Применение биогумуса при выращивании посадочного материала сосны обыкновенной

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ПРИМЕНЕНИЕ БИОГУМУСА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SILVESTRIS L.)

Дербина Мария Алексеевна

Архангельск - 2013

Работа выполнена в ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

Научный руководитель: Петрик Виталий Васильевич,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Корчагов Сергей Анатольевич, октор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина», профессор кафедры лесного хозяйства;

Новосёлов Анатолий Сергеевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ФГБОУ ВПО «Вологодский государственный технический университет», доцент кафедры геоэкологии и инженерной геологии

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова»

Защита диссертации состоится 05 декабря 2013 года в 900 на заседании диссертационного совета Д 212.008.03 на базе ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» по адресу: 163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17, главный корпус, ауд. 1220.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова».

Автореферат разослан «_______»_______________ 2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Клевцов Денис Николаевич

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. В условиях возрастающих объёмов создания культур требуется интенсификация лесокультурного производства для увеличения выхода и качества посадочного материала. Одним из направлений повышения выхода и качества посадочного материала на Европейском Севере является совершенствование технологии выращивания сеянцев в теплицах с полиэтиленовым покрытием. В них возможна наиболее полная реализация биологического потенциала растений на основании закономерностей ритмичности линейного роста и развития сеянцев (Зепалов,1946; Щербаков, 1960; Юркевич, 1961; Санников, 1963; Кальной, 1973; Панкратов, Синников, 1976; Мочалов, Синников, 1976; Мочалов и др., 1978; Наквасина, 1979; Редько и др., 1983; Дроздов и др., 2000; Брынцев, 2002, Мочалов, 2009 и др.).

Влияние биогумуса на сельскохозяйственные культуры довольно хорошо освещено в литературе. В лесном хозяйстве применение биогумуса не изучалось, поэтому исследование влияния его на сеянцы хвойных пород представляет собой большой практический интерес, а также теоретическую ценность.

Поэтому выбранное направление исследований является актуальным.

Цель работы - выявление возможности применения сухого биогумуса при выращивании сеянцев сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) в теплицах с полиэтиленовым покрытием, определение доз и способов его внесения.

Задачи исследования:

- Проанализировать вопросы выращивания посадочного материала с применением стимулирующих биологических добавок в субстрат по литературным источникам;

- Определить влияние субстратов на основе биогумуса на всхожесть семян и рост сеянцев;

- Установить перспективность посадочного материала, выращенного на субстрате с добавлением различных доз биогумуса;

- Изучить влияние доз и способов внесения биогумуса на всхожесть семян и рост сеянцев;

- Исследовать приживаемость сеянцев, выращенных в теплицах на основе субстрата с биогумусом на лесокультурной площади.

Научная новизна работы. Элемент новизны заключается в исследованиях применения сухого биогумуса в лесном хозяйстве. В теплицах с полиэтиленовым покрытием выявлена эффективность внесения сухого биогумуса на всхожесть семян и рост сеянцев с открытой корневой системой. Установлено влияние доз и способов внесения биогумуса на скорость роста и прорастания семян сосны обыкновенной.

Практическая значимость работы. Определены наиболее эффективные дозы внесения сухого биогумуса для увеличения плодородия почв, повышения всхожести семян и роста сеянцев. Предложены дозы и способы внесения биогумуса при выращивании сеянцев с открытой корневой системой в теплицах. Проведена апробация выращенных сеянцев на лесокультурной площади.

Обоснованность и достоверность. Заложено 59 вариантов опытов в теплицах с полиэтиленовым покрытием и 20 вариантов культур.

Результаты обработаны общепринятыми статистическими методами с определением точности и достоверности полученных данных при вероятности 0,99.

Высокие результаты приживаемости культур созданных сеянцами сосны обыкновенной выращенными на субстрате с добавлением биогумуса подтверждаются актом производственных испытаний.

Личное участие автора. Автором определена цель, сформулированы задачи исследований, собран и обработан полевой материал, проанализированы результаты исследований, сделаны выводы и даны рекомендации.

Апробация работы и научные публикации. Основные результаты исследований докладывались на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава С(А)ФУ имени М. В. Ломоносова (2010 - 2013). На международных конференциях: Бургас (2012, 2013), Вологда (2012, 2013), Санкт - Петербург (2011; июль, ноябрь 2012), Сыктывкар (2013). По результатам работы опубликовано 9 статей, в том числе 1 статья в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа представлена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций. Список использованной литературы включает 170 наименование отечественных и иностранных авторов. Текст содержит 13 таблиц и иллюстрирован 24 рисунками.

Диссертационная работа выполнена в процессе обучения соискателя в аспирантуре очной формы (2010 - 2013гг.).

Особенности применения биоудобрений при искусственном лесовостановлении и лесовыращивании

Наиболее интенсивно развивались технологии выращивания посадочного материала в питомниках: южных, центральных и западных регионов страны. Разрабатывались направления, по совершенствованию агротехники и механизации, по режимам питания, в том числе по фазам роста, и системам применения удобрений. Позднее, разрабатывались методы выращивания сеянцев в закрытом грунте, выращивание саженцев и производство посадочного материала с закрытой корневой системой (Шубин и др., 1962; Игаунис и др., 1966; Ершов и др., 1969; Победов и др., 1972; Мочалов, 1972, 1976, 1978; Синников, Мочалов, 1973, 1977, 1980, 1983, 1985; Игаунис, 1974, 1975; Стратанович и др., 1974, 1980; Мордась и др., 1975; Редько, 1976; Бочаров и др., 1979; Маслаков и др., 1979, 1985; Наквасина, 1979; Новосельцева и др., 1983; Мордась, 1983; Синников и др., 1986; Жигунов и др., 1987; Романов, 1997; Жигунов, 1995, 2000 и др.; Романов и др., 2007, Мочалов, 2009; и др.). Исследования по выращиванию сеянцев в теплицах с полиэтиленовым покрытием, в регионе шли практически одновременно с использованием их в производстве. В те же годы имелись сведения по зарубежному и в небольшом объеме по отечественному опыту использования теплиц (Игаунис и др., 1966; Букштынов и др., 1969; Юшка и др., 1971; Эрик, 1971).

Одним из направлений повышения выхода и качества посадочного материала на Севере, является совершенствование технологии выращивания сеянцев в теплицах с полиэтиленовым покрытием. В них возможна наиболее полная реализация биологического потенциала растений на основании закономерностей роста и развития сеянцев (Юркевич и др., 1961; Санников, 1963; Мочалов и др., 1978; Наквасина, 1979; Редько и др., 1983; Дроздов и др. 2000; Брынцев, 1994, 2002). Однако слабо изучен вопрос зависимости ритмов развития сеянцев от микроклимата, которая в условиях закрытого грунта проявляется наиболее сильно, а регулированием микроклимата можно изменять их продолжительность и интенсивность (Наквасина, 1979).

Одним из важнейших мероприятий по восстановлению в почве микрофлоры, микро- и макрофауны - использование биотехнологий. Биотехнология - это переработка всех органических отходов, с помощью древнейших обитателей и создателей земли - дождевых червей (Игонин, 2006). Исследования в разных регионах страны показали, что при искусственном лесовосстановлении наиболее эффективным является создание лесных культур посадкой, а их рост и развитие зависит в значительной мере от биометрических и объемных показателей сеянцев и саженцев и, от соотношения массы надземной части к массе мелких корней. (Родин и др., 1972; Ипатов, 1974; Родин, 1975, 1977; Прокофьев, 1976; Миронов, 1977; Смирнов, 1977, 1988; Огиевский и др., 1978; Пигарев, 1979; Маслаков, 1980, 1986; Ларин и др., 1983; Шубин, 1983; Пигарев и др., 1986,1988; Суворов, 1988; Беляев, 1990, 1997; Касимов, 1999; Редько и др., 1991, 2005; Бабич, 1993; Маркова, 1998, 2000; Соколов и др., 1999, 2002; Мерзленко и др., 2002; Вараксин, 2004; Чижов, 2004 и др., Мочалов 2009; Гаврилова, 2013).

По результатам изучения литературных источников установлено, что влияние сухого биогумуса на сеянцы сосны обыкновенной не изучалось и не анализировалось в специальной литературе.

2. Методика исследований

В основу программно-методической концепции диссертационной работы положено изучение посадочного материала сеянцев сосны обыкновенной с открытой корневой системой выращенных с добавлением биогумуса в теплицах с полиэтиленовым покрытием, адаптации полученного посадочного материала в лесных культурах на сплошных рубках с учетом основных действующих факторов и сравнение с посадочным материалом, полученным при использовании традиционного минерального питания.

В соответствии с принятой концепцией в основу положены общепринятые методики исследований. При проведении исследований в теплицах, а так же при создании лесных культур использовали методические положения изложенные в трудах Мелехова и др., 1965; Огиевского, Хирова, 1967; Смирнова и др., 1970; Кобранова, 1973; Игауниса, 1975; Смирнова, 1983, Маслакова и др., 1986; Синникова и др., 1986; а также учитывали Рекомендации по выращивании сеянцев …, 1972, 1977, 1990,1991; Технологические карты по выращиванию посадочного материала …, 1982; Нормативы по выращиванию…, 1982; Технологические карты на производство лесных культур…, 1975, 1978; Наставление по выращиванию…, 1964, 1979; Мочалов 2009). При изучении качественных показателей сеянцев, их развития, формирования корневой системы применяли элементы методик Запелова, 1946; Щербакова, 1955; Кальной, 1963; Булыгина, 1979; Смирнова, 1981; Ивановой, 1982; Редько и др, 1983; Пигарева и др, 1969, Сенькова, Мочалова, и др, 1986, Мочалова, 1999, 2009. Изучение микроклиматических характеристик воздуха и почвы проводили по методикам Бабича, Гаевского, Мочалова, 1999; Бабича, Антонова, Нечаевой, 2010. Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики (Гусев, 1980, 1992; Хамитов и др., 2012).

Объем работ, выполненный при решении задач данного исследования, характеризуется следующими основными показателями:

- было заложено 59 вариантов опыта в теплицах с полиэтиленовым покрытием, 20 вариантов создано в культурах;

- на исследуемых объектах проведены замеры 7480 шт. сеянцев биометрических показателей;

- у 3600 шт. сеянцев перед их посадкой замерены высоты и диаметр шейки корня;

- для измерения и анализа в лабораторных условиях обработано более 3000 образцов сеянцев (100 - 150 шт. в каждом), в том числе для определения их массы в водно-воздушном состоянии.

- измерения температуры воздуха и почвы проводились с третей декады мая до первой декады сентября в теплицах.

- заложены и обследованы опытно-производственные культуры с посадочным материалом, выращенным на различных дозах внесения биогумуса (20 вариантов).

- 25000 шт. однолетних сеянцев высажено в культуры.

В качестве субстрата использовали хорошо разложившейся торф с добавлением различных доз сухого биогумуса:

1. 1,5 кг/м2 сухого биогумуса по всей площади до посева.

2. 1,5 кг/м2сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева.

3. 1,0 кг/м2 сухого биогумуса в разброс по поверхности до посева и 0,5 кг/м2 сухого биогумуса на мульчирование рядков.

4. 0,5 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева семян и 0,5 кг/м2 сухого биогумуса на мульчирование рядков.

5. 0,5 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева семян и 0,5 кг/м2 торфа для мульчирования рядков.

6. 1,0 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева, 1,0 кг/м2 сухого биогумуса на мульчирование рядков.

7. 2,0 кг/м2 сухого биогумуса по всей площади до посева.

8. 1,0 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева, 0,5 кг/м2 сухого биогумуса на мульчирование рядков.

9. 1,0 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева.

10. Контроль (без биогумуса).

ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Климатические условия северотаежной подзоны тайги суровые. Вегетационный период продолжается 130 дней, наступает примерно 5 - 23 мая, заканчивается 22 сентября - 2 октября. За год выпадает около 500 мм осадков, в теплый период - 54% годичной нормы. Среднегодовая относительная влажность воздуха - 73%, среднемесячная минимальная - 57%. Зимой осадки в виде снега могут вызывать снеголомы и снеговалы, особенно в период оттепелей, когда сырой тяжёлый снег налипает на ветвях деревьев. В больше степени это будет проявляться в условиях южной подзоны, где зимние оттепели более вероятны. В то же время снег может способствовать очищению стволов деревьев от сучьев. Для всей территории Европейского Севера характерны поздневесенние и раннеосенние заморозки, которые нередко вызывают обмерзание побегов у древесных пород (Львов, Ипатов, 1976).

По лесорастительному районированию территория лесного базисного питомника относится к северной части таежной зоны. Северная подзона тайги характеризуется коротким вегетационным периодом со сравнительно низкими температурами воздуха. Испаряемость влаги невысокая. Заболоченность территории высокая с открытыми болотами, занимающими около 20% площади, около 50% занимают леса временно избыточно увлажнённые или заболоченные. В таких условиях формируются низкопроизводительные леса (V класса бонитета). Наиболее высокопродуцирующие типы ельников и сосняков занимают незначительные площади на холмах или на берегах рек. (Чертовской, Мелехов и др., 1974; Чертовской, 1978).

ВЫРАЩИВАНИЕ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ С ДОБАВЛЕНИЕМ БИОГУМУСА

Микроклимат в теплицах под покрытием синтетическими пленками зависит от размеров теплицы, географической широты местности и главным образом - режима проветривания и полива. Следует избегать перегрева почвы в жаркую погоду. Для этого теплицы нужно сравнительно интенсивное проветривание. Путем полива необходимо поддерживать достаточно высокую влажность воздуха и почвы, чтобы молодые сеянцы не страдали от ожога корневой шейки стволика. В теплице следует сохранять по возможности более высокое содержание СО2, способствующее более интенсивному процессу фотосинтеза, а также добиваться, чтобы была достаточно большая разность между дневной и ночной температурами (Синников, 1986; Мочалов, 1976, 1979, 2009).

По данным наблюдений в теплицах первые всходы появлялись у сосны на 5 - 7 день. Массовое появление всходов сосны в теплицах происходит спустя 2 - 3 дней после появления первых, а к концу третьей недели на посевах сосны прорастает 95 - 99% жизнеспособных семян. Таким образом, в северных условиях продолжительность периода от посева до полного прорастания семян в теплицах составляет около 15 дней.

Исследования показали, что за все годы существенных различий в энергии прорастания семян на различных субстратах с биогумусом не наблюдалось. Поэтому можно с уверенностью сказать, что основными факторами, способствовавшими высокой энергии прорастания семян в теплицах, были температура и влага, причем большее влияние оказала температура воздуха и почвы.

Замеры температуры почвы проводились на глубине 10 см, а воздуха на высоте 10 см в 8 и 13 ч. В теплицах температура почвы достигала 17 - 24,5 0С, а воздуха 17 - 22,5 0С. Следовательно, важнейшим фактором повышения энергии прорастания семян под пленкой явился благоприятный температурный режим.

Ускоренное прорастание семян в теплицах отмечали и другие исследователи (Синников, 1986, Мочалов, 2009). Под действием низких температур замедляется поглощение влаги семенами и процесс прорастания затягивается. Такая закономерность связана с изменением продолжительности и активности физиологических и биохимических процессов в семенах, происходящих под влиянием внешних факторов. При этом в семенах уменьшается почти в 2 раза активность каталазы и значительно снижается содержание аскорбиновой кислоты (Злобин, 1972). На рисунке 1 представлена средняя динамика прорастания семян сосны обыкновенной в теплицах питомника на 5, 7, 10, 15 день (ГОСТ 14161-86).

Благоприятные условия тепла и влаги в теплицах влияют на увеличение грунтовой всхожести семян. В теплицах в среднем за 2009 - 2013 гг. грунтовая всхожесть семян на 1,5 кг/м2 сухого биогумуса внесенного до посева у сосны была 83%, а на контроле у сосны была 76% (колебания по годам соответственно 80 - 88% на биогумусе, а на контрольном варианте 74 - 76%).

Рис. 1 - Средняя динамика прорастания семян сосны обыкновенной в теплицах питомника

Основными причинами больших колебаний грунтовой всхожести семян являются нарушение температуры, влажности воздуха и субстрата. Так, в теплицах грунтовая всхожесть семян несколько ниже, из-за резких колебаний температурного режима в дневные и ночные часы.

При исследовании субстрата с различной дозой внесения сухого биогумуса было установлено, что на 1,5 кг/м2 сухого биогумуса равномерно внесенного по всей площади и 1,0 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева, 1,0 кг/м2 сухого биогумуса на мульчирование на этих субстратах грунтовая всхожесть семян сосны в теплицах практически всегда была высокая и составляла от 74 до 88%. Колебания по годам зависели, как правило, от качества подготовки субстрата, температурного режима и влажности верхнего слоя, его физических и химических свойств и от посевных качеств семян.

Отпад всходов и сеянцев в теплицах в первый год выращивания также в основном зависит от создаваемых условий среды. (Синников и др., 1986, Мочалов 2009) Так, если в среднем за 2009 - 2013 гг. на всех испытываемых субстратах он составил у сосны 1,1 - 3%, то в некоторые годы в отдельных вариантах он был значительно выше. Так, в 2011 г. на субстрате с добавлением 1,0 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева, 1,0 кг/м2 сухого биогумуса на мульчирование сеянцев сосны в первый год выращивания составил 8%. Анализ динамики отпада показал, что наибольшее количество сеянцев погибло между 16 - 23 июня и 12 июля, когда максимальные температуры на поверхности этого субстрата были выше 43 - 48 °С, то есть был нарушен температурный режим.

В опытах сеянцы выращивали как на субстратах без внесения минеральных удобрений перед посевом семян (контрольный вариант), так и с добавлением различных доз сухого биогумуса. Каждый год при подготовке субстрата добавляли различные дозы биогумуса. Результаты опытов показали, что однолетние сеянцы сосны обыкновенной в теплице на субстрате с добавлением разных доз сухого биогумуса перед посевом имеют высоту стволиков в среднем 10 - 11 см, а диаметры шейки корня составляют 2,15 - 2,18 мм. В таблицах 1, 2 представлены биометрические показатели однолетних сеянцев сосны обыкновенной на субстрате с различными дозами внесения сухого биогумуса.

На контроле однолетки сосны достигают в среднем высоты 7 - 9 см; диаметры шейки корня составляют соответственно 1,0 - 1,2 мм. Все сеянцы сосны на контроле считаются нестандартными, а сеянцы сосны, выращенные с добавлением биогумуса стандартными и их количество составляет 60 - 70%. субстрат добавка биогумус сеянец

В посевах однолетние сеянцы сосны выращены на субстрате, содержащем 1,5 кг/м2 сухого биогумуса равномерно внесенного по всей площади по высоте, диаметру и массе были больше в 40,9%, 41,3%, 11,1%, 13,3%, чем на контрольном варианте, соответственно. В 2011 - 2012 гг. однолетние сеянцы сосны выращенные на субстрате содержащей 1,5 кг/м2 сухого биогумуса равномерно внесенного по всей площади, мало отличались по размерам от сеянцев с субстрата содержащего 1,0 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева, 1,0 кг/м2 сухого биогумуса на мульчирование.

При выращивании однолетних сеянцев сосны в теплицах лучшими субстратами являются: 1,5 кг/м2 сухого биогумуса внесенного равномерно по всей площади. Неплохие результаты получены также при использовании: 1,0 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева, 1,0 кг/м2 сухого биогумуса на мульчирование; 1,5 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки до посева; 0,5 кг/м2 сухого биогумуса насыпано в углубленные бороздки до посева, 1,0 кг/м2 сухого биогумуса на мульчирование. Показатели выхода стандартных сеянцев включают сеянцы I класса сортности по ГОСТ 24835-81.

В северных условиях на минеральной почве ежегодно наблюдается выжимание сеянцев морозом, вследствие чего происходит их высокий отпад (Синников и др. 1986). Нами установлено, что выжимание сеянцев морозом на площадях с дозами внесения 1,5 кг/м2 сухого биогумуса внесенного равномерно по всей площади; 1,0 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки, 1,0 кг/м2

Таблица 1. Биометрические показатели однолетних сеянцев сосны обыкновенной на субстрате с различными дозами внесения сухого биогумуса.

Примечание: * Различие в высоте сеянцев по отношению с контролем доказано (показатель различия 3,0). Минимальная вероятность правильности 0,99 (стандартное значение по критерию Стьюдента 2,7).

** Масса 100 сеянцев в абсолютно сухом состоянии.

Таблица 2. Биометрические показатели однолетних сеянцев сосны обыкновенной на субстрате с различными дозами внесения сухого биогумуса за 2010 год.

Примечание: *Различие в высоте сеянцев по отношению с контролем доказано (показатель различия 3,0). Минимальная вероятность правильности 0,99 (стандартное значение по критерию Стьюдента 2,7).

** Масса 100 сеянцев в абсолютно сухом состоянии.

сухого биогумуса замульчировано; 1,5 кг/м2 сухого биогумуса в углубленные бороздки; 0,5 кг/м2 сухого биогумуса насыпано в углубленные бороздки, 1,0 кг/м2 сухого биогумуса наблюдается крайне редко. Поэтому для выращивания сеянцев в теплицах целесообразно использовать вышеуказанные дозы.

ПРИЖИВАЕМОСТЬ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В КУЛЬТУРАХ ВЫРАЩЕННЫХ НА СУБСТРАТЕ С ДОБАВЛЕНИЕМ СУХОГО БИОГУМУСА

Основным показателем качества, полученного посадочного материала является его приживаемость при создании культур в естественных почвенно-грунтовых условиях. Для определения приживаемости в 2012 году были заложены опытные культуры (5 га) на рекультивации песчаного карьера. Предварительная подготовка почвы не проводилась. В качестве посадочного материала использовались однолетние сеянцы сосны обыкновенной с открытой корневой системой, выращенные на субстрате с добавлением сухого биогумуса. В качестве контроля использовали однолетние сеянцы, полученные с использованием традиционного минерального питания. Рекультивация выполнялась методом сплошной посадки по меч Колесова однолетними сеянцами сосны обыкновенной с расстояниями между сеянцами в ряду - 0,5 м и между рядами - 3 - 4 м (густотой 5000 шт./га).

Однолетние тепличные сеянцы сосны обыкновенной, полученные на субстрате с добавлением биогумуса в условиях Европейского Севера имели приживаемость на лесокультурной площади от 91,5 до 99,5%. Сеянцы, выращенные на субстрате с применением традиционного минерального питания, имели приживаемость в первый год - 64,1%.

В посадках на песчаных почвах сохранность тепличных сеянцев сосны обыкновенной выращенной на субстрате с добавлением сухого биогумуса на второй год составила 90,1-98,4%, а у сеянцев, выращенных на субстрате с применением традиционного минерального питания - 64,1%. Прирост в высоту тепличных сеянцев сосны обыкновенной в первый год - 3-5 см, во второй -7-11см.

В 2013 г. на этой же площади были выполнены весенне-летние дополнения (посадки). Высаживали сеянцы сосны обыкновенной, выращенные на субстрате с добавлением различных доз сухого биогумуса и сеянцы выращенных на субстрате с применением традиционного минерального питания из теплиц. Осенью оставшимися двулетними сеянцами проводили дополнение посадок, выкопанными в теплице накануне посадок.

Наибольший прирост у сосны наступил через 15 - 20 дней после начала роста. Максимальный суточный прирост за этот период достиг у сосны - 6 мм. Похолодание в конце июня предопределило более раннее окончание роста культивируемых растений в 2012 году.

В отличие от предыдущего сезона в 2013 году весна была ранней. Начало мая оказалось теплее обычного для условий Архангельской области. В результате из-за необычно теплой погоды сосна начала рост 15-16 мая, т.е. на неделю раньше, чем в 2012 году. В 2013 году максимальный прирост сосны почти совпал и наблюдался в период между 17 и 26 июня. Снижение прироста побегов в длину началось в конце июня, в то время как температура воздуха продолжала повышаться.

Во время наиболее интенсивного роста побегов сосны за сутки увеличивались на 0,23-0,25 см. Наибольший прирост установлен у сосны выращенной на субстрате с добавлением 1,5 кг/м2 сухого биогумуса внесенного равномерно по всей площади до посева в 2012 году - 5,3 см., а в 2013 - 11,2 см.

Общие выводы и рекомендации

На основании проведенных исследований и обобщения литературы можно сделать следующие основные выводы:

1. Использование биогумуса позволяет увеличить грунтовую всхожесть семян. Наилучший результат получен при внесении 1,5 кг/м2 сухого биогумуса равномерно по всей площади до посева и составляет 83%, а на контроле - 76% (колебание по годам соответственно 80 - 88%, контроль 74 - 76%).

2. На исследуемых участках с внесением биогумуса были получены сеянцы с высотой на 12,5 - 41,0% выше и толщиной у шейки корня на 43,3 -45,3 % больше, чем у сеянцев полученных на контрольном варианте.

3. Сеянцы, выращенные на субстрате с различными способами и дозами внесения биогумуса, показывают более высокие показатели приживаемости культур, которая в среднем по участкам не опускалась ниже 96 % (в возрасте до 1+2 лет) по сравнению с сеянцами, полученными на контрольном варианте.

4. Культуры, созданные 1-летними сеянцами с открытой корневой системой, выращенными на субстрате с различными дозами внесения сухого биогумуса с открытой корневой системой, имеют близкие показатели роста и закономерности сезонного развития по сравнению с культурами созданными сеянцами, полученными при использовании традиционного минерального питания.

5. Наибольшую приживаемость (99,5%) показывают двухлетние сеянцы сосны обыкновенной, выращенные с применением 1,5 кг/м2 сухого биогумуса по все площади до посева.

6. Адаптация посадочного материала выращенного на субстрате с различными дозами внесения сухого биогумуса с открытой корневой системой в культурах с лесоводственной точки зрения является успешной.

7. Приживаемость культур, полученных при использовании традиционного минерального питания у однолетних и двухлетних сеянцев составляет 64,1%.

8. При выращивании посадочного материала с открытой корневой системой сосны обыкновенной с применением 1,5 кг/м2 сухого биогумуса возможно получить стандартный посадочный материал в течение одного в условиях северной тайги.

9. Применение биогумуса позволяет максимально сократить внесение химических препаратов, усиливающих и стимулирующих рост сеянцев, что позволяет снизить отрицательное влияние химических препаратов на экологию.

Основные результаты опубликованы

В изданиях по перечню ВАК:

1. Дербина, М.А. Применение биогумуса при выращивании посадочного материала с открытой корневой системой [Текст] // Лесной журнал. - 2013. - №3. - С 139-142 (Изв. высш. учеб. заведений);

В прочих изданиях:

2. Дербина, М.А. Применение биогумуса при выращивании сосны обыкновенной [Текст] / М.А. Дербина // Материалы международной научно- технической конференции молодых ученых и специалистов «Современные проблемы и перспективы рационального лесопользования в условиях рынка». - СПбГЛТУ. - 2011. - С 41-45;

3. Дербина, М.А. Влияние биогумуса на процесс выращивания сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) / М.А. Дербина // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: материалы Международной научно-технической конференции. - Вологда: ВоГТУ, - 2012. - С 14 - 17;

4. Дербина, М.А. Выращивание сосны обыкновенной с внесением биогумуса [Текст] / М.А. Дербина // Материалы международной конференции «Современные проблемы лесного хозяйства и лесоустройства» посвященных памяти классиков отечественного лесоводства Морозова Г.Ф. и Орлова М.М. - СПбГЛТУ. - 2012. - С 32-33;

5. Дербина, М.А. Использование биогумуса в процессе выращивания сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) [Текст] / М.А. Дербина // Материалы международной конференции «Возобновляемые лесные ресурсы: инновационное развитие в лесном хозяйстве». - СПбГЛТУ. - 2012. - С 107-113;

6. Derbina, Maria A. Influence of biogumus of growing of pine (pinus sylvestris) seedlings [Text] / Maria A. Derbina // Journal of International Scientific Publication: Ecology & Safety. - Bulgaria. - 2012. Vol. 6. - Part 3. - P 18-24 ISSN 1313-2563;

7. Derbina, Maria A. Growing of seedlings in the closed soil with addition of biohumus [Text] / Maria A. Derbina // Journal of International Scientific Publication: Ecology & Safety. - Bulgaria. - 2013. Vol. 7. - Part 4. - P 61-73 ISSN 1313-2563;

8. Дербина, М.А. Применение биогумуса при выращивании посадочного материала сеянцев сосны обыкновенной в полиэтиленовых теплицах / М.А. Дербина // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: материалы Международной научно-технической конференции. - Вологда: ВоГТУ, - 2013. - С 12 - 15;

9. Дербина, М.А. Выращивание сосны обыкновенной на субстрате с добавлением биогумуса / М.А. Дербина // Материалы II всероссийской (XVII) молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» с элементами научной школы. - Сыктывкар, - 2013. С 133-134;

Размещено на Allbest.ru