ЛЯЛІН ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ВИРОЩУВАННЯ СІЯНЦІВ СОСНИ І ДУБА ІЗ ЗАКРИТОЮ КОРЕНЕВОЮ СИСТЕМОЮ В УМОВАХ ЛІВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ

brief description

ДЕРЖАВНЕ АГЕНТСТВО ЛІСОВИХ РЕСУРСІВ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
Український ордена «Знак Пошани» науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького

На правах рукопису

ЛЯЛІН ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ

УДК 630*232.329 : 582.632.2

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ВИРОЩУВАННЯ СІЯНЦІВ СОСНИ І ДУБА ІЗ ЗАКРИТОЮ КОРЕНЕВОЮ СИСТЕМОЮ В УМОВАХ ЛІВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ

06.03.01 лісові культури та фітомеліорація

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Науковий керівник:
Ведмідь Микола Максимович кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Харків 2012

ЗМІСТ

Стор.

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

ВСТУП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

РОЗДІЛ 1. СТАН ВИРОЩУВАННЯ САДИВНОГО МАТЕРІАЛУ
ДЕРЕВНИХ ПОРІД ІЗ ЗАКРИТОЮ КОРЕНЕВОЮ СИСТЕМОЮ .

10

1.1. Підходи до вирощування садивного матеріалу . . . . . . . . . . . . . .

10

1.2. Конструкція та розміри контейнерів для вирощування сіянців. .

16

1.3. Склад субстрату при вирощуванні сіянців у контейнерах . . . . .

20

1.4. Строки вирощування сіянців у контейнерах . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

1.5. Показники якості садивного матеріалу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24

1.6. Заходи щодо інтенсифікації вирощування садивного матеріалу

26

Висновки до розділу 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

РОЗДІЛ 2. ПРИРОДНІ УМОВИ, ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИКА
ДОСЛІДЖЕНЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

2.1. Природні умови регіону досліджень . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

2.2. Об’єкти досліджень . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

2.3. Методика досліджень та обсяг виконаних робіт. . . . . . . . . . . . . .

36

РОЗДІЛ 3. ВПЛИВ СКЛАДУ СУБСТРАТУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ
ВИРОЩУВАННЯ СІЯНЦІВ ІЗ ЗАКРИТОЮ КОРЕНЕВОЮ СИСТЕМОЮ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

3.1. Вплив складу субстрату на стан і ріст сіянців сосни звичайної

44

3.2. Використання вологонакопичувачів при вирощуванні сіянців
сосни звичайної у контейнерах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

3.3. Стан і ріст сіянців дуба звичайного залежно від складу
субстрату . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

Висновки до розділу 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

75

РОЗДІЛ 4. ОПТИМІЗАЦІЯ СТРОКІВ ВИРОЩУВАННЯ СІЯНЦІВ
ІЗ ЗАКРИТОЮ КОРЕНЕВОЮ СИСТЕМОЮ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

78

4.1. Біометричні показники росту одно- і дворічних сіянців сосни
звичайної у контейнерах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

78

4.2. Біометричні показники росту сіянців дуба звичайного у
контейнерах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95

4.3. Різнострокове вирощування сіянців дуба звичайного . . . . . . . . .

98

Висновки до розділу 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

101

РОЗДІЛ 5. ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ ЛІСОВИХ КУЛЬТУР,
СТВОРЕНИХ СІЯНЦЯМИ ІЗ ЗАКРИТОЮ КОРЕНЕВОЮ СИСТЕМОЮ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

105

5.1. Приживлюваність та ріст культур сосни звичайної, створених
сіянцями, вирощеними у контейнерах з різним складом субстрату. .

106

5.2. Ріст культур сосни звичайної, створених сіянцями вирощеними
у контейнерах з використанням у складі субстрату вологонакопичувачів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

115

5.3. Приживлюваність та ріст культур дуба звичайного, створених
сіянцями, вирощеними у контейнерах з різним складом субстрату .

118

Висновки до розділу 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

127

РОЗДІЛ 6. ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ СІЯНЦІВ ДУБА ТА СОСНИ ІЗ
ЗАКРИТОЮ КОРЕНЕВОЮ СИСТЕМОЮ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

129

6.1. Економічні показники вирощування сіянців дуба. . . . . . . . . . . .

129

6.2. Економічні показники вирощування сіянців сосни. . . . . . . . . . .

136

6.3. Ефективність використання сіянців дуба та сосни для
доповнення лісових культур . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

144

Висновки до розділу 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

148

ВИСНОВКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

150

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

154

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

156

ДОДАТКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

177

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ

ВКС

− відкрита коренева система

ЗКС

− закрита коренева система

ВГ

− відкритий ґрунт

ЗГ

− закритий ґрунт

Ґ : П : Т

− співвідношення ґрунту, перегною й тирси у складі
субстрату

Тф : Ґ

− співвідношення торфу та ґрунту у складі субстрату

Ґ : Тф : Т

− співвідношення ґрунту, торфу та тирси у складі субстрату

1 : 1; 1 : 2 і ін.

− співвідношення складових субстрату

ДП

− державне підприємство

ЛГ

− лісове господарство

ІОК

− індолилоцтова кислота

НОК

− нафтилоцтова кислота

ПАБК

− параамінобензойна кислота

ЕПАА

− екзополіакриламід

ВСТУП

Актуальність теми. Державною цільовою програмою «Ліси України» на 2010 2015 р.р. передбачено проведення робіт з лісовідновлення на площі 231,2 тис. га та з лісорозведення на площі 429,5 тис. га. Для забезпечення ефективної реалізації цих робіт необхідно вирощувати достатню кількість сіянців високої якості головних лісоутворювальних порід сосни звичайної та дуба звичайного. Переваги сіянців, вирощених із закритою кореневою системою, над сіянцями, вирощеними з відкритою кореневою системою, полягають у відсутності потреби тимчасового прикопування на лісокультурній площі, зменшенні травмування рослин під час транспортування та пересаджування в культури, у можливості подовження періоду створення лісових культур, внесення добрив, вологонакопичувачів та інших речовин до кожної рослини в необхідних нормах витрати (Савич, 1979; Жигунов, 2000; Ведмідь, 2007). Водночас оптимальні склад субстрату і тривалість вирощування сіянців сосни та дуба у контейнерах досліджені недостатньо. Актуальним є також визначення тривалості збереження позитивного ефекту використання сіянців із закритою кореневою системою в перші роки вирощування лісових культур.
Зв’язок дисертаційної роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконані у рамках держбюджетної теми
«Вдосконалити сучасні методи лісовідновлення в основних типах рівнинних лісів України з метою підвищення їх лісівничо-екологічної та агротехнічної ефективності» (2005 2009 рр., № ДР 0105U005589), яка виконувалася в УкрНДІЛГА, а також госпдоговірної теми ХНАУ №19/2001 «Вивчити ефективність застосування нових регуляторів росту рослин та полімерів при створенні лісових культур сосни звичайної в умовах Степу».
Мета і завдання дослідження. Мета вдосконалити технології вирощування сіянців сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) та дуба звичайного (Quercus robur L.) із закритою кореневою системою на основі вивчення

особливостей росту й життєздатності сіянців і оцінювання ефективності їх використання для створення лісових культур.
Завдання досліджень:
вдосконалити агротехнічні прийоми та операції з вирощування сіянців дуба та сосни у контейнерах;

bibliography

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичні узагальнення та аналіз авторських експериментальних даних щодо удосконалення агротехніки вирощування сіянців сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) та дуба звичайного (Quercus robur L.) із закритою кореневою системою та їх використання під час створення лісових культур. Визначено залежність біометричних показників, маси та життєздатності сіянців, їх росту в культурах залежно від складу субстрату, виявлено оптимальну тривалість вирощування та розраховано показники економічної ефективності.
1. Вирощування сіянців лісових порід у контейнерах дає змогу отримати вищий вихід садивного матеріалу високої якості з одиниці площі, поліпшити приживлюваність сіянців, забезпечує умови для створювання і доповнення лісових культур протягом усього вегетаційного періоду.
2. У разі використання високовартісного насіння підвищеної та високої селекційної цінності для створення особливо цінних насаджень використання сіянців із закритою кореневою системою забезпечить максимальну ефективність при менших витратах коштів та часу.
3. Найвищу схожість насіння сосни звичайної визначено у варіантах субстратів з використанням торф’яних таблеток «Джиффі» (95,6 %) та Тф : Ґ
2 : 1 (93,0 %). Найвищу збережуваність сіянців під час їх вирощування за запропонованою технологією у контейнерах виявили у варіанті з використанням Джиффі (79,3 %), торфовмісному варіанті Тф : Ґ 1 : 2 (72,4 %) та в суміші перегною й тирси Ґ : П : Т 6 : 3 : 1 (72,0 %). Перевагу в порівнянні з контрольним варіантом за показником висоти сіянців на 10,9 %, діаметром кореневої шийки на 29,2 % та довжиною кореневої системи на 32,7 % має варіант Тф : Ґ 1 : 1. Співвідношення довжини коріння та надземної частини в усіх варіантах вирощування сіянців сосни із закритою кореневою системою коливається в межах 3,2 3,5 раза.

4. Застосування Гумітабу, норма витрат якого 2,25 г/контейнер, а вміст субстрату 500 см3, підвищує схожість насіння сосни порівняно з варіантами використання чистих вологонакопичувачів на 3,3 4,0 %, а порівняно з контролем на 5,8 %. У варіантах з умістом у субстраті Гумітабу діаметр кореневої шийки та приріст за висотою сіянців сосни звичайної у створених дослідних лісових культурах достовірно перевищував контроль (сіянці з відкритою кореневою системою). Вміст у субстраті вологонакопичувачів «Теравету 100» і «Аквасорбу 3005 S» позитивно вплинув на приживлюваність лісових культур наприкінці першого року вирощування.
5. Використання у ролі субстрату суміші Тф : Ґ 1 : 1 забезпечує перевагу над показниками контролю за схожістю жолудів дуба звичайного на 23,6, за висотою надземної частини на 19,2, за довжиною коріння на 30,6, за діаметром кореневої шийки однорічних сіянців на 19,7, за масою надземної частини на 60, за співвідношенням довжини коріння й надземної частини сіянців на 9,4, за часткою листя в надземній масі сіянців на 35,0 і за середньою площею листкової пластинки на 58,9 %.
6. За другий рік вирощування у контейнерах достовірно (P < 0,001) зростають усі біометричні показники та показники маси сіянців сосни звичайної. Найбільше зросла довжина кореневої системи у 6,5 раза, найменше у 1,3 раза діаметр кореневої шийки. Частка коріння у загальній довжині сіянців зростає майже вдвічі; унаслідок інтенсивного росту стовбурців частка маси хвої у надземній масі дворічних сіянців порівняно з однорічними сіянцями зменшується на 17,5 %.
7. За довжиною та масою надземної й підземної частин, приростом у висоту і діаметром кореневої шийки дворічних сіянців сосни, вирощених у контейнерах, найбільшу перевагу порівняно з контролем (чистий ґрунт) мають варіанти з використанням торфу Тф : Ґ = 2 : 1, суміші ґрунту, перегною й тирси Ґ : П : Т = 6 : 3 : 1, ґрунту з умістом вологонакопичувачів
«Аквасорб 3005 S» з нормою витрати 2,0 г і стимулятору росту «Гумітаб» з

нормою вмісту у ньому Теравету - 100 2,25 г. У варіантах з використанням торфу маса надземної й підземної частин сіянців збільшується майже однаково, тоді як у варіантах з використанням вологонакопичувачів надземна маса зросла на 86,8 96,6, а підземна лише на 41,8 74,1 %.
8. Приживлюваність лісових культур сосни звичайної, створених однорічними та дворічними сіянцями із закритою кореневою системою, достовірно не відрізняється. Проведені дослідження свідчать про можливість вирощування сіянців сосни звичайної у контейнерах випробуваних розмірів за запропонованою технологією протягом двох років.
9. Унаслідок повного засвоєння субстрату корінням дуба звичайного у контейнерах подальший його ріст у дворічних сіянців гальмується. Діаметр кореневої шийки дворічних сіянців недостовірно вищий порівняно з однорічними, співвідношення довжини коріння та стовбурців однорічних і дворічних сіянців дуба звичайного у контейнерах становило 3,2 і 3,1 раза, а маси коріння та стовбурців 3,6 і 3,3 раза відповідно, що свідчить про зниження відносної частки коріння дворічних сіянців у загальній структурі рослини.
10. Приживлюваність лісових культур дуба звичайного, створених однорічними сіянцями, виявилася достовірно більшою (tфакт. = 4,3; t0,001 = 3,3), ніж за умов використання дворічних сіянців, що, як і результат вимірювання довжини й маси сіянців, свідчить про недоцільність вирощування сіянців дуба звичайного у контейнерах випробуваних розмірів протягом двох років.
11. За умов висівання жолудів дуба звичайного у контейнери у різні строки від середини березня до середини травня можна отримати сіянці, придатні для створення лісових культур дуба у червні-серпні. Середні діаметр (3,3 3,8 мм) і висота (11,8 12,7 см) сіянців дуба, вирощених у різні періоди, а також приживлюваність створених ними лісових культур (75,8 84,3 %) достовірно не відрізняються.
12. Приживлюваність лісових культур сосни звичайної та дуба звичайного, створених садивним матеріалом із закритою кореневою

системою, протягом усіх років досліджень (2006 2008 рр.) виявилася достовірно вищою, ніж культур, створених сіянцями з відкритою кореневою системою. Переваги сіянців із закритою кореневою системою виявляються у перевищенні середніх значень діаметра кореневої шийки, висоти і приросту лісових культур за висотою.
13. Висота лісових культур дуба звичайного у варіантах використання сіянців із закритою кореневою системою достовірно (Р < 0,05) перевищувала контроль на 26,7 49,6 %. В усіх дослідах абсолютна різниця за висотою дослідних і контрольних культур з віком зростала. Відносне перевищення висоти дослідних культур дуба порівняно з контрольними було найбільшим в однорічних культурах (41,4 %) і знижувалося у 2 3-річних культурах (37,1 38,7 %).
14. Приріст за висотою дуба звичайного в культурах, створених сіянцями із закритою кореневою системою, достовірно перевершував показники контролю по роках вирощування. Перевага становила в однорічних культурах 29,8 39,1, у дворічних 42,6 60, у трирічних 42,2 51,9 %.
15. Загальна виробнича собівартість вирощування одного сіянцю дуба звичайного з відкритою кореневою системою у відкритому ґрунті на 4,5 % є нижчою у порівнянні із сіянцями, вирощеними у відкритому ґрунті із закритою кореневою системою, і на 41,1 % у закритому ґрунті із закритою кореневою системою.
16. Загальна виробнича собівартість вирощування одного сіянцю сосни у відкритому ґрунті з відкритою кореневою системою (у розсаднику) становить 0,20 грн, у закритому ґрунті з відкритою кореневою системою (у теплиці) 0,80 грн, із закритою кореневою системою у відкритому ґрунті 1,00 грн, із закритою кореневою системою у закритому ґрунті 1,40 грн. Цей показник під час вирощування сіянців із закритою кореневою системою на субстраті у складі з торфом становить 1,20 1,30 грн, на суміші ґрунту, перегною й тирси 1,10 грн, з доданням Аквасорбу 3005 S 1,10 грн,

Теравету - 100 1,30 1,50 грн, таблеток «Джиффі» 2,10 грн, Гумітабу 3,80 грн.
17. За умов приживлюваності культур на рівні 75 % (граничній для призначення доповнення) рентабельність використання сіянців дуба із закритою кореневою системою становить 89,5 %. Рентабельність використання для доповнення сіянців сосни із закритою кореневою системою за умов їх наступної приживлюваності 90 % становить в культурах, створених сіянцями з відкритою кореневою системою з посівного відділення розсадника, лише 5,1 %, а сіянцями з теплиці 74,6 %.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Для ефективного використання високоякісного сортового насіння під час вирощування сіянців із закритою кореневою системою, здійснення лісосадильних заходів протягом усього вегетаційного сезону і створення насаджень у бідних на поживні речовини едатопах, де традиційний садивний матеріал з відкритою кореневою системою малоефективний, виробництву лісокультурного району рекомендуємо таке:
1. Вирощуючи сіянці сосни та дуба у контейнерах, слід надати перевагу використанню жорсткого контейнера типу «грудка» з об’ємом субстрату 500 см3.
2. За умов вирощування сіянців із закритою кореневою системою доцільно використовувати найбільш збалансовані за кислотністю і вмістом поживних речовин, необхідних для нормального розвитку сіянців сосни у контейнерах, субстрати з ґрунту з додаванням торф’яних таблеток «Джиффі- 7», препарату «Гумітаб» (2,25 г/контейнер об’ємом 500 см3), суміші торфу та ґрунту (Тф : Ґ = 1 : 1) та суміші ґрунту, перегною й тирси хвойних порід Ґ : П : Т = 6 : 3 : 1, а для вирощування сіянців дуба суміші ґрунту й торфу (Тф : Ґ = 1 : 1) та суміші ґрунту, перегною й тирси листяних порід

(Ґ : П : Т = 5 : 4 : 1).
3. Тривалість вирощування сіянців сосни за технологією, що ми запропонували, повинна становити один рік, у менш сприятливих умовах два. Відповідно мінімальна тривалість вирощування сіянців дуба становить три місяці, а максимально доцільний строк вирощування один вегетаційний період.
4. Зважаючи на високу вартість сіянців, вирощуваних у контейнерах, порівняно із сіянцями з відкритою кореневою системою (залежно від складу субстрату й умов вирощування для дуба на 4,9 29,5 %, а для сосни на 20,0 79,0 %), їх використання під час створення лісових культур та захисних насаджень доцільне лише для дуба. Економічну доцільність доповнення культур сосни та дуба сіянцями у контейнерах рекомендуємо визначати за розробленими номограмами.