CC BY
58
УДК 630*176.232.2
А.И. Горобец, А.П. Максименко
Горобец Александр Иванович родился в 1960 г, окончил в 1982 г. Воронежский лесотехнический институт, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесоводства Воронежской государственной лесотехнической академии. Имеет около 30 печатных работ в области исследования естественных ивовых ценозов, качественных характеристик ивовой фитомассы и плантационного выращивания ивы.
Максименко Анатолий Петрович родился в 1947 г, окончил в 1970 г. Воронежский лесотехнический институт, доктор сельскохозяйственных наук, директор Краснодарского опытного лесного хозяйства. Имеет около 80 печатных работ в области исследования насаждений естественного и искусственного происхождения, а также облесения земель Краснодарского края.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПЛАНТАЦИОННОГО ВЫРАЩИВАНИЯ ИВЫ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ
Приведены результаты обследования ивовой плантации Краснодарского опытного лесного хозяйства. Установлены различия в сохранности и продуктивности культур ряда таксонов ивы, размерах, массе, качественных и технических характеристиках однолетних побегов. Даны рекомендации по хозяйственному использованию ивовых побегов.
Ключевые слова: плантация, ива, однолетние побеги, морфометрические параметры, продуктивность.
Род ива (Salix L.) отличается значительным видовым разнообразием, обширным ареалом и многосторонним хозяйственным применением фитомассы [1, 10]. В частности, побеги ряда видов и гибридов ивы широко используются в лозоплетении. Значительный опыт плантационного выращивания и переработки лозовых ив накоплен в лесной зоне [5, 8, 9] и Центральной лесостепи [3, 4]. Эксперимент по выращиванию и переработке ивовой фитомассы проводится также в Краснодарском опытном лесном хозяйстве. Здесь создана и эксплуатируется плантация ивы общей площадью 63,4 га. Однолетние побеги (лоза) и побеги 2-4-летнего возраста (мебельная палка) перерабатываются в цехах тонкого плетения и плетеной мебели, где производится более 100 наименований продукции [6, 7].
Плантация заложена в пойме р. Кубани на лугово-черноземной почве. По механическому составу почва на участке относится к тяжелосуглинистым и легкоглинистым разновидностям. Мощность гумусового горизонта 79 ... 108 см. Водно-физические свойства удовлетворительные, профиль почвы слабо уплотнен, обладает достаточной порозностью. Содержание гумуса невысокое (2-3 %), обменного калия высокое и очень высокое (20 ... 40 мг на 100 г почвы), подвижного фосфора низкое (0,8 мг на 100 г почвы).
Реакция почвенной среды слабощелочная (рН в KCl 7,45 ... 7,97). Плотный остаток водной вытяжки по профилю не превышает 0,13 %, почва не засолена и не солонцевата. Уровень грунтовых вод 140 ... 180 см. По типологической сетке П.С. Погребняка тип лесорастительных условий - свежие переходные к влажным груды. По отношению к биоэкологическим особенностям ивы территории плантации отличаются тяжелым механическим составом и недостаточной влагообеспеченностью почвы, а также низкой влажностью и высокой температурой воздуха в летние месяцы. Обеспечение растений гумусом и минеральными элементами близко к оптимальному.
Почву под плантацию подготавливали по системе черного пара. Культуры создавали весной 1984 г. зимними стеблевыми черенками, размещение посадочных мест 0,8 х 0,15 и 2,1 х 0,3 м. Уходы за растениями осуществляли регулярно. В целях эксплуатации ежегодно срезали надземную фитомассу на высоте 3 ... 5 см от поверхности почвы.
При обследовании плантации в декабре 2000 г. мы устанавливали реакцию ив на лесорастительные условия Краснодарского края, а также оценивали пригодность фитомассы для лозоплетения. Программа исследований включала определение таксономической принадлежности культива-ров, морфометрических, весовых параметров и технических характеристик однолетних осевых побегов ивы (ивовой лозы), продуктивности плантации.
Таксономическую принадлежность культиваров устанавливали по внешним признакам растений с использованием определителей ив [8, 10]. Морфометрическими параметрами, определяющими качественные характеристики используемых в лозоплетении однолетних осевых побегов ивы, служат их диаметр, высота, протяженность, в том числе неветвящейся части, диаметр сердцевины. Диаметры побега и его сердцевины измеряли на высоте 0,3 м с точностью до 0,01 см, диаметр побега - штангенциркулем, сердцевины - измерительной лупой. Высоту, протяженность побега общую и неветвящейся части замеряли мерной рейкой с точностью до 1 см. Для оценки технических характеристик лозы определяли ее гибкость и вязкость по методике А.Н. Глаголева [2]. Гибкость представляет собой способность лозы при изменении ее формы не деформироваться и не ломаться, вязкость - сопротивление изгибу.
Продуктивность плантации рассчитывали по данным о массе одного побега и числе побегов на единице площади. Массу побегов ивы определяли в свежезаготовленном состоянии, взвешивая на аналитических весах с точностью до 0,1 г. Число осевых побегов на единице площади устанавливали по первоначальной густоте посадки, сохранности растений и числу побегов в кусте [11].
Полученные в результате обследования плантации выборочные совокупности обрабатывали методами математической статистики в табличном процессоре Excel на IBM-486. Для каждого варианта наблюдений рассчитывали среднюю арифметическую величину (М) и ее ошибку (± m). Производили сравнение выборок по критерию Стьюдента. Достоверность выводов соответствует 95 %-му доверительному уровню.
На основании данных о морфометрических параметрах ивовых побегов рассчитывали качественные характеристики лозы. Процент сердцевины определяли как отношение диаметра сердцевины побега к его диаметру на высоте 0,3 м, процент неветвящейся части побега - как отношение ее протяженности к общей, сбег побега - как отношение его диаметра к протяженности, коэффициент изгиба - как отношение протяженности побега к его высоте.
Констатируется, что на плантации Краснодарского опытного лесного хозяйства испытываются распространенные в лозоплетении культивары ивы: американская (Salix x americana Hort.), прутовидная (S. viminalis L.), пурпурная (S. purpurea L.) и каспийская (S. caspica Pall.). Первостепенной реакцией на климат Краснодарского края и почвенно-грунтовые условия территории плантации является различная сохранность культур разных таксонов ивы. Минимальная сохранность отмечена на плантации ивы пруто-видной (80,3 %), на плантациях ивы пурпурной, каспийской и американской она значительно выше, соответственно 89,4; 83,1 и 82,5 %. Следовательно, к подобным местообитаниям наиболее приспособлена ива пурпурная, наименее - прутовидная.
Таксономическая принадлежность культиваров, в связи с генетически обусловленной разной интенсивностью их роста, оказывает влияние на накопление фитомассы. Наибольшая масса побега (47,9 г) отмечена у ивы прутовидной, наименьшая (33,6 г) - у пурпурной (табл. 1). У ивы американской (36,6 г) и каспийской (35,4 г) она практически такая же, как у пурпурной (фактическое значение критерия Стьюдента меньше стандартного). Недостоверны также различия массы побегов ивы пурпурной в исследованных вариантах размещения растений.
Площадь питания растений наиболее значительно влияет на число осевых побегов в кустах ивы. Так, ива пурпурная при площади питания 0,63 м2 (размещение 2,1 х 0,3 м) имела в среднем 15,6 побега в одном кусте, а при значительно меньшей площади питания (0,12 м2, размещение 0,8 х х 0,15 м) - 5,4 побега. При одинаковом размещении растений побегов больше в кустах ивы пурпурной. Различия статистически достоверны между всеми вариантами наблюдений.
Таблица 1
Морфометрические и весовые параметры однолетних осевых побегов ивы
Параметр Размещение 0,8 х 0,15 м Размещение 2,1 х 0,3 м
Американская Прутовидная Пурпурная Пурпурная Каспийская
Число побегов в кусте, шт. Диаметр побега, см 4,2+0,1 0,68+0,01 4,8+0,1 0,75+0,01 5,4+0,1 0,63+0,01 15,6+0,3 0,67+0,01 14,7+0,3 0,67+0,01
Диаметр сердце-
вины, см 0,12+0,01 0,23+0,01 0,20+0,01 0,21+0,01 0,21+0,01
Высота, см 176,6+3,5 172,1+3,9 185,2+2,8 198,8+3,7 198,5+2,8
Протяженность, см:
общая 177,8+3,5 173,4+4,0 187,9+2,8 205,0+4,0 200,7+2,9
неветвящейся
части, см 174,9+3,5 145,5+4,7 184,1+4,5 200,5+4,4 197,0+3,1
Масса, г 36,6+1,3 47,9+2,0 33,6+1,0 36,3+1,3 35,4+1,2
В лозоплетении ценятся побеги большой протяженности и малого диаметра. Наиболее качественны побеги ивы пурпурной при густоте посадки 2,1 х 0,3 м: при диаметре 0,67 см по их протяженности (205,0 см) она превосходит все остальные культивары. Наименее ценны побеги ивы прутовидной, имеющие больший диаметр (0,75 см) и меньшую протяженность (173,4 см). Ива каспийская по диаметру (0,67 см) и протяженности (200,7 см) побегов не отличается от пурпурной, американская по диаметру (0,68 см) близка к пурпурной, а по протяженности (177,8 см) - к прутовидной.
Продуктивность плантации определяется суммарной массой побегов и их числом на единице площади. Максимальная масса побегов (14,5 т/га) отмечена на плантации ивы прутовидной, наибольшее их число (378,6 тыс. шт./га) - у ивы пурпурной при размещении 0,8 х 0,15 м (табл. 2). В варианте посадки 2,1 х 0,3 м у ивы пурпурной выход лозы значительно меньше: 198,3 тыс. шт./га, общая масса 7,2 т/га. Ива каспийская менее продуктивна (193,9 тыс. шт./га, общая масса 6,8 т/га) по сравнению с пурпурной, что вызвано меньшим числом побегов в одном кусте. При размещении 0,8 х 0,15 м минимальная продуктивность наблюдается на плантации ивы американской: 271,8 тыс. шт./га, общая масса 9,9 т/га.
Практика лозоплетения предъявляет ряд требований к качественным и техническим характеристикам ивовых побегов. К первым относятся процент сердцевины от диаметра побега, процент неветвящейся части побега, сбежистость побега, коэффициент изгиба, к техническим - гибкость и вязкость побега.
Процент сердцевины побега влияет на его гибкость и вязкость. Так, побеги ивы американской с наименьшей сердцевиной (18 % от диаметра) отличаются максимальной гибкостью (0,49 см) и минимальной вязкостью (103 г). Побеги ивы прутовидной, пурпурной и каспийской с
Таблица 2
Продуктивность плантации, качественные и технические характеристики лозы
Размещение 0,8 х 0,15 м Размещение 2,1 х 0,3 м
Характеристика Американская Прутовидная Пурпурная Пурпурная Каспийская
Суммарная масса побегов на 1 га, т 9,9 14,5 12,7 7,2 6,8
Число побегов
на 1 га, тыс. шт. 271,8 302,3 378,6 198,3 193,9
Процент сердцевины 18 31 32 31 31
Гибкость побега, см 0,49 1,31 0,68 0,70 0,65
Вязкость побега, г 103 134 126 127 124
Процент неветвя-
щейся части побега 98 84 98 98 98
Сбег побега 0,004 0,004 0,003 0,003 0,003
Коэффициент изгиба 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01
большой сердцевиной (31 ... 32 %) характеризуются и худшими показателями гибкости и вязкости. Наименьшая гибкость (1,31 см) и наибольшая вязкость (134 г) отмечены у ивы прутовидной. Побеги ивы пурпурной и каспийской с незначительными различиями в проценте сердцевины близки по гибкости и вязкости, однако просматривается тенденция к большей гибкости и меньшей вязкости побегов ивы каспийской.
Наибольшая неветвящаяся часть побега (98 % от его общей протяженности) отмечается у ивы американской, пурпурной и каспийской, наименьшая (84 %) - у прутовидной. Сбежистость побегов (0,003 ... 0,004) и коэффициент изгиба (1,01) у всех культиваров незначительны и имеют близкие значения.
Результаты проведенных исследований позволяют оценить влияние таксономической принадлежности культиваров и размещения растений на продуктивность и технические характеристики ивовой фитомассы в пойменных условиях Краснодарского края. При равных условиях выращивания наибольшую фитомассу (14,5 т/га) накапливает ива прутовидная. Ива пурпурная при несколько меньшей массе побегов (12,7 т/га) обладает более высоким побегообразованием и лучшими техническими характеристиками лозы. Ива каспийская по этим показателям практически не отличается от пурпурной. Ива американская имеет наименьшую продуктивность фитомассы (9,9 т/га при размещении растений 0,8 х 0,15 м), но наилучшие технические характеристики лозы. Из двух исследованных нами вариантов размещения растений оптимальным является 0,8 х 0,15 м. При такой схеме посадки наблюдаются максимальный выход лозы с единицы площади и достаточно хорошие ее технические характеристики. Следовательно, в пойменных условиях Краснодарского края на лозовых плантациях можно рекомендовать следующий ассортимент культиваров: для выращивания мебельной палки и однолетних побегов на лозовую ленту - ива прутовидная; лозы средних размеров - пурпурная и каспийская; тонкой лозы - американская. Рекомендуемое размещение растений 0,8 х 0,15 м, при котором получают более высокий, чем при редком (2,1 х 0,3 м), выход фитомассы с хорошими техническими характеристиками. В целом пойменные условия Краснодарского края пригодны для плантационного выращивания ивы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анциферов, Г.И. Ива [Текст] / Г.И. Анциферов. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 101 с.
2. Глаголев, А.Н. К методике исследования технических свойств прута корзиночных ив [Текст] / А.Н. Глаголев // Природа. - 1938. - № 5. - С. 72-78.
3. Горобец, А.И. Особенности роста ивовых плантаций в зависимости от условий выращивания и свойств культивара [Текст] / А.И. Горобец // Развитие научного наследия акад. Н.И. Вавилова: тез. Междунар. науч. конф. - Саратов, 1997. -Ч. 2. - С. 131-133.
4. Горобец, А.И. Продуктивность плантации прутьевых ив в Воронежской области [Текст] / А.И. Горобец // Лесн. журн. - 1994. - № 4. - С. 57-60. - (Изв. высш. учеб. заведений).
5. Кущенская, С.Ю. Рекомендации по созданию ивовых прутяных плантаций в условиях Ивантеевского питомника [Текст] / С.Ю. Кущенская // Науч. тр. / Моск. гос. ун-т леса. - 2000. - № 303. - С. 182-185.
6. Максименко, А.П. Выращивание ивы и использование ее для производства товаров народного потребления (на базе Краснодарского опытного мехлесхоза) [Текст]: метод. рек. к республ. науч.-практ. семинару «Перспективы развития и поставки товаров народного потребления» / А.П. Максименко, И.В. Веселов, И.В. Нали-тов, Д.В. Клименко. - Краснодар: Мин-во лесн. хоз-ва РСФСР, Краснодар. ЛТПО, Краснодар. краев. правление Всесоюз. лесн. НТО, Краснодар. дом науки, 1990. - 26 с.
7. Максименко, А.П. Плантационное выращивание и использование биомассы ивы [Текст] / А.П. Максименко. - Краснодар: Кубанский учебник, 2002. - 278 с.
8. Морозов, И.Р. Определитель ив СССР и их культура [Текст] / И.Р. Морозов. - М.: Лесн. пром-сть, 1966. - 254 с.
9. Правдин, Л.Ф. Ива, ее культура и использование [Текст] / Л.Ф. Правдин. - М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 168 с.
10. Скворцов, А.К. Ивы СССР: Систематический и географический обзор [Текст] / А.К. Скворцов. - М.: Наука, 1968. - 262 с.
11. Справочник лесничего [Текст] / В.Д. Новосельцев, С.Г. Синицын, Г.М. Киселев [и др.]. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 399 с.
Воронежская государственная лесотехническая академия Краснодарское опытное лесное хозяйство
Поступила 16.05.05
A.I. Gorobets, A.P. Maksimenko
Results of Willow Plantation Growing in Krasnodar Krai
The survey results of a new willow plantation of Krasnodar Experimental Forestry Unit are provided. The differences in safety and productivity of willow taxons, size, mass, qualitative and technical characteristics of one-year sprouts are set. The recommendations regarding the economic use of willow sprouts are given.
