Влияние посадочного материала на рост культур дуба черешчатого в условиях Республики Марий Эл

52

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

УДК 633.873.1:630*164.3

С.В. Кириллов, А.С. Яковлев, В.Г. Краснов, Э.П. Лебедева

ВЛИЯНИЕ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА НА РОСТ КУЛЬТУР ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ

Проанализированы показатели роста по высоте и диаметру лесных культур дуба черешчатого, созданных с закрытой и открытой корневой системой в Республике Марий Эл. Опытные культуры были созданы весной 2000 г. с трехлетними сеянцами с глыбкой земли 25x25x25 см и сеянцами с открытой корневой системой. С целью выявления влияния микроклиматических условий на состояние и интенсивность роста в 2001 г. на каждый второй из высаженных дубков были надеты полиэтиленовые тубусы. Тубусы представляют собой цилиндры высотой 0,5-1,5 м и диаметром 40-70 см. Наши исследования показали, что использование посадочного материала дуба с открытой и закрытой корневой системой в опытных культурах показало разные результаты по росту. Лучшие показатели роста дуба в высоту отмечены в культурах, созданных посадкой сеянцев с закрытой корневой системой, выкопанных с глыбкой земли размером 25x25x25 см. Применение тубусов оказало положительное влияние на рост в высоту в первые два года как в культурах, созданных с открытой корневой системой, так и в культурах, созданных сеянцами, выкопанными с глыбкой земли

Ключевые слова: культуры дуба, сеянцы с открытой и закрытой корневой системой.

В связи с неудовлетворительным санитарным состоянием дубрав в Среднем Поволжье возникает необходимость их восстановления [1]. При создании лесных культур дуба черешчатого необходимо использовать высококачественный посадочный материал с пропорционально развитыми частями и оптимальным соотношением корней и надземной частей растения. Характер строения корневых систем посадочного материала и особенности их формирования являются важными факторами в повышении устойчивости и качества лесных культур, а также в снижении послепосадочной депрессии [2]. Из анализа отечественного и зарубежного опыта следует, что явление послепосадочной депрессии в культурах можно уменьшить путем использования посадочного материала с закрытой корневой системой. Имеются литературные данные о применении посадочного материала с закрытой корневой системой (ЗКС) сосны обыкновенной и ели европейской [3], но в отношении дуба черешчатого такие исследования не проводились.

Цель работы: изучение состояния и роста культур дуба, созданных сеянцами с закрытой и открытой корневой системой.

Решаемые задачи: 1) выявить влияние вида посадочного материала на рост культур дуба черешчатого; 2) выявить влияние устройства для поддержания микроклимата на рост саженцев дуба.

Объект и методы исследования

Опытные культуры дуба черешчатого с использованием различного посадочного материала были созданы на дерново-среднеподзолистых суглинистых почвах в квартале 68 Кортинского лесничества Учебно-Опытного лесничества ПГТУ весной 2000 г. Посадка проводилась трехлетними сеянцами, выкопанными с глыбкой земли, размером 25x25x25 см (условно с закрытой корневой системой (ЗКС)) и сеянцами с открытой корневой системой (ОКС). Обработка почвы сплошная, размещение растений между рядами 1,5 м и в ряду 0,75 м.

В опытных культурах изучался рост дуба в разные годы: 2001, 2002, 2008, 2013. На пробной площади по каждому дереву проводились измерения высоты, прирост по высоте за вегетационный период, средний диаметр и визуально отмечалось санитарное состояние дерева. С этой целью у всех растений (с учетом вариантов посадки) измерялась высота (м), у молодых дубков высотой до 1 м измерялся диаметр корневой шейки (см), у растений с высотой более 2 м - диаметр на высоте 1,3 м. В процессе камеральной обработки материалов использованы методические положения, принятые в таксационных, биологических и фитопатологических исследованиях. Математико-статистическая обработка данных проведена с помощью программы Microsoft Excel 2010.

БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

2014. Вып. 3

Результаты и их обсуждение

С целью выявления влияния микроклиматических условий на состояние и интенсивность роста в 2001 г. на каждую вторую особь дуба были надеты полиэтиленовые тубусы. Тубусы представляют собой цилиндры высотой 0,5-1,5 м и диаметром 40-70 см. После надевания тубусов на растения они были подвязаны к кольям для предотвращения сползания или срыва ветром (рис.).

Рис. Саженец с закрытой корневой системой, одетый в тубус

Результаты изучения роста однолетних культур дуба приведены в табл. 1. На следующий год после посадки растения дуба, посаженные с глыбкой земли, имели лучшие показатели по высоте и диаметру по сравнению с теми дубками, которые имели открытые корни при посадке.

Таблица 1

Показатели роста однолетних культур дуба, созданных сеянцами с закрытой и открытой корневой системой

Показатели С закрытой корневой системой С открытой корневой системой td

высота, м 0,54 ± 0,03 0,38 ± 0,03 4

диаметр, см 0,68 ± 0,03 0,57 ± 0,03 2,59

Сеянцы дубов, произрастающих в тубусах, в культурах, созданных как с открытой корневой системой, так и с глыбкой земли, имели лучшие показатели по высоте по сравнению с теми растениями дуба, которые были без тубусов (табл. 2). Однако следует отметить, что преимущество по высоте растений в тубусе и без тубуса недостоверна, td соответственно составляет 1,294 и 1,16. По диаметру различия более существенны у варианта с закрытой корневой системой. В тубусах корневая шейка дубков достоверно больше, чем без него = 3,1), в тубусах имели достоверно лучший рост соответственно 4,6 и 4,7).

По данным обследования 2002 г., нужно отметить, что использование тубуса способствовало улучшению микроклимата вокруг растения, снижению интенсивности транспирации, защите от заморозков и уменьшению периода послепосадочной депрессии. На второй год роста культур влияние тубуса на рост оказалось более существенным (табл. 3).

Таблица 2

Показатели 2-летних культур дуба, созданных сеянцами с закрытой и открытой корневой

системой

Опыт Показатели х ± Sх Среднее квадра-тическое отклонение Изменчивость, % Мт Мах М

ОКС без тубуса высота, см 46,4±2,44 11,74 25,28 23 71 1,29

диаметр, мм 6,8±0,32 1,57 23,88 2,6 9,0 0,66

ОКС в тубусе высота, см 51,9±3,5 16,8 32,36 24,8 94 -

диаметр, мм 7,1±0,33 1,58 22,12 3,2 10,5 -

ЗКС без тубуса высота, см 67,6±12,8 19,54 28,89 25,4 118 -

диаметр, мм 7,8±0,30 2,04 25,82 4,6 15,4 -

ЗКС в тубусе высота, см 82,6±3,27 22,67 27,42 37 142,7 1,13

диаметр, мм 9,2±0,35 9,51 27,13 4,3 19 3,06

Примечание: х ± Sх* - среднее арифметическое ± ошибка среднего.

Таблица 3

Показатели трехлетних культур дуба, созданных сеянцами с закрытой и открытой корневой

системой

Среднее

Опыт Показатели х ± Sх квадратиче- ское отклонение Изменчивость, % Мт Мах Й2

ОКС высота, см 46,2±2,53 12,67 27,43 26 71 4,6 7,69

без тубуса диаметр, мм 7,3±0,37 1,91 25,93 3,4 10,4 3,8 4,74

ОКС высота, см 79,5±6,77 37,12 46,66 17 157 - 3,14

в тубусе диаметр, мм 9,4±0,4 2,19 23,40 5,7 15,2 - 3,81

ЗКС высота, см 80,5±3,61 24,75 30,72 29 165 - -

без тубуса диаметр, мм 10,37±0,48 2,74 26,72 4,0 17,2 - -

ЗКС высота, см 103,2±3,34 22,67 21,96 52,5 152 4,61 -

в тубусе диаметр, мм 11,5±0,41 2,75 23,8 6,8 17,8 1,59 -

Таблица 4

Показатели 8-летних культур дуба, созданных сеянцами с закрытой и открытой корневой

системой

Опыт Показатели X ± Sх Среднее квадра-тическое отклонение Изменчивость, % Мт Мах td

2008 год

ОКС высота, см 3,3±0,34 1,33 40,51 0,8 4,5 2,8

без тубуса диаметр, мм 3,0±0,45 1,74 57,95 1 4,8 1,0

ОКС высота, см 3, 2±0,28 1,26 40,42 1 4,9 5,19

в тубусе диаметр, мм 2,6±0,45 2,01 78,81 1 5,6 2,72

ЗКС высота, см 4,7±0,12 0,80 17,04 2,3 5,8 -

в тубусе диаметр, мм 3,9±0,17 1,09 28,51 2,2 5,9 -

ЗКС высота, см 4,3±0,12 0,74 17,40 1 5,1 -

без тубуса диаметр, мм 3,5±0,19 1,17 33,19 1 5,9 -

БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

2014. Вып. 3

На данное устройство получен патент на полезную модель № 132676 от 27.09.2013 [4]. Также нужно отметить, что на второй год роста саженцы, созданные с ЗКС, имели лучший рост по высоте. Существенность различий по высоте равна td = 7,69, а по диаметру td = 4,74.

В 2008 г. были проведены исследования показателей роста данных опытных культур в 8-летнем возрасте [5]. Данные приведены в табл. 4.

Высота саженцев дуба в 8-летнем возрасте варьировала от 0,8 м до 5,8 м, диаметр соответственно составлял 1,0-5,9 см. В 8-летнем возрасте показатели роста дуба не одинаковы по вариантам посадки. Лучший рост характерен для растений, высаженных с закрытой корневой системой с высотой 4,7 м, диаметр 3,9 см, что достоверно лучше варианта посадки дуба с открытой корневой системой. То есть разница в росте сохраняется в течение 8 лет в пользу растений, посаженных с сохранением корневой системы. Влияние же другого фактора - тубуса - на рост 8-летних культур уже не сказывается.

При определении существенности различий параметров в различных вариантах в 8-летнем возрасте выявлено, что наиболее существенные различия отмечены по высоте. Высота 8-летних культур, созданных сеянцами с закрытыми корнями, почти на 1,5 м больше, чем в культурах, где использовался посадочный материал с открытой корневой системой. Данные показатели отличаются существенно, td = 5,19

Опытные культуры были обследованы в августе 2013 года. Полученные данные приведены в таблице 5.

Высота дубов в 13-летнем возрасте варьировала от 3,1 м до 8,8 м, диаметр соответственно составлял 2,1-11,6 см. В 13-летнем возрасте показатели роста дуба варьируют в зависимости от вида посадочного материала. Лучший рост характерен для дубов, высаженных с закрытой корневой системой (высота 6,4 м, диаметр 6,7 см), они имеет лучшие показатели по сравнению дубами с открытой корневой системой.

Анализируя данные, можно утверждать, что наиболее существенное влияние на рост 13-летних культур дуба черешчатого оказало применение посадочного материала с закрытой корневой системой.

Таблица 5

Статистические показатели 13-летних культур дуба, созданных сеянцами с закрытой и открытой корневой системой

Опыт Показатели х ± Sх Среднее квадратическое отклонение Изменчивость, % Мт Мах td

ЗКС все высота, м 6,4±0,12 1,05 16,49 3,7 8,8 4,65

диаметр, см 6,7±0,21 1,75 25,95 2,8 10,5 0,46

ОКС все высота, м 5,4±0,16 0,91 16,78 3,1 6,5 -

диаметр, см 7,02±0,52 2,93 41,69 2,1 11,5 -

ЗКС в тубусе высота, м 6,5±0,14 0,84 12,95 3,7 8,3 4,14

диаметр, см 6,8±0,23 1,44 21,12 4,6 10,0 0,39

ОКС в тубусе высота, м 5,3±0,24 1,03 19,35 3,1 6,5 -

диаметр, см 6,5±0,75 3,26 49,93 2,1 11,6 -

Все в тубусе высота, м 6,2±0,14 1,06 17,15 3,1 8,7 0,54

диаметр, см 6,7±0,29 2,19 32,58 2,1 11,6 0,57

Все без тубуса высота, м 6,0±0,17 1,14 18,85 3,8 8,8 -

диаметр, см 6,9±0,31 2,14 30,68 2,6 10,5 -

Заключение

Использование посадочного материала дуба с открытой и закрытой корневой системой в опытных культурах показало разные результаты по росту. Лучшие показатели роста дуба в высоту отмечены в культурах, созданных посадкой сеянцев с закрытой корневой системой, выкопанных с глыб-кой земли размером 25x25x25 см. Применение тубусов оказало положительное влияние на рост в высоту в первые два года как в культурах, созданных с открытой корневой системой, так и в культурах, созданных сеянцами, выкопанными с глыбкой земли.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Краснов В.Г. Санитарное состояние искусственных насаждений дуба черешчатого в Среднем Поволжье // Лесной журнал. 2007. № 6. С. 42-48.

2. Яковлев А.С., Яковлев И.А. Дубравы Среднего Поволжья. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. 352 с.

3. Романов Е.М., Ерёмин Н.В., Нуреева Т.В., Мамаев А.А., Сотнева Л.Н. Состояние и повышение результативности искусственного лесовосстановления в Нижегородской области // Вестн. ПГТУ. Сер. Лес. Экология. Природопользование. 2008. № 3(4). C. 18-29.

4. Устройство для поддержания микроклимата. Патент на полезную модель 132676 RU U1, МПК A01G9/10, A01G9/14. Авторы: Романов Е.М., Кириллов С.В., Краснов В.Г., Бродников С.Н. Заявл. 16.04.2013, опубл. 27.09.2013.

5. Кириллов С.В., Яковлев А.С. Особенности роста культур дуба черешчатого, созданных сеянцами с закрытой корневой системой // Современные проблемы теории и практики лесного хозяйства: сб. ст., посвящ. 100-летию со дня рожд. д-ра биол. наук М.Д. Данилова. Йошкар-Ола, 2008. С. 112-115.

Поступила в редакцию 06.05.14

S.V. Kirillov, A.S. Yakovlev, V.G. Krasnov, E.P. Lebedevа

THE INFLUENCE OF PLANTING STOCK ON THE GROWTH OF ENGLISH OAK IN MARI EL REPUBLK

The paper analyses the growth index of English oak (Quercus pedunculata) in terms of its height and diameter with open and closed root system in Mari El. Forest trials were produced in spring 2000 from 3 year old seedlings in the earth ball sized 25x25x25 cm and seedlings with open root system. In order to identify the impact of microclimatic conditions on the state and growth intensity, in the second half of 2001 every other seedling was covered in plastic tube. Tubes represent 0.5-1.5 meter high cylinders with a diameter of 40-70 centimeters. Our research proved different growth results for seedlings with open and closed root system. The growth index was higher in seedlings with closed root system taken with the earth ball sized 25x25x25 cm. The using of plastic tubes has positively influenced the growth and height of trees during the first two years in both seedlings with open and closed root system.

Keywords: Culture oak, seedlings with open and closed root system.

Кириллов Сергей Владимирович,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур, селекции и биотехнологии

Яковлев Александр Степанович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры лесных культур, селекции и биотехнологии

Краснов Виталий Геннадьевич,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур, селекции и биотехнологии E-mail: KrasnovVG@volgatech.net

Лебедева Эмилия Петровна,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур, селекции и биотехнологии

ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный

технологический университет»

424000, Россия, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Kirillov S.V., Candidate of Agricultue, Associate Professor of Department of forest plantation and mechanization of forest works

Yakovlev A.S., Doctor of Agriculture, Professor of Department of forest plantation and mechanization of forest works

Krasnov V.G., Candidate of Agriculture, Associate Professor of Department of forest plantation and mechanization of forest works E-mail: KrasnovVG@volgatech.net

Lebedeva E.P., Candidate of Agriculture, Associate Professor of Department of forest plantation and mechanization of forest works

Volga State Technological University sq. Lenina, 3, Yoshkar-Ola, Russia, 424000