол 2 12±0 0 6.544) 0 1,85

Гумат 18 ч. 1 14±1 1,4 7.5=1.5 2 1 1,87

Гумат 18 ч. 2 12 5=0.9 3,4 6,8±0,8 2.9 1,83

Гумат 24 ч. 1 8.5=0.В 1.7 В,0±0,В 1.9 1.11

контроль 10.6±1 1 3.1 6 7=0 5 15 1,58

Определены морфологические показатели однолетних сеянцев сосны обыкновенной, выращенных из семян, обработанных стимуляторами в ГЛПР «Ертыс ор-маны» (таблица 3).

Таблица 3 - Вес надземной и подземной массы однолетних сеянцев сосны обыкновенной в ГЛПР «Ертыс орманы»

Лз Класс Вес, г

опыта корня стволика

сыр ой сухой сырой сухой

Х±т 5 Х±га г

2 Экстрасол 2 од 0 0,05 0,4±0,1 0,14 0,25

3 Экстрасол 1 0,2б±0,08 0,1 0,10 1,03±0,34 0,69 0,43

5 Гуыат 18 ч. 1 0,45±0,05 0,07 0,20 1,35±0,25 04 0,6

б Гуыат 18 ч. 2 0,20±0,04 0,14 0,12 0,85=0,15 049 0^5

7 Гуыат 24 ч. 1 0,2 ±0,04 0,08 0,05 0,73±0,11 0=2 0,28

контроль 0,15±0,04 0,1 0,06 0,57±0,05 0Д4 0,23

У сеянцев сосны обыкновенной, выращенных из семян, обработанных гуматом в течение 18 часов, наблюдались наибольшие значения средней массы корней (0,2 г) и стволика (0,6 г). Несколько ниже показатели массы корней и стволика были у сеянцев, выращенных из семян 1 класса, обработанных Экстрасолом (соответственно 0,1 г и 0,43 г). Контрольные сеянцы имели наименьший вес стволиков (0,23 г) (рисунок 2).

Рисунок 2 - Основные морфологические показатели сеянцев сосны обыкновенной, выращенных из семян, обработанных стимуляторами

Выводы исследования и перспективы дальнейших изысканий данного направления. Предпосевная обработка семян сосны обыкновенной различными стимуляторами показала, что при определении лабораторной всхожести оптимальными вариантами было замачивание семян в экстрасоле (5 минут), гумате (18 и 24 часа), опрыскивание стимулятором ГНБ. Наблюдения за полевой всхожестью выявило преимущество вариантов с замачиванием в экстрасоле (5 мин) и гумате (18 и 24 часа).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Ведерников Н.М. Внедрение интегрированной системы выращивания и защиты от болезней хвойных пород в питомниках. /Лесное хозяйство. - 2004. № 4. - С. 34-36.

2. Панина Н.Б., Иванюшева Г.И. Оптимизированная система мероприятий по химической защите растений в лесных питомниках //Лесное хозяйство. - 2007. - № 6. -С. 33-35.

3. Романов Е.М., Гордеева С.С., Мухортов Д.И. Новый способ борьбы с сорной растительностью и усиления роста саженцев в лесных питомниках. //Экологические основы лесопользования в Среднем Поволжье. Мат. научно-практ. конф. Йошкар-Ола. - 2002. - С. 118-120.

4. Шугуров А. Г. Разработка способа выращивания сеянцев сосны обыкновенной из семян с улучшенными наследственными свойствами на почвах тяжелого механического состава (на примере Пензенской области). / Дис. на соиск. степ. канд. сельск. наук. - Саратов, 2003.-С. 15-18.

5. Лихолат Т.В. Регуляторы роста древесных растений. - М.: Лесная промышленность. - 1983. - 239 с.

6. Сретенский В.А. Влияние минеральных удобрений на рост сеянцев ели в питомниках. Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве. - Архангельск.

- 1986. - С. 65 - 66.

7. Байтулин И.О. Создание лесного питомника и технология выращивания посадочного материала. -Костанай: Костанайполиграфия, 2009. - 48 с.

8. Жигунов А.В., Огиевский Л.В. Применение минеральных удобрений при выращивании посадочного материала в теплицах. Методические рекомендации. /Л.: ЛенНИИЛХ. - 1982. — 40 с.

9. Куприянов Н.В., Веретенников С.С. Плантационные культуры ели // Лесное хозяйство. - 1995. - № 1. - С. 40-42.

10. Пентелькина Н.В., Пентелькин С.К. Экологически безопасные стимуляторы роста для лесных питомников //Лесохозяйственная информация. - 2002. - №6.

11. Пентелькина Н.В., Буторин А.Н., Родионова М.В. Повышение всхожести семян путем обработки стимуляторами роста. //Матер. II Всерос. интернет-конф. -Тамбов, 2005. - С.48-52.

12. Пентелькина Н.В., Пентелькин С.К. Перспективы использования циркона в лесных питомниках //Матер. научн.-практ. конф. - М. - 2004. - С.27-28.

13. Картушин А.Н., Хроменко В.В. Влияние иммуностимулятора циркона на укоренение зеленых черенков подвоев плодовых, ягодных и декоративных культур. //Плодоводство и ягодоводство России. - 2003. -Т.Х.- С.157-162.

14. Родин А.Р., Копытков В.В. Влияние композиционных полимерных составов на рост и развитие сеянцев хвойных пород. //Вестник БГУ. - 2014. - № 4. - С. 168-172.

15. Гродницкая И.Д. Влияние химического и биологического способов обработки на прорастание семян хвойных. //Лесное хозяйство. - 2008. - № 5. - С. 39-40.

16. Борисова В.В. Применение агростимулина при выращивании семян лиственницы европейской. / Селекция, генетические ресурсы и сохранение генофонда лесных древесных растений (Вавиловские чтения): Сб. науч. Трудов ИЛ НАН Беларуси. - Вып. 59.

- Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2003. - С. 215-217.

17. Кириенко М.А. Влияние стимуляторов роста на всхожесть семян и сохранность всходов главных лесо-образующих пород. //Вестник КрасГАУ. - 2014. - №12.

- С.134-140.

18. Острошенко В. В., Острошенко Л. Ю. Влияние предпосевной обработки семян стимуляторами роста на их посевные качества. //Вестник КрасГАУ. - 2011. - №5.

- С.12-15.

19. Острошенко В.В., Ватулич Д.С. Применение стимулятора роста альбит при выращивании сеянцев кедра корейского. //Вестник КрасГАУ. - 2014. - №3. - С.144-147.

20. ГОСТ 13056.2-89 Семена деревьев и кустарников. Методы определения чистоты

21. ГОСТ 13056.1-67 Семена деревьев и кустарников. Отбор образцов

22. ГОСТ 13056.6-97. Семена деревьев и кустарников. Метод определения всхожести

23. Смирнов Н.А. Методическое руководство проведения опытных работ по выращиванию сеянцев в питомниках и лесных культур на вырубках. Пособие для проведения полевых опытных работ. — Пушкино: ВНИИЛМ, 2000. — 42 с.