CC BY
156
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
References
1. Verkhunov P.M., Chernykh V.L. Taksatsiya lesa [Valuation of the forest: a tutorial]. Yoshkar-Ola : Mariyskiy Gos. Tekh. Univ., 2007. 396 p.
2. GOST 16128-70. Ploshchadi probnye lesoustroitel’nye. Metody zakladki [State Standard 16128-70. Square test forest management. Methods of bookmarks]. Moscow, Standartinform Publ., 1971.23 p.
3. Iteshina N.M., Korepanov A.D., Petrov A.V Lesorastitel’nye svoystva dernovo-podzolistykh pochv Prikam’ya [Forest vegetative properties of soddy-podzolic soils of Prikamye]. Vestnik udmurtskogo universiteta [Bulletin of Udmurt University], 2011, no.3, pp. 132-135.
4. Rodin A.R. Lesnye kul’tury [Forest culture: studies]. Moscow: MFSU, 2002. 268 p.
5. Romanov E.M., Eremin N.V., Nureeva T.V. Iskusstvennoe lesovosstanovlenie: monitoring i povyshenie effektivnosti [Artificial regeneration: monitoring and improving the efficiency]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 2008, no.1, pp. 31-33.
6. Polyakov A.K. Opredelenie optimal’noy gustoty sosny v svezhey subori [Determination of the optimal density of pine fresh subordi]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 1973, no.12, pp. 14-18.
7. Shutov I.V., Tovkach L.N., Minakova N.M. Znachenie neravnomernogo razmeshcheniya derev’ev v kul’turakh sosny [Value of uneven allocation of trees in pine cultures]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 2001, no.4, pp. 25-27.
8. Pisarenko A.I., Merzlenko M.D. Sozdanie iskusstvennykh lesov [The creation of artificial forests]. Moscow, Agropromizdat, 1990. 270 p.
9. Decree of the Administration of the Bryansk region of 06.04.2011 N 304 (amended on 27.04.2012) «On approval of Forest plan of the Bryansk region in the new edition».
10. Sukhorukov A. S. Uspeshnost’rosta i sostoyaniya sosny v smeshannykh kul’turakh subori [Growth and success of the state of pine in mixed cultures]. Moscow State Forest University Bulletin - Lesnoi Vestnik, 2010, no.1, pp. 17-21.
11. Birzhov A.V., Shoshin VI. Obshchayafitomassa lesnykh kul’tur sosny razlichnoy gustotyposadki k vozrastu spelosti vBryanskom lesnom massive [Total phytomass pine plantations of different planting density by the age of maturity in the Bryansk woodland]. Moscow State Forest University Bulletin - Lesnoi Vestnik, 2009, no.2, pp. 24-27.
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
НА рост сеянцев сосны обыкновенной
А.И. СМИРНОВ, генеральный директор ООО «Разносервис»
ООО «Разносервис», 103051, г. МОСКВА, пер. ЛИХОВ, д. 10
Разработанные к настоящему времени технологии выращивания основных лесообразующих пород, в том числе сосны, включают различные способы стимулирования роста сеянцев с помощью химических и биологических средств. В то же время альтернативой химическому воздействию на растения являются физические методы, такие как постоянное или переменное магнитное поле, СВЧ, радиоволны, лазер и т.д. В настоящее время известно, что электромагнитное поле искусственного происхождения является важным значимым экологическим фактором с высокой биологической активностью. Положительные результаты предыдущих исследований по обработке семян сосны и ели показали перспективность использования электромагнитного поля для стимуляции прорастания семян и позволили предположить возможность использования их на вегетирующих сеянцах. В данной работе изучали влияние низкочастотных электромагнитных полей на рост сеянцев сосны обыкновенной. Обработку сеянцев в посевном отделении питомника проводили с помощью генератора с источником питания от 12 Вольт постоянного тока. В результате обработки усилился рост сеянцев в высоту. Сеянцы имели более развитую корневую систему и массу, превышающую контроль в 2 раза. Обработка сеянцев сосны электромагнитными полями низкой частоты показала перспективность данного способа при выращивании посадочного материала с целью ускорения роста.
Ключевые слова: сеянцы, электромагнитное поле.
Государственной программой Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства» на 2012-2020 гг. в числе приоритетных направлений отмечается повышение эффективности использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов. В том числе планируется значительное увеличение доли лесных культур в общем объеме лесовосстановления [1]. Указывается также, что для реализации программы необходимо использовать современные инновационные научно-технические достижения.
Для выполнения задач по лесовосстановлению требуется разработка новых технологий выращивания посадочного материала, позволяющих в короткие сроки получить стандартные сеянцы и саженцы в необходимом количестве. Разработанные к настоящему времени технологии включают различные способы стимулирования роста сеянцев, такие как корневые и внекорневые подкормки их в процессе выращивания минеральными удобрениями, микроэлементами и регулято-
52
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2014
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
рами роста. Известно, что под воздействием стимуляторов роста и микроэлементов улучшается качество посадочного материала и повышается выход его с единицы площади питомников [2].
Альтернативой химическому воздействию на растения являются физические методы, такие как постоянное или переменное магнитное поле, СВЧ, радиоволны, лазер и т.д.
Проблема воздействия низкочастотного электромагнитного поля (НЧ ЭМП, 10-16 Гц) на различные биологические системы представляет собой одно из актуальных и активно развиваемых научных направлений в экологии. Интерес, проявляемый к данному вопросу, обусловлен, прежде всего, тем, что к низкочастотному электромагнитному полю чувствительны биологические системы с различным уровнем организации: от микроорганизмов до растений и животных, включая человека.
В настоящее время мировой общественностью признано, что электромагнитное поле искусственного происхождения является важным значимым экологическим фактором с высокой биологической активностью [3].
Сегодня ЭМП низкой интенсивности активно внедряются в различные сферы деятельности человека: промышленность, медицину, сельское хозяйство и т.д. В первую очередь, посредством применения электромагнитного воздействия, стремятся повысить урожайность различных сельскохозяйственных культур, уменьшить количество вносимых минеральных удобрений, сгладить или полностью убрать побочное действие определенных химических средств и т.д. [4].
В результате многочисленных исследований выяснено, что электромагнитные волны оказывают существенное воздействие на биологические объекты, проявляющиеся в многообразии индуцированных эффектов. Как слабые, так и сильные ЭМП оказывают достаточно выраженное влияние на морфологические, физиологические, биохимические и биофизические характеристики многих растений. Влияют на рост, развитие и размножение растительных объектов [5].
Особое внимание заслуживает изучение цитогенетических эффектов ЭМП, в час-
тности, их действие на митоз как на один из важнейших и фундаментальных процессов, происходящих в живых организмах. Митотическое деление клеток является основой их пролиферации. Пролиферативные процессы в тканях растений в значительной степени определяют морфологические признаки растений и их физиологические характеристики, проявляющиеся в темпах развития и урожайности
Так, выявлено существенное стимулирующее влияние ЭМП малой напряженности на прорастание семян пшеницы, кукурузы и амаранта [5]. Встречаются интересные результаты исследований по повышению всхожести семян зерновых культур (пшеницы, ячменя, овса др.), подвергнутых предпосевному УВЧ-облучению, а также другие данные о стимулирующих эффектах микроволн. Значительно меньше исследований по изучению влияния электромагнитного излучения на целое растение [4, 6].
Механизм действия электромагнитного излучения на живые организмы до сих пор окончательно не расшифрован. Существует несколько гипотез, объясняющих биологическое действие электромагнитного поля. В основном они сводятся к индуцированию токов в тканях и непосредственному воздействию поля на клеточном уровне, в первую очередь с его влиянием на мембранные структуры. Предполагается, что под действием электромагнитного поля может изменяться скорость диффузии через биологические мембраны, ориентация и конформация биологических макромолекул, кроме того, состояние электронной структуры свободных радикалов. Помимо изменения проницаемости биологических мембран и ускорения активного транспорта катионов натрия под влиянием электромагнитного излучения происходит активация перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот и разобщение процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях.
По-видимому, механизмы биологического действия электромагнитного поля имеют, в основном, неспецифический характер и связаны с изменением активности регуляторных систем организма.
ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 4/2014
53
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Таблица
Результаты замеров сеянцев сосны после внекорневой обработки Measurement results of pine seedlings after foliar treatment
Вариант опыта Длина корня, см, M ±т Высота, см, M ±т Масса корней, мг Масса надземной части (ствол+ хвоя), мг Масса целого растения, мг
9,5±0,23 3,8±0,11 18,5 90,9 -t Ы о
Контроль 100 100 100 100 100
11,2±0,20 5,6±0,16 46,1 180,8 226,9
118* 147* 249 199 207
Примечание: 1. В знаменателе - % относительно контроля, 2. *- различие достоверно на 5 %-ом уровне значимости (t, > t . )
v факт.— табл/
В большей степени изучено влияние электромагнитных полей на прорастание семян, в основном сельскохозяйственных культур, в том числе зерновых. Увеличивая проницаемость клеток прорастающих семян пшеницы для входа воды и нитратов, электромагнитное поле ускоряет их прорастание [7, 8].
Использование электромагнитных полей, как при предпосевной подготовке семян, так и в период вегетации растений, повышает сопротивляемость растений к стрессовым факторам, увеличивает коэффициент использования питательных веществ из почвы, что приводит к росту урожайности культур. Показано, что воздействие электромагнитного поля увеличивает количество продуктивных стеблей, количество колосков, среднюю длину растений и колоса, увеличивает количество зерен в колосе и соответственно массу зерна. Все это приводит к увеличению урожайности на 10-15 % [9].
При обработке семян хвойных пород (сосны и ели) электромагнитными полями низкой частоты повышаются посевные качества: энергия прорастания и всхожесть. При этом эффект зависит как от начального качества семян, так и от длительности периода от проведения обработки до посева. Сделаны выводы о том, что предпосевную обработку семян электромагнитными полями целесообразно применять в основном на семенах, подвергнутых длительному хранению и имеющих низкие посевные качества. Положительный эффект от обработки проявляется в повышении всхожести семян на 10-20 % (10).
Полученные в опытах с семенами положительные результаты позволили предпо-
ложить, что обработка электромагнитными полями сеянцев в процессе выращивания может привести к усилению их роста. По разработанной технологии «ПОСиК» в питомнике Куровского участкового лесничества Орехово-Зуевского филиала ГАУ МО «Центрлесхоз» (Московская область) в первую половину августа 2013 г. была выполнена обработка сеянцев сосны первого года выращивания. Производственные посевы по 6-строчной схеме (сдвоенные).
Площадь обработанных сеянцев составила около 500 кв.м. Для обработки использовали генератор электромагнитных сигналов низкой частоты (от 1 до 16 Герц) в течение 11 минут. Генератор представляет собой небольшой прибор весом 2 кг с источником питания от 12 Вольт постоянного тока (аккумулятор автомобиля).
Создаваемое электромагнитное поле включает все 768 параметров естественного внешнего поля, воспринимаемые биообъектом как управляющие. При проведении обработки излучатели (антенны) устанавливали непосредственно на поле с сеянцами (между гряд), с таким расчетом, чтобы электромагнитным полем была охвачена половина посевов. В целом обработана площадь около 500 кв.м. Вторая, необработанная часть поля служила контролем.
Перед обработкой на опытной и контрольной части поля были выделены по 5 учетных площадок протяженностью 1 м (по 2 посевной строки), на которых проведен замер высот сеянцев. Средние высоты сеянцев на опытных и контрольных учетных площадках отличались несущественно и составляли соответственно 3,2 и 3,0 см.
54
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2014
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
В конце вегетационного сезона (середина октября) с опытных и контрольных площадок был проведен отбор сеянцев для замера биометрических показателей. Количество сеянцев, отобранных для замера, составляло от 30 до 40 шт. Результаты опытов отражены в таблице.
Замер сеянцев показал, что за период с момента обработки до отбора сеянцев существенно изменилась их высота. Причем, прирост в опытном варианте составил в среднем
2.4 см, а в контрольном - 0,8 см. В связи с усиленным ростом сеянцев за 2 месяца после обработки существенно увеличилась и их масса по сравнению с контролем. Различие составило по массе надземной части 99 %.
Следует отметить, что внекорневая обработка сеянцев электромагнитным полем положительно отразилась не только на росте сеянцев в высоту, но и на усилении роста корней, на что указывают данные таблицы. Длина корней была больше, чем в контроле, на 18 %, масса их превышала контроль почти в
2.5 раза (на 149 %).
Таким образом, проведенные исследования по обработке сеянцев сосны электромагнитными полями низкой частоты показали эффективность данного метода для стимуляции их роста. Принцип метода заключается в воздействии на морфологическую программу развития растения с помощью наведенного электромагнитного поля. При этом искусственное вмешательство в программу роста растений (обработка) не меняет сложившейся технологии ухода за ними. Предлагаемый метод технологичен, не требует капитальных затрат и в то же время является экологически
безопасным по сравнению с традиционными
методами химической стимуляции растений.
Библиографический список
1. Программа развития лесного хозяйства Российской Федерации http://www.rosleshoz.gov.ru/activity/ finance/docs/.
2. Интенсификация выращивания лесопосадочного материала /А.Р. Родин [и др.]. - М.: Агропромиз-дат, 1989.-78 с.
3. Пресман, А.С. Электромагнитное поле и жизнь. - М.: Наука, 2003. - 215 с.
4. Беляченко, Ю.А. Пролиферация клеток растений при воздействии низкочастотного магнитного поля : дисс... канд. биол. наук : 03.00.05, 03.00.16 / Беляченко Ю.А. - Саратов, 2009.- 112 с.
5. Любимов, В.В. Биотропность естественных и искусственно созданных электромагнитных полей. Аналитический обзор. Препринт No.7 (1103) М.: ИЗМИРАН, 1997. - 85 с.
6. Комиссаров, Г.Г. Влияние флуктуирующего электромагнитного поля на ранние стадии развития растений. // Докл. АН. - 2006. - Т. 406. - № 1. - С. 108-110.
7. Голдаев, В.К. Электрическое поле и урожай // Сельское хозяйство.- 1980.- № 4. - С. 30-31.
8. Ксенз, Н.В. Анализ электрических и магнитных воздействий на семена /Н.В. Ксенз, С.В. Качеиш-вили // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2000.-№ 5.-С. 10-12.
9. Казакова, А.С. Влияние предпосевной обработки семян ярового ячменя электромагнитным полем переменной частоты на их посевные качества / А.С. Казакова, М.Г. Федорищенко, П.А. Бондаренко //Технология, агрохимия и защита сельскохозяйственных культур: Межвуз. сб. науч. тр., Зерноград, 2005. Изд. АЧГАА. - С. 207-210.
10. Пентелькина, Н.В. Изучение влияния электромагнитного поля на прорастание семян хвойных пород / Н.В. Пентелькина, Н.Е. Проказин, А.И. Смирнов //Forestry research institute: тр. СПб научно-исслед. ин-та лес. хоз. - 2013 № 1. - С. 39-43.
THE INFLUENCE OF ELECTROMAGNETIC POUR ON LOW FREQUENCY TO AN INCREASE IN THE SEEDLINGS OF THE PINE TREE OF USUAL
Smirnov A.I., general manager SLL «Raznoservis»
SLL «Raznoservis», 103051, Moskva, Likhov of mountain pass, 10
Developed to date cultivation technology of basic forest species, including pine, include various ways of stimulating growth of seedlings by chemical and biological agents. At the same time, an alternative to the chemical plants are physical methods, such as a constant or a variable magnetic field, radio waves, MICROWAVES, lasers and so on it is now known that electromagneticfield artificial origin is an important significant ecological factor with high biological activity. The positive results ofprevious studies on the seed processing ofpine and spruce showed that the electromagnetic field to stimulate seed germination and suggest the possibility of using them for vegetating seedlings. This work studied the effect of low frequency electromagnetic fields on the growth of seedlings of Scots pine. Working seedlings in the sowing department of nursery was conducted with the aid of the generator with the power source from 12 volt DCs. As a result working was strengthened an increase in the seedlings into
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2014
55
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
the height. Seedlings had a more developed root system and a mass, which exceeds control 2 times. Working the seedlings of pine tree by the electromagnetic fields of low frequency showed the prospect of this method with the cultivation of landing material for the purpose of the acceleration of increase. The keywords: seedlings, the electromagnetic field.
Keywords: seedlings, electromagnetic field
References
1. Programma razvitiya lesnogo khozyaystva Rossiyskoy Federatsii [The programme for the development of the forestry sector of the Russian Federation] [Elektronnyy resurs]. Mode of access: http://www.rosleshoz.gov.ru/activity/finance/docs/
2. Intensifikatsiya vyrashchivaniya lesoposadochnogo materiala [Intensification of growth of forest planting material] A.R.Rodin [i dr.] M. Agropromizdat, 1989. 78 p.
3. Presman, A.S. Elektromagnitnoepole izhizn’. [The electromagnetic field and life ] Moscow. Nauka 2003. 215 p.
4. Belyachenko, Yu.A. Proliferatsiya kletok rasteniypri vozdeystvii nizkochastotnogo magnitnogopolya [Proliferation of plant cells during exposure to low-frequency magnetic field]: dis... kand. biol. nauk : 03.00.05, 03.00.16 Saratov, 2009. 112 p.
5. Lyubimov, V V Biotropnost ’estestvennykh i iskusstvenno sozdannykh elektromagnitnykhpoley. Analiticheskiy obzor. [Biotropnost' natural and man-made electromagnetic fields. Analytical review] Preprint No.7 (1103) Moscow. IZMIRAN, 1997. 85 p.
6. Komissarov, G.G. Vliyanie fluktuiruyushchego elektromagnitnogo polya na rannie stadii razvitiya rasteniy. [The influence of electromagnetic field on fluktuirubisego early stages of plant development] Rep. EN.-2006. Vol. 406, no. 1. pp. 108-110..
7. Goldaev, V K. Elektricheskoepole i urozhay Sel’skoe khozyaystvo. [Electric field and harvest]. Agriculture. 1980. No 4. pp. 30-31.
8. Ksenz, N.V. Analiz elektricheskikh i magnitnykh vozdeystviy na semena [Analysis of electric and magnetic effects on seeds] Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo khozyaystva. [mechanization and electrification of agriculture] 2000. № 5. pp. 10-12.
9. Kazakova, A.S. Vliyanie predposevnoy obrabotki semyanyarovogoyachmenya elektromagnitnym polem peremennoy chastoty na ikh posevnye kachestva [The influence of presowing cultivation of spring barley variable frequency electromagnetic field on their seeding quality] Tekhnologiya, agrokhimiya i zashchita sel ’skokhozyaystvennykh kul ’tur: [technology, chemistry and protection: hunting rituals. sat. researcher. Troy, shakhty, 2005. Ed. ACGAA. pp. 207-210].
10. Pentel’kina, N.V. Izuchenie vliyaniya elektromagnitnogo polya na prorastanie semyan khvoynykh porod [To examine the effects of electromagnetic field on germination of seeds of coniferous breeds] Forestry research institute: tr. St. Petersburg scientific Researc. in the forest. Hawes. -2013 № 1. St. Petersburg Publishing House of Polytechnic University, 2013. pp. 39-43.
ВЛИЯНИЕ НИЗКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПОСЕВНЫЕ Качества СЕМЯН ХВОЙНЫХ ПОрОд
Ф.С. ОРЛОВ, заместитель генерального директора ООО «Разносервис»
ap-6@yandex. ru
ООО «Разносервис», 103051, г. МОСКВА, пер. ЛИХОВ, д. 10
В работе изучалось влияние низкочастотного электромагнитного поля на прорастание семян сосны и ели. Технология предпосевной обработки семян «ПОСЭП», которая применялась в постановке описываемых опытов, ранее была опробована автором в сельском хозяйстве. Технология «ПОСЭП» впервые применена для обработки семян сосны и ели в опытах, проведенных во ВНИИЛМ в 2012 г. До этого времени, в течение 7 лет, многочисленные лабораторные и производственные опыты проводились в ведущих научно-исследовательских институтах Российской академии сельскохозяйственных наук, а также в хозяйствах различных форм собственности на территории России, Беларуси и Казахстана. Были проведены эксперименты по предпосевной обработке семян различных сельхозкультур практически во всех климатических зонах. Получены отчеты и отзывы, которые подтверждают эффективность технологии «ПОСЭП». ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха, ВНИИ зернобобовых и крупяных культур, НИИ сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны, Ставропольский НИИ сельского хозяйства и др., на базе этих научных центров проводились исследования по эффективности обработки семян низкочастотным электромагнитным полем. Из лабораторных и производственных опытов, поставленных в сельском хозяйстве, можно сделать вывод о том, что лучшие показатели эффективности технологии «ПОСЭП» проявляются на семенах с низкой полевой всхожестью и низкой энергией прорастания. По мнению автора, этот опыт работы в сельском хозяйстве особенно важен для работы с семенным материалом лесных культур. Известно, что семена деревьев при длительном хранении значительно теряют посевные качества. В представленной работе сделаны выводы о том, что применение слабого низкочастотного электромагнитного поля для повышения биологической активности семян хвойных пород является перспективным направлением в лесном хозяйстве.
Ключевые слова: семена, энергия прорастания, всхожесть, низкочастотное электромагнитное поле.
Известно, что одним из основных этапов в восстановлении лесов является выращивание посадочного материала, качество которого напрямую зависит от исходного качества семян. Поэтому сохранение и улучшение по-
севных качеств семян хозяйственно ценных древесных пород является одной из главных задач лесного хозяйства.
В лесных питомниках России ежегодно заготавливают до нескольких десятков
56
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2014
