CC BY
350
УДК 630*232.41/652(470.12)
Лесоводственно-экономическая оценка лесных культур, созданных различным видом Посадочного материала
Грибов Сергей Евгеньевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесного хозяйства
e-mail: [email protected]
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Ганжа Николай Васильевич, студент факультета агрономии и лесного хозяйства
e-mail: [email protected]
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Аннотация. Выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой - перспективный способ получения сеянцев и саженцев, позволяющий иметь высокую приживаемость лесных культур и проводить посадку в течение всего безморозного периода. Однако данные по адаптации посадочного материала на сплошных вырубках Вологодской области практически отсутствуют. Впервые
П v v/ u и
для Вологодской области изучены посадки сеянцев с закрытой корневой системой. Проведено их сравнение с традиционным посадочным материалом - сеянцами и саженцами с открытыми корнями в культурах, произрастающих в однородных условиях на площадях сплошных вырубок.
щ ш v w v v
Ключевые слова: посадочный материал с открытой и закрытой корневой системой, приживаемость и сохранность лесных культур, корневая шейка, ассимиляционный аппарат.
Вырубленные, погибшие и поврежденные леса подлежат воспроизводству [1]. Воспроизводство может быть естественным и искусственным и должно обеспечивать увеличение продуктивности и повышения качества леса.
Естественное возобновление на площадях сплошных вырубок, как правило, не обеспечивает в приемлемые сроки восстановление лесов хозяйственно ценными древесными породами. В сложившейся ситуации роль искусственного лесовос-становления приобретает все большее значение.
В настоящее время перспективным направлением считается выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой и использование его для создания лесных культур [2].
В 2010 году по решению Губернатора Вологодской области было начато строительство комплекса по переработке лесосеменного сырья и выращиванию посадочного материала с закрытой корневой системой. Оптимальным стало предложение ГУ ВО «Вологодский лесхоз» (Диковское участковое лесничество). Во-первых, в Диковском участковом лесничестве уже есть вся необходимая инфраструктура - хорошие подъездные пути, электро- и водоснабжение, вблизи расположена ле-сосеменная плантация. Во-вторых, именно в Вологодском районе сегодня необходимо активно вести лесовосстановительные работы.
С 2011 года данный комплекс начал свою работу. Его использование позволило повысить качество, экономию посевного материала, продлить агротехнические сроки создания лесных культур.
В 2013 году с использованием сеянцев с закрытой корневой системой было создано 135,5 га лесных культур [3].
Интерес к посадочному материалу с закрытой корневой системой постоянно возрастает, о чем говорит создание рабочих групп, проведение семинаров и конференций с участием российских и финских ученых для обмена опытом по совершенствованию технологии лесокультурного производства. Однако исследования и опыт работы в таких комплексах показал, что механический перенос технологических процессов в условия Севера России по ряду технических и биоклиматических условий не обеспечивает полную реализацию потенциала данной технологии. Поэтому необходима адаптация и совершенствование зарубежной технологии с учетом зональности и особенностей ведения лесного хозяйства в конкретном регионе. В связи с этим, данное направление исследований являются весьма актуальными.
Цель исследования - дать лесоводственно-экономическую оценку успешности культур на сплошных вырубках Вологодской области, созданных посадочным материалом с закрытой корневой системой.
Объектом исследований выступили лесные культуры, созданные различным видом посадочного материала.
Первый участок лесных культур находится в Вологодском лесничестве Пригородном сельском участковом лесничестве, в квартале 25 выдел 11, 12, 13 и 14. Площадь участка составляет 14,9 га. В качестве главной породы использована ель европейская. Вид лесных культур - сплошные. Лесокультурная площадь представлена вырубкой, на которой имеются пни в количестве 50 шт./га. Обработка почвы проводилась механизированным способом в июне 2012 года, тракторами Т-130 производилась корчевка пней, а ТДТ-55 с плугом ПЛ-1 - подготовка почвы. Размещение борозд на площади равномерное в северо-восточном направлении, расстояние между бороздами 3-5 м, шаг посадки составил 0,7 м, количество посадочных мест на 1 га - 3000 шт. В качестве посадочного материала использовали сеянцы
1-2 лет с закрытой корневой системой (ЗКС). Для посадки сеянцев использовали посадочную трубу. Культуры ели европейской на данном участке были созданы в сентябре 2012 года.
Второй участок лесных культур находится в Вологодском лесничестве Нов-ленском участковом лесничестве, в квартале 8 выдел 15. Площадь участка составляет 3,6 га. В качестве главной породы использована ель европейская. Вид лесных культур - сплошные. Культуры ели европейской были созданы на данном участке в мае 2012 года. Обработка почвы проводилась весной механизированным способом трактором ТДТ-55А с плугом ПЛ-1. Размещение борозд на площади равномерное, расстояние между рядами 5 м, шаг посадки составил 1,1 м, количество посадочных мест - 3000 шт./га. В качестве посадочного материала использовали сеянцы 3-х лет из питомника Вологодского лесхоза. Посадка производилась под меч Колесова.
Как мы видим, что при создании лесных культур использовалась одна и та же технология подготовки почвы и, следовательно, культуры ели европейской на двух участках отличаются только видом посадочного материала. Все это и послужило основанием для проведения наших исследований.
Лесоводственно-таксационные исследования проведены согласно существующих ГОСТов, ОСТов и методических рекомендаций.
Себестоимость посадочного материала с закрытой корневой системой зависит от прямых и косвенных затрат. Прямые затраты - это такой вид затрат, которые могут быть прямо и непосредственно отнесены на конкретный вид производимой предприятием продукции. К ним относятся: энергозатраты на обслуживание комплекса, стоимость расходных материалов, оплата рабочим, амортизация комплекса по выращиванию посадочного материала с закрытой корневой системой и другое.
Для более четкого представления о себестоимости сеянца с закрытой корневой системой, помимо прямых затрат необходимо учитывать и косвенные.
Косвенные затраты - это расходы, которые в отличие от прямых затрат, не могут быть напрямую отнесены на себестоимость изготовления продукции (оказания услуг, предоставления работ) предприятием или организацией. Косвенные затраты распределяются пропорционально между различными видами продукции по определенному принципу, они могут зависеть от заработной платы производственных рабочих, стоимости израсходованных материалов, объема выполненных работ и др.
Общие затраты (прямые и косвенные) на выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой составляют 2465,1 тыс. руб., также надо учесть накладные расходы, они равны 30 % от общих затрат и составляют 739,5 тыс. руб. За период с 2012 по 2013 гг. на эти средства было выращено 981587 шт. сеянцев. Таким образом, стоимость одного сеянца с закрытой корневой системой составляет 3,3 руб. Диковский лесохозяйственный участок реализует сеянцы по госзаданию, по цене 4,6 рублей за штуку, а продажа сторонним организациям составляет 8,0 рублей за сеянец с НДС.
Себестоимость посадочного материла с открытой корневой системой в закрытом грунте так же зависит от прямых и косвенных затрат.
Сумма всех прямых затрат на выращивание посадочного материала с открытой корневой системой и налоги составила 144,12 тыс. руб. Также надо учесть накладные расходы 30 %, и они составляют 43,3 тыс. руб. Косвенные затраты всегда одинаковые, но в данном случае они почти в полном объеме относятся к выращиванию посадочного материла с закрытой корневой системой, и при расчете
себестоимости посадочного материла с открытой корневой системой в закрытом грунте ими можно пренебречь. Тогда себестоимость сеянца составит 1,9 рублей. Диковский лесохозяйственный участок поставляет сеянцы покупателям по цене 3,5 рублей за штуку. Сравнивая полученные цены на посадочный материал, мы можем сделать вывод, что выращивание сеянцев с закрытой корневой системой дороже на 42 % чем выращивание посадочного материала с открытой корневой системой. Но по данной технологии (посадочный материал ЗКС) мы получаем посадочный материал совершенно иного качества, который можно использовать в течение всего безморозного периода.
Критерием лесоводственной оценки того или иного способа создания лесных культур в первые два года является приживаемость культивируемых растений, то есть отношение числа посадочных или посевных мест с живыми культивируемыми растениями к общему числу учтенных посадочных (посевных) мест согласно акту технической приемки, выраженной в процентах.
По Н.П. Кобранову (1930), фаза приживания лесных культур длится 1-2 года. Как отмечает В.В. Огиевский и А.А. Хиров (1967), фаза приживания наступает непосредственно за посадкой или посевом и длится 2-3 (иногда 4) года, в течение которого отпад происходит наиболее интенсивно [4].
Такого же мнения придерживается и М.Д. Мерзленко (1981). В этот период прижившиеся при посадке растения восстанавливают поврежденную при выкопке корневую систему, а при посевах появившееся и сохранившиеся всходы развиваются и приспосабливаются к среде в такой мере, что приобретают уже некоторую устойчивость.
При проведении исследований нами установлено, что приживаемость лесных культур ели, созданных посадочным материалом с ЗКС в среднем составляет всего 95,9 %, что больше чем в вариантах с лесными культурами, созданными посадочным материалом с открытой корневой системой на 2,2 % (табл. 1). Исследования были проведены через год после подписания акта технической приемки.
Таблица 1 - Приживаемость культур ели
Вариант культур Число деревьев, шт./га Приживаемость, %
Созданных посадочным материалом с ЗКС
Пробная площадь № 1 2670 89,0
Пробная площадь № 2 2976 99,2
Пробная площадь № 3 2982 99,4
Среднее значение 2876 95,9
Созданных посадочным материалом с ОКС
Пробная площадь № 4 2769 92,3
Пробная площадь № 5 2856 95,2
Среднее значение 2813 93,7
Полученные нами данные по приживаемости лесных культур, созданных посадочным материалом с ЗКС, оказались меньше, чем полученные данные по приживаемости, установленной А.О. Сеньковым для условий Вельского лесхоза [5]. Там приживаемость на первый год жизни составила 99,1-99,3 %.
Процесс приспосабливаемости растений к новым условиям называется адаптацией. Важными показателями адаптации являются биометрические параметры растений, такие как высота, диаметр и прирост. В статистике эти показатели дают
абсолютные величины и характеризуют состояние растений на момент замеров, а в динамике по ним можно выявить закономерности развития культур во времени. Как писал Г.В. Линдеман (2003): «... способность расти с разной скоростью есть адаптивный механизм, позволяющий древесной породе формировать в лучших, и в худших условиях роста здоровые долговечные древостои» [5].
После пересадки на лесокультурную площадь у сеянцев и саженцев ели в фазе приживания наблюдается замедление роста, которое отмечено в лесовод-ственной литературе как «послепосадочный шок», «послепосадочная депрессия роста». Под депрессией роста в широком смысле понимается морфологическая реакция неблагоприятных факторов, воздействующих на него на начальных фазах развития. В лесокультурном аспекте обычно говорится о послепосадочной депрессии роста сеянцев и саженцев ели, под которой понимается снижение их прироста по высоте и диаметру после пересадки на лесокультурную площадь, в сравнении с приростами растений в питомнике.
Величина послепосадочной депрессии определяется на основании данных прироста в высоту и размеров хвои в первые годы после высадки растений на ле-сокультурную площадь [5].
Посадочный материал в обследованных культурах имеет высокие показатели роста. В зависимости от вида посадочного материала различия биометрических параметров показаны в табл. 2.
Сравнивая усредненные данные по двум участкам лесных культур, которые были заложены различным посадочным материалом, мы получили, что лесные культуры, созданные сеянцами с открытыми корнями, превосходят по высоте культуры ели, созданные посадочным материалом с ЗКС. Высота этих культур составила 16,96 см, что на 3,9 % больше чем в культурах, созданных посадочным материалом с ЗКС. Достоверность различий между вариантами была доказана ^ф=3,3; tst=2,6).
Это обстоятельство можно объяснить следующим образом. Посадочный материал с открытой корневой системой в питомнике рос в густых посевах и испытывал конкуренцию со стороны других растений, что и вызвало его значительный рост в высоту. А посадочный материал с закрытой корневой системой представлен отдельными растениями, помещенными в отдельных брикетах и не испытывающий конкуренции со стороны других растений.
Таблица 2 - Биометрические параметры лесных культур, созданных различным посадочным материалом
Показатели Среднее значение, М ± mM Среднеквадратичное отклонение, о Точность опыта, Р,% Коэффициент изменчивости, С, % Достоверность среднего значения, t
Участок лесных культур, созданным посадочным материалом с ЗКС
Высота, см 16,30±0,11 4,20 0,67 25,80 148,20
Прирост, см 6,98±0,08 3,05 1,15 43,69 87,25
Диаметр корневой шейки, см 3,26±0,02 0,94 0,61 28,83 163,00
Участок лесных культур, созданным посадочным материалом с ОКС
Высота, см 16,96±0,17 5,33 1,00 31,40 99,76
Прирост, см 5,99±0,08 2,61 1,33 43,60 74,87
Диаметр корневой шейки, см 2,50±0,04 0,90 1,60 36,00 62,50
Наибольший средний диаметр корневой шейки в целом по вариантам оказался на участке лесных культур, созданных посадочным материалом с ЗКС, и составил 3,26 мм, что на 23,3 % больше, чем на участке лесных культур, созданных посадочным материалом с ОКС. Достоверность различий между рассматриваемыми вариантами оказалась достоверной ^ф=16,8; tst=2,6).
Аналогичная ситуация наблюдается и по приросту за последний год. Наибольший прирост наблюдается на участке культур, созданных посадочным материалом с закрытой корневой системой, и он составляет 6,98 см, что на 14,2 % больше, чем на участке культур, созданных посадочным материалом с открытой корневой системой. При статистической обработке данных достоверность доказана ^ф=9,0; tst=2,6).
Из полученных результатов видно, что лесные культуры, созданные посадочным материалом с закрытой корневой системой, испытывают меньшую послепоса-дочную депрессию. По ряду показателей (диаметр корневой шейки и прирост) данные культуры превосходят лесные культуры, созданные посадочным материалом с открытой корневой системой.
Этот факт можно объяснить следующим образом. Посадочный материал с закрытой корневой системой легче переносит пересадку, чем посадочный материал
V/ V/ V/ » / и и
с открытой корневой системой. У посадочного материала с закрытой корневой системой имеется запас питательных веществ, который позволяет легче перенести пересадку и служит тем запасом, который стимулирует их развитие с большими темпами, чем посадочный материал с открытой корневой системой.
Однако лесные культуры, заложенные посадочным материалом с открытой корневой системой, превосходят культуры, созданные посадочным материалом с закрытой корневой системой по высоте. На это повлияло то, что этот вид посадочного материала изначально был больше, так как при выращивании на питомнике эти сеянцы испытывают конкуренцию и очень сильно вытягиваются в высоту. А посадочный материал с закрытой корневой системой растет отдельно друг от друга и не испытывает такой конкуренции.
По средней массе растений судят об устойчивости их к заглушению травянистой растительностью и к другим неблагоприятным факторам среды. Чем крупнее посадочный материал, обладающий оптимальным соотношением массы мелких корней к надземной части, диаметра и высоты, тем он устойчивее в посадках на сплошных вырубках.
Размеры посадочного материала и некоторые показатели ассимиляционного аппарата приведены в табл. 3.
Из полученных данных мы видим, что наибольшую массу имеют образцы, отобранные с участка лесных культур, созданных посадочным материалом с закрытой корневой системой. Однако достоверность различий по данному показателю не выявлена ^ф=1,37; tst=2,0).
Как и масса всего образца, масса надземной части оказалась наибольшей в образцах, отобранных в лесных культурах, созданных посадочным материалом с закрытой корневой системой. На данном участке она составила 4,16 гр., что больше на 34,6 %, чем в образцах с участка лесных культур, созданных посадочным материалом с открытой корневой системой. При статистической обработке полученных данных достоверность различий была выявлена ^ф=2,37; tst=2,0).
Одним из важных показателей роста и развития культур является длина корневой системы, степень их разветвленности, которая выражается через число кор-
невых окончаний и общей протяженностью корней различного порядка.
Увеличение числа боковых корней в большей степени влияет на успешность роста, особенно в первые годы после посадки: пока число скелетных корней невелико, они выполняют основную функцию всасывающих и обеспечивают водное и минеральное питание растения.
При изучении корневой системы образцов масса мелких корней составила 1,09 г у образцов с участка лесных культур, созданных посадочным материалом с открытой корневой системой. На участке лесных культур, созданных посадочным материалом с закрытой корневой системой, масса мелких корней оказалась меньше и составила 0,74 г, что на 32,1 % меньше, чем на участке лесных культур, созданных посадочным материалом с открытой корневой системой. Достоверность различий между вариантами выявлена ^ф=2,69; tst=2,0).
Как известно, масса и размеры ассимиляционного аппарата в значительной степени влияют на продуктивность культур [4].
О развитии ассимиляционного аппарата культур ели можно судить по данным табл. 3.
Как видно, ассимиляционный аппарат наиболее развит у лесных культур, созданных посадочным материалом с закрытой корневой системой. Масса 100 шт. хвои в этом варианте составила 0,27 г, что на 11,1 % больше, чем в варианте лесных культур, созданных посадочным материалом с открытой корневой системой. При статистической обработке полученных данных достоверность различий доказана ^ф=2,14; tst=2,0).
Таблица 3 - Характеристика модельных деревьев лесных культур созданных, различным посадочным материалом
Показатели Среднее значение, М ± тМ Среднеквадратичное отклонение, б Точность опыта, Р,% Коэффициент изменчивости, С, % Достоверность среднего значения, t
Участок лесных культур, созданным посадочным материалом с ЗКС
Масса образца, г 6,34±0,47 2,68 7,41 42,27 13,49
Масса надземной части, г 4,16±0,34 1,91 8,17 28,61 12,23
Масса мелких корней, г 0,74±0,07 0,38 9,46 51,35 10,57
Масса 100 шт. хвоинок, г 0,27±0,01 0,08 3,70 29,63 27,00
Длина хвоинки, см 1,44±0,02 0,28 1,39 19,44 72,00
Участок лесных культур, созданным посадочным материалом с ОКС
Масса образца, г 5,41±0,50 2,11 9,24 39,00 10,82
Масса надземной части, г 3,09±0,30 1,29 9,71 41,75 10,30
Масса мелких корней, г 1,09±0,11 0,50 10,09 45,87 9,91
Масса 100 шт. хвоинок, г 0,24±0,01 0,07 4,16 29,16 24,00
Длина хвоинки, см 1,41±0,03 0,29 2,13 20,56 47,00
По длине хвои также наблюдается преимущество у лесных культур, созданных посадочным материалом с закрытой корневой системой и она составляет 1,44 см. У лесных культур, созданных посадочным материалом с открытой корневой системой, этот показатель составляет 1,41 см. Достоверность различий между исследуемыми вариантами доказана ^ф=23,7; tst=2,0).
Различия в ассимиляционном аппарате лесных культур, созданных различным видом посадочного материала можно объяснить следующим. У лесных культур,
созданных посадочным материалом с закрытой корневой системой, имеется запас питательных веществ, который способствует более интенсивному росту созданных культур. Кроме этого, благодаря этому запасу растение легче переносит пересадку. При выращивании лесных культур посадочным материалом с открытой корневой системой высаженные сеянцы лишены запаса питательных веществ и более болезненно переносят пересадку, и даже часть растений может погибнуть.
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что при создании лесных культур посадочным материалом с закрытой корневой системой высаженные растения лучше приживаются на новом месте и практически по всем биометрическим показателям на первый год жизни превосходят лесные культуры, созданные посадочным материалом с открытой корневой системой. Они меньше испытывают послепосадочную депрессию и адаптация их является успешной.
Список литературных источников:
1. Лесной кодекс Российской Федерации - М. : Проспект ; КноРус, 2013. - 64
с.
2. Бобушкина, С. В. Интенсивность роста и развития сеянцев сосны с закрытой корневой системой при разных режимах выращивания для лесовосстановления в Архангельской области : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук 06.03.01 / С. В. Бобушкина. - Архангельск : ИПЦ САФУ, 2014. - 23 с.
3. Публичный доклад о результатах деятельности Департамента лесного комплекса за 2013 год - режим доступа: http://www.forestvologda.ru/files/20_01_14_ doklad.pdf
4. Бабич, Н. А. Культуры ели Вологодской области / Н. А. Бабич, Н. П. Гаевский, О. А. Конюшатов ; Вологодское управление лесами; АГТУ. - Архангельск, 2000. - 160 с.
5. Сеньков, О. А. Адаптация сеянцев сосны обыкновенной с закрытой кор-
V/ V/ ^ V/ и I
невой системой на сплошных вырубках средней подзоны тайги: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук 06.03.01 / О. А. Сеньков. - Архангельск : ИПЦ САФУ, 2011. - 20 с.
Forestry and economic appraisal of forest cultures created with different kinds of planting material
Gribov Sergey Yevgen'yevich, Can.of Science (Agriculture), associate professor, the Forestry Chair
e-mail: [email protected]
FSBEI HPE the Vereschagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Ganzha Nickolay Vasil'yevich, student, the Agronomy and Forestry Faculty e-mail: [email protected]
FSBEI HPE the Vereschagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Abstract. Growing planting material having closed root system is a forward-looking way of getting seedlings allowing to have a high survival rate in forest cultures and to perform planting during the whole frost-free period. However the data on planting material adaptation on clear cutting sites of Vologda Region are practically absent. For the first time in Vologda Region the sites with the seedlings having closed root system have been studied. They have been compared to traditional planting material (seedlings having open root system) in cultures grown in uniform conditions on clear cutting sites.
Keywords: planting material having open and closed root system, survival and retention of forest cultures, root collar, assimilatory system.
