Предлагаем вашему вниманию некоторые статьи из сборника научно-практической конференции "Молодые ученые-лесному хозяйству", созданного ВНИИЛМ и опубликованного на сайте института.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИИ НА СЕВЕРЕ
PROMISING TECHNOLOGIES OF MAN-MADE FOREST REGENERATION IN NORTH
С. В. Бобушкина, Б. А. Мочалов
ФБУ СевНИИЛХ
E-mail:Ключевые слова: лесовосстановление, сеянцы, посадочный материал с закрытой корневой системой (ПМЗК).
Key words: forest regeneration, seedlings, containerized planting stock.
Успешное лесовосстановление – основа непрерывного и неистощи- тельного пользования лесными ресурсами, выполнения лесами многооб- разных экологических функций, повышения продуктивности древостоев и сокращения сроков их выращивания.
Основное направление лесовосстановления на Севере России – со- действие естественному возобновлению. Согласно результатам исследова- ний и материалам лесоустройства, качественное состояние таежных лесов при этом может ухудшаться, возрастает доля лиственных насаждений, снижаются производительность и генетический потенциал вторичных ле- сов. Искусственное восстановление леса при соблюдении нормативных и технологических требований – эффективный способ при создании высоко- продуктивных насаждений целевого назначения [3, 6].
Приживаемость, сохранность и рост лесных культур, а также сниже- ние материальных затрат на их производство и уходы зависят от качества посадочного материала [5, 7, 10]. В связи с этим возрастает необходимость постоянного совершенствования агротехнических и технологических приемов выращивания посадочного материала.
Для условий Севера европейской части РФ разработаны региональ- ные интенсивные технологии выращивания 2–4-летних сеянцев и 4–6- летних саженцев с открытой корневой системой в питомниках открытого грунта и в теплицах с полиэтиленовым покрытием [5]. Ведутся исследова- ния по совершенствованию производства посадочного материала с закры- той корневой системой (ПМЗК) в тепличных комплексах и использования их в культурах с учетом региональных почвенно-климатических условий [2, 4, 11]. Основной вид посадочного материала в регионе – сеянцы. Реже используют саженцы; посадочный материал с закрытой корневой системой составляет небольшую долю.
Важнейшим показателем устойчивости и производительности куль- тур любого вида посадочного материала является район происхождения семян. Дальность переброски семян от места сбора до пункта использования регламентируется лесосеменным районированием, которое постоянно уточняется. Наиболее эффективно использовать семена с улучшенными наследственными свойствами. Это способствует повышению приживаемо- сти и устойчивости лесных культур на 15–20%.
Под качеством посадочного материала понимается соответствие его размеров и внешних показателей нормативным требованиям, а также оп- тимальное соотношение массы тонких (диаметром меньше 1 мм) физиоло- гически активных корней к массе надземной части, обеспечивающее высо- кую (не менее 90–100%) приживаемость и интенсивный рост культур на второй-третий годы после посадки [3].
Перспективные технологии выращивания посадочного материала с открытой корневой системой основаны на следующих положениях:
1) создание благоприятных водно-физических свойств пахотного слоя почвы соответствующими приемами обработки и внесением мелио- рантов;
2) формирование и поддержание высокого уровня плодородия почвы путем внесения торфа и удобрений;
3) использование системы подкормок;
4) борьба с сорняками и болезнями;
5) морфогенетический отбор сеянцев в питомнике и теплицах для
выращивания саженцев;
6) создание условий микроклимата по фазам роста и развития поса-
дочного материала;
7) выбор, подготовка и использование субстратов в теплицах;
8) сроки выращивания сеянцев под пленкой и доращивания их без
укрытия.
Затраты на внедрение данных технологий окупаются благодаря уве-
личению выхода посадочного материала и повышению его качества. Это обеспечивает высокую (более 90%) приживаемость и сохранность культур, быстрое восстановление интенсивного роста (на 2–3-й год) после посадки, снижение количества уходов за культурами [3, 5].
Большой эффект можно получить при использовании посадочного материала с закрытой корневой системой. Преимущества ПМЗК – высокая технологичность его производства, экономия семян, увеличение сроков посадки, высокая приживаемость и хороший рост культур в первые годы после посадки [1, 7–9]. Однако для производства ПМЗК требуются боль- шие единовременные инвестиции в оборудование, более высокие затраты на выращивание, а при слаборазвитой дорожной сети северных регионов России – и на перевозку [1 ,5].
В Скандинавских странах ПМЗК занимает ведущее положение в соз- дании лесных культур. Анализ литературных источников и общение с финскими специалистами свидетельствуют, что, несмотря на высокий уро- вень разработанной технологии выращивания ПМЗК, продолжаются исследования по ее совершенствованию. Так, на научной станции Суненйоки НИИ леса Финляндии осуществляется поиск оптимальных параметров фи- зико-химических свойств субстратов, режимов подкормок и длине свето- вого дня, устойчивости сеянцев с закрытой корневой системой к экстре- мальным температурам, срокам и способам их посадки при создании куль- тур и другим направлениям.
В России широкое применение ПМЗК задерживается из-за высокой стоимости тепличных комплексов, слабого научного обоснования произ- водства и использования сеянцев с закрытой корневой системой в кон- кретных почвенно-климатических условиях. Кроме того, при производстве ПМЗК предъявляются особые требования к объему и форме контейнеров, качеству субстратов, поливам и другим условиям, обеспечивающим нор- мальное развитие корневой системы [1, 7, 9].
Исследования в этом направлении нами проводятся в тепличном комплексе Вельского лесничества Архангельской обл. Комплекс функцио- нирует с 1997 г. Оборудование для него было приобретено в Финляндии и рассчитано на производство сеянцев с закрытой корневой системой на финском субстрате. Сеянцы выращивают на субстрате из местного торфа с внесением отечественных удобрений. Данный субстрат отличается от фин- ского по ряду характеристик. Местный субстрат готовят из низинного или переходного разложившегося торфа с высокой зольностью и низкой влаго- емкостью в финский субстрат входит верховой слаборазложившийся торф с низкой зольностью и высокой влагоемкостью. Используют простые или сложные отечественные удобрения, которые отличаются от финских меньшей растворимостью в воде (особенно фосфорные и калийные) и от- сутствием микроэлементов. Сеянцы выращивают в кассетах «Пант».
Основные направления исследований заключаются в изучении влия- ния режимов температуры, влажности и минерального питания на рост и развитие сеянцев при различных сроках выращивания их под пленкой. Ис- следования включают мониторинг состояния и роста культур из посадоч- ного материала с закрытыми и открытыми корневыми системами.
Для изучения роста сеянцев при разных сроках выращивания под пленкой были заложены опыты с посевами семян сосны и ели в три этапа. Перед вторым посевом семян кассеты с сеянцами, выращенными в тече- ние первого этапа, выносили на открытую площадку доращивания и т. д. В результате все сеянцы были вынесены из теплицы в первой декаде сен- тября.
Ранее проведенные исследования показали, что средний размер се- янцев сосны, выращиваемых в теплицах Вельского лесничества, колеблет- ся в пределах 7–9 см [9, 11]. При очень жаркой погоде летом 2010 г. сред- няя высота сеянцев при выращивании в теплицах (в течение 109 сут.) со- ставляла у сосны 8,5–8,7 см, у ели – 5 см. При выращивании сеянцев подпленкой в течение 31–77 сут. высота сеянцев была меньше на 2,6–4,9 см, или на 29,9–56,3 %.
Устойчивость сеянцев на площадке доращивания после выноса из теплицы зависит от физиологического состояния, времени наступления заморозков, их силы и продолжительности. По наблюдениям сотрудников СевНИИЛХ, в отдельные годы сеянцы сосны и ели в значительной мере бывают повреждены осенними заморозками, наступающими сразу после помещения сеянцев на площадку доращивания. В 2010 г. на открытом уча- стке заморозки (от -1,6 до -5,0 °С) отмечались примерно через 2 нед. после выноса сеянцев из теплицы. При обследовании в октябре видимых повре- ждений сеянцев низкими температурами не наблюдалось.
Важное условие сохранности и хорошего роста лесных культур – ус- тойчивость кома субстрата при выемке сеянцев из кассет и перевозке их на лесокультурную площадь. Субстрат на корнях сеянцев является стартовым капиталом для их начального роста в культурах. При низком количестве субстрата на корнях приживаемость культур может снижаться из-за не- плотного соприкосновения кома с почвой в посадочном месте. Основными факторами, оказывающими влияние на устойчивость кома, являются сте- пень развития корней сеянцев, физические свойства субстрата, в частности содержание минеральной части или зольность. В результате исследований было установлено, что при выемке сеянцев из кассет устойчивость кома из финского субстрата составляла в среднем 93 %, с колебаниями от 78 до 100 %, из местного субстрата – 80 %, с колебаниями от 42 до 100 %.
Для активного внедрения технологии производства ПМЗК на Севере европейской части РФ многие вопросы требуют дополнительного изуче- ния и научного обоснования. Целесообразность распространения данной технологии будет зависеть во многом от того, насколько она применима к условиям региона. Это прежде всего относится к: использованию возмож- ности местных торфов и удобрений, достаточности сроков выращивания и доращивания на полигоне, достижению интенсивного роста и высокой производительности культур. При этом качество ПМЗК должно быть не ниже, а затраты на его производство и выращивание культур не выше, чем при выращивании и использовании сеянцев и саженцев с открытой корне- вой системой [9].
В 2011 г. исследования по изучению роста сеянцев в контейнерах продолжаются: заложены новые опытные варианты в посевах сосны и ели. Испытываются режимы искусственного обогрева, а также субстраты с раз- личным содержанием элементов питания, вносимых в основную заправку и при подкормках.
Список литературы
1. Жигунов, А. В. Теория и практика выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой [Текст] / А. В. Жигунов. – СПб : СПбНИИЛХ, 2000. – 293 с.
2. Мочалов, Б. А. В. Использование передовых технологий на Севере. [Текст] Б. А. Мочалов, С. В. Бобушкина // Экология – 2011: IV Международная научная конференция (6–11 июня 2011 г.): матер. докл. – Архангельск, 2011. – С. 263–265.
3. Мочалов, Б. А Значение лесокультурного производства в лесовосста- новлении на Севере [Текст] / Б. А. Мочалов. // Проблемы таежного лесоводства: сб. науч .тр. СевНИИЛХ. – Архангельск, 2010. – С. 106–119
4. Мочалов, Б. А. К оценке субстратов для выращивания сеянцев сосны с закрытыми корнями [Текст] / Б. А. Мочалов, Г. А. Мочалова // Генезис, геогра- фия, антропогенные изменения и плодородие почв : тр. XI съезда РГО. – СПб. – 2000. – Т. 6. – С. 85–86.
5. Мочалов, Б. А. Научное обоснование и разработка интенсивной техно- логии выращивания посадочного материала хвойных пород для лесовосстанов- ления на Европейском Севере России / Борис Александрович Мочалов // Авто- реф. дисс. на соис. уч. степ. д-ра с.-х. н. – Архангельск, 2009. – 40 с.
6. Правила лесовосстановления. Утверждены приказом МПР России от 16.07.2007 No 183.
7. Рикала, Р. Производство посадочного материала в Финляндии [Текст] / Р. Рикала // Лесовосстановление на Европейском Севере : матер. финляндско- российского семинара по Лесовосстановлению (Вуокатти, Финляндия, 28.9– 2.10.1998. – С. 133–146.
8. Родин, С. А. Повышение результативности выращивания лесных куль- тур посадочным материалом с закрытой корневой системой. [Текст] / С. А. Ро- дин, А. Р. Родин // Лесной вестник. No 5. – 2010. – С. 7–10.
9. Совершенствование технологии выращивания посадочного материа- ла с закрытой корневой системой и использования его в разных лесораститель- ных условиях : отчет о научно-исследовательской работе за 2010 г. – Архан- гельск : СевНИИЛХ, 2010. – 50 с.
10. Усовершенствовать технологии ускоренного производства высокока- чественного посадочного материала и создания лесных культур в разных лесо- растительных условиях на примере северной и средней подзон тайги Европей- ского Севера : промежуточный отчет по теме 3.8 за 2002 г. – Архангельск : Сев- НИИЛХ, 2002.
11. Motshalov, В. Tuloksia Arkangelin alueen metsanuudistamismenetelmien kehittamisprojektista [Текст] / Boris Motshalov // Taimi, uutiset 4/2004, suonenjoen tutkimusasema. Metla. – Р.11–16.
Можно отметить, что архенгелогородцы молодцы - мыслят на перспективу, тщательно занимаются исследованиями в области выращивания ПМЗК, и что немаловажно, отслеживают опыт скандинавских коллег по этому направлению.