Научная статья на тему 'Влияние композиционных материалов на лесоводственную эффективность при лесовыращивании'

Влияние композиционных материалов на лесоводственную эффективность при лесовыращивании Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
162
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
эффективность лесовыращивания / композиционные материалы / посадочный материал / минеральные удобрения / текущий прирост / непродуктивные потери азота / efficiency of forest growing / composite materials / planting material / mineral fertilizers / current gain / unproductive losses of nitrogen

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — В В. Копытков, А В. Боровков

Проведены комплексные исследования агротехнологий лесовыращивания и научно обоснованы эколого-лесоводственные проблемы применения композиционных материалов при лесовыращивании для предпосевной обработки семян, внекорневой обработки растений, защиты корневых систем от иссушения. Разработаны и исследованы новые композиционные материалы для получения удобрений пролонгированного действия, которые уменьшают непродуктивные потери элементов питания до 15%, увеличивают коэффициент использования удобрений на 11% и продлевают период их действия при повышении продуктивности сосновых насаждений на 2 года. Все азотные удобрения оказывают положительное влияние на текущий прирост сосновых насаждений. Удобрение пролонгированного действия в дозе 150 кг/га увеличивает текущий прирост древесины в течение 7 лет, а аналогичная доза стандартных туков – 5 лет. Действие азотных удобрений в насаждениях разного возраста проявляется неодинаково. Установлены нормы высева семян в зависимости от почвенного плодородия и предпосевной обработки семян. Разработанные ресурсосберегающие агротехнологии выращивания сеянцев сосны обыкновенной с использованием композиционных материалов для предпосевной обработки семян, получения компостов и внекорневой обработки растений способствуют снижению нормы высева семян с 60 кг/га до 45‒55 кг/га.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — В В. Копытков, А В. Боровков

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF COMPOSITE MATERIALS ON SILVICULTURAL EFFECTIVENESS AT FOREST GROWING

There has been complex research of agrotechnologies of forest growing and ecological and silvicultural problems of use of composite materials at forest growing for preseeding processing of seeds, extra root processing of plants, receiving of fertilizers of prolonged action, protection of root systems against siccation. New composite materials for receiving fertilizers of prolonged action are developed and investigated. They reduce unproductive losses of nutrients up to 15%, increase efficiency of fertilizers by 11% and prolong the period of their action at the increase of efficiency of pine plantations for 2 years. All nitric fertilizers have a positive impact on the current gain of pine plantations. The fertilizer of prolonged action in a dose of 150 kg/ha increases the current gain of wood within 7 years, and a similar dose of standard ones – 5 years. Effect of nitric fertilizers in plantations of different age is shown unequally. Norms of seeding depending on soil fertility and preseeding processing of seeds are established. The developed resource-saving agrotechnologies of cultivation of seedlings of the Scotch pine with the use of composite materials for preseeding processing of seeds, receiving composts and extra root processing of plants promote decrease in the norm of seeding from 60 kg/ha to 45–55 kg/ha.

Текст научной работы на тему «Влияние композиционных материалов на лесоводственную эффективность при лесовыращивании»

УДК630*232.32

В. В. Копытков1, А. В. Боровков2

1 Кандидат с.-х. наук, доцент, сектор биорегуляции выращивания лесопосадочного материала,

заведующий сектором, ГНУ «Институт леса НАН Беларуси», г. Гомель, Беларусь 2 Соискатель сектора биорегуляции выращивания лесопосадочного материала, ГНУ «Институт леса НАН Беларуси», г. Гомель, Беларусь

ВЛИЯНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ЛЕСОВОДСТВЕННУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИ ЛЕСОВЫРАЩИВАНИИ

Проведены комплексные исследования агротехнологий лесовыращивания и научно обоснованы эколого-лесоводственные проблемы применения композиционных материалов при лесовыращивании для предпосевной обработки семян, внекорневой обработки растений, защиты корневых систем от иссушения. Разработаны и исследованы новые композиционные материалы для получения удобрений пролонгированного действия, которые уменьшают непродуктивные потери элементов питания до 15%, увеличивают коэффициент использования удобрений на 11% и продлевают период их действия при повышении продуктивности сосновых насаждений на 2 года.

Все азотные удобрения оказывают положительное влияние на текущий прирост сосновых насаждений. Удобрение пролонгированного действия в дозе 150 кг/га увеличивает текущий прирост древесины в течение 7 лет, а аналогичная доза стандартных туков - 5 лет. Действие азотных удобрений в насаждениях разного возраста проявляется неодинаково.

Установлены нормы высева семян в зависимости от почвенного плодородия и предпосевной обработки семян. Разработанные ресурсосберегающие агротехнологии выращивания сеянцев сосны обыкновенной с использованием композиционных материалов для предпосевной обработки семян, получения компостов и внекорневой обработки растений способствуют снижению нормы высева семян с 60 кг/га до 45-55 кг/га.

Ключевые слова: эффективность лесовыращивания, композиционные материалы, посадочный материал, минеральные удобрения, текущий прирост, непродуктивные потери азота.

Введение

Накоплен определенный опыт по искусственному лесовыращиванию, который широко отражен в литературе (В. Ф. Багинский, В. А. Ипатьев, Н. Т. Юшкевич, Н. И. Федоров, В. В. Усеня, С. С. Штукин, Н. И. Якимов и др.) [1]—[7]. Вместе с тем проблема повышения искусственного лесовыращивания полностью не решена. Требуется дальнейшее совершенствование выращивания посадочного материала и лесных культур, в том числе с использованием композиционных материалов.

Выращивание посадочного материала в лесных питомниках предусматривает повышение его эффективности. Лесные питомники нуждаются в улучшении почвенного плодородия. В лесопитомническом хозяйстве в полном объеме не используют в качестве удобрений компосты на основе отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности (кора и опилки), а также удобрения пролонгированного действия.

Решение проблемы повышения эффективности лесовыращивания возможно на основе применения композиционных материалов (КМ), что обеспечивает интенсификацию выращивания посадочного материала и создания лесных культур.

Сосновые насаждения в Беларуси составляют 50,3% [8]. Применяемая агротехнология выращивания посадочного материала и создания лесных культур в настоящее время не в полной мере обеспечивает оптимальные почвенно-экологические условия для успешного роста насаждений.

Значительные объемы лесокультурных работ обусловливают необходимость выращивания стандартного посадочного материала. Процесс выращивания сеянцев является сложным и трудоемким и требует выполнения большого числа агротехнических и технологических операций, от которых зависит эффективность производства посадочного материала [9], [10]. Она может быть в значительной степени повышена за счет оптимизации почвенно-экологических условий на основе использования композиционных материалов.

© Копытков В. В., Боровков А. В., 2016

Результаты исследования и их обсуждение

На рисунке представлена схема применения композиционных материалов при выращивании посадочного материала, создания лесных культур и повышения продуктивности хвойных насаждений.

Рисунок - Схема применения композиционных материалов при выращивании посадочного материала

Основной целью исследований КМ является разработка и оптимизация физико-химических свойств для получения максимального лесоводственно-экономического эффекта на всех этапах лесовыращивания. Нами условно определены следующие этапы лесовыращивания: агротехнологические приемы выращивания посадочного материала на основе применения КМ; технологические приемы транспортировки и хранения сеянцев с использованием КМ; повышение продуктивности сосновых насаждений за счет ресурсосберегающей системы внесения удобрений пролонгированного действия.

Агротехнические приемы, применяемые при выращивании лесопосадочного материала в лесных питомниках, направлены на создание наиболее благоприятных условий для прорастания семян, приживаемости и роста растений за счет повышения плодородия почвы.

Нами разработан комплексный подход к предпосевной обработке семян с помощью физических и химических методов. Сначала производится обработка семян ультрафиолетовым светом (УФ), затем предпосевная обработка композиционным защитно-стимулирующим составом. Эффективность действия ультрафиолетового излучения зависит, главным образом, от длины волны падающего света и времени облучения. Время облучения семян зависит от их класса качества. Обработка семян УФ светом способствует оздоровлению хранившихся семян и препятствует развитию болезнетворных микроорганизмов [11].

Изучение динамики разложения коровых субстратов с целевыми добавками и определение степени их готовности по основным физико-химическим и органолептическим показателям как в условиях естественного компостирования, так и в условиях лабораторного

эксперимента позволили установить, что в процессе компостирования коровых субстратов необходимо систематически контролировать их влажность, т. к. показатель влажности исследуемых компостов после 19-и месяцев компостирования находился ниже оптимального значения (60-65%), варьировал от 40 до 50% и в дальнейшем постепенно снижался. Установлены оптимальные сроки компостирования субстратов. Исследования показали, что введение в коровые субстраты целевых добавок в виде куриного помета способствовало более быстрому созреванию компостов. Так, показатель соотношения углерода к азоту в этих субстратах после 19-и месяцев компостирования достиг оптимального значения - менее 40 единиц. Показатель кислотности за этот период составил рН = 5,2-6,0 и приблизился к оптимальному значению (рН = 5,9-6,1).

Исследования позволили путем анализа физико-химических показателей коровых субстратов с целевыми добавками на разных стадиях их компостирования выделить оптимальные составы и разработать технические условия ТУ БУ 400070994.008-2010 на «Состав «Агрополикор» для повышения почвенного плодородия питомников». Технические условия ТУ БУ 400070994.008-2010 «Состав «Агрополикор» для повышения почвенного плодородия питомников» прошли государственную санитарно-гигиеническую экспертизу (акт от 18.10.2010 г. № 16-12-01/2367), согласованы в Республиканском центре гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья (протокол № 7357-1-01. 1.246. 3.3 от 11.10.2010 г.), прошли проверку в Белорусском государственном институте стандартизации и сертификации. Разработанный состав «Агрополикор» предназначен для повышения почвенного плодородия питомников и позволит Минлесхозу РБ более рационально использовать имеющиеся отходы деревообрабатывающей промышленности для полного обеспечения лесных питомников органоминеральными удобрениями. Полученные компосты повышают почвенное плодородие постоянных лесных питомников в течение 2-3 лет и увеличивают выход стандартных сеянцев до 20%.

Разработаны «Рекомендации по выращиванию микоризных сеянцев хвойных пород на субстрате из органоминеральной смеси и целевых добавок». Данные рекомендации согласованы с Минлесхозом РБ (письмо от 09.08.2010 г. № 251-14-01/1435) и внесены в реестр технических нормативных правовых актов 04.10.2010 г. № 000184.

Внесение азотных удобрений способствовало значительному увеличению содержания аммиачного азота в почве сосняков мшистых. При внесении аммиачной селитры в дозе 150 кг/га по действующему веществу в приспевающее насаждение запас аммонийного азота через месяц после внесения на глубине 0-50 см в 3,4 раза был выше, чем на контроле. Наибольший запас аммонийного азота в это время зафиксирован в 0-20-см слое почвы. К концу первого вегетационного периода, после внесения минеральных удобрений, наблюдается снижение запаса аммиачного азота с 185,5 до 100,6 кг/га в верхнем 50-см слое почвы и увеличение его в нижнем. Повышенное содержание аммонийного азота на удобренных вариантах наблюдается в течение двух вегетационных периодов. К концу второго вегетационного периода запас азота в верхнем полуметровом слое почвы находится почти на уровне контроля. В нижнем полуметровом слое почвы увеличение содержания аммиачного азота сохранилось и на третьем году исследований.

Все исследуемые азотные удобрения оказывают положительное влияние на текущий прирост сосновых насаждений. Удобрение пролонгированного действия в дозе 150 кг/га увеличивает текущий прирост древесины в течение 7 лет, а аналогичная доза стандартных туков -5 лет. Действие азотных удобрений в насаждениях разного возраста проявляется неодинаково.

Приведены качественные показатели основных «приходных» и «расходных» статей баланса обычной и с полимерным покрытием аммиачной селитры. Потери из аммиачной селитры с полимерным покрытием значительно меньше, чем из обычной: газообразные соответственно -1,5 и 9,0 кг/га, а величина вымытого азота с инфильтрационными водами - 8,5 и 22,0 кг/га.

Коэффициент использования азота в приспевающем насаждении зависит от формы вносимых удобрений. При весеннем внесении обычной аммиачной селитры коэффициент использования азота деревьями основного яруса составляет 56 %, а из капсулированной - 67 %. Уменьшение коэффициента использования азота из обычной аммиачной селитры, по сравнению с капсулированной, объясняется наибольшими потерями азота в газообразной форме и в результате вымывания с инфильтрационными водами.

В таблице приведены полученные результаты исследований на опытных объектах при различных схемах посева семян и нормах их высева.

Таблица - Влияние почвенного плодородия и предпосевной обработки семян сосны обыкновенной на биометрические показатели сеянцев

Биометрические показатели сеянцев Выход

высота диаметр стандартных сеянцев, млн шт./га

Варианты опыта стволика, см корневой шейки, мм

Объект № 1, содержание гумуса 1,9%

1. Посев обычных семян, 60 кг/га 5,0 1,8 2,0

2. Посев инкрустированных семян, 60 кг/га 5,2 2,0 2,2

3. Посев обычных семян, 55 кг/га 5,4 2,0 2,2

4. Посев инкрустированных семян, 55 кг/га 5,5 2,1 2,3

5. Посев обычных семян, 45 кг/га 5,5 2,0 2,2

6. Посев инкрустированных семян, 45 кг/га 5,7 2,0 2,4

Объект № 2, содержание гумуса 2,8%

1. Посев обычных семян, 60 кг/га 6,1 2,0 2,3

2. Посев инкрустированных семян, 60 кг/га 6,5 2,2 2,4

3. Посев обычных семян, 55 кг/га 6,3 2,1 2,5

4. Посев инкрустированных семян, 55 кг/га 6,4 2,2 2,6

5. Посев обычных семян, 45 кг/га 6,0 2,0 2,6

6. Посев инкрустированных семян, 45 кг/га 6,0 2,1 2,7

Объект № 3, содержание гумуса 3,4%

1. Посев обычных семян, 60 кг/га 7,3 2,2 2,4

2. Посев инкрустированных семян, 60 кг/га 7,5 2,4 2,6

3. Посев обычных семян, 55 кг/га 6,9 2,6 2,6

4. Посев инкрустированных семян, 55 кг/га 7,0 2,8 2,7

5. Посев обычных семян, 45 кг/га 6,9 2,6 2,7

6. Посев инкрустированных семян, 45 кг/га 7,1 2,8 2,8

Результаты исследований показывают, что наилучшие биометрические показатели получены при посеве инкрустированных семян.

Выход посадочного материала во многом зависит от схемы посева семян и агротехники их выращивания в условиях открытого и закрытого грунтов. Найдена зависимость между почвенным плодородием, способом посева семян и ростом сеянцев хвойных пород. При снижении нормы высева семян хвойных пород в питомниках МЛХ РБ необходимо строго учитывать степень обеспеченности почвы питомника элементами минерального питания, уровень агротехники выращивания посадочного материала и все агротехнические приемы: технология подготовки почвы, подготовка субстратного слоя и сам процесс выращивания растений (система применения удобрений, полив, борьба с сорняками и др.). Влажность пахотного горизонта почвы в течение всего вегетационного периода при выращивании сеянцев хвойных пород не должна быть ниже 55%. Оптимальным сроком при весеннем посеве семян хвойных пород в лесных питомниках является вторая декада апреля и первая декада мая. При осеннем сроке посева семян сосны оптимальным сроком являются 1-3 декады ноября.

Установлены нормы высева семян в зависимости от почвенного плодородия и предпосевной обработки семян. Разработанные ресурсосберегающие агротехнологии выращивания сеянцев сосны обыкновенной с использованием КМ для предпосевной обработки семян, получения компостов и внекорневой обработки растений способствуют снижению нормы высева семян с 60 кг/га до 45-55 кг/га.

Выращивание посадочного материала хвойных пород в условиях закрытого грунта позволяет увеличить выход стандартных сеянцев в 2-3 раза по сравнению с открытым грунтом и достигает 11,2 млн шт./га. Биометрические показатели однолетних сеянцев сосны обыкновенной в теплице значительно превосходят выращенные в условиях открытого грунта. Высота надземной части однолетних сеянцев сосны составляет от 9,0 до 10,9 см, а диаметр корневой шейки достигает

2,2-2,6 мм. Внекорневая обработка сеянцев сосны с внесением структурообразователя почвы увеличивает высоту стволика на 24%, диаметр корневой шейки на 21% и общую массу сеянцев на 38%.

При установлении оптимальной концентрации целевых модифицирующих добавок руководствовались не только их способностью уменьшать скорость испарения воды пленкообразующим составом, но и практической целесообразностью, определяемой воздействием добавок на приживаемость растений. Установлено, что выбранные полимерные связующие в концентрации от 2 до 6 мас.% и целевые добавки в большинстве случаев способствуют снижению скорости испарения воды при использованных концентрациях.

В зависимости от диаметра корней прочностные показатели на данном варианте опыта по сравнению с контролем больше в 1,3-3,0 раза. У контрольных сеянцев (необработанных) диаметром менее 1 мм разрывное усилие составляет 0,6-1,0 кг/с. Прочностные показатели сеянцев, обработанных торфо-глинистой смесью, практически мало чем отличаются от контроля. Обработка корневых систем сеянцев композиционными материалами позволяет не только предотвратить иссушение, повысить приживаемость их на лесокультурной площади, но и уменьшить механическую повреждаемость при транспортировке и посадке леса.

Основной причиной снижения приживаемости всех растений после посадки является ухудшение физиологического качества за счет иссушения корневых систем. Потеря влаги корневыми системами посадочного материала существенно сказывается не только на приживаемости, но и на дальнейшем росте растений. Для предотвращения иссушения корневых систем растений и увеличения периода их посадки без снижения физиологического качества посадочного материала разработана новая агротехнология на основе использования композиционных полимерных составов.

Обработка корневой системы растений пленкообразующим составом предохраняет сеянцы от иссушения при хранении и транспортировке, а также значительно уменьшает повреждаемость корневых систем и надземной части при ручной и особенно механизированной посадках. Кроме того, обработка защищает растения от неблагоприятных температурных и инфекционных воздействий. Лабораторные исследования показали, что в течение 2-х суток корневые системы у обработанных растений композиционными составами были влажными. Потеря воды при этом не превышает 5-7%. В то время как у контрольных (необработанных) растений этот показатель составил 27-39%. Сохранение первоначального состояния корневых систем связано с созданием пленки на их поверхности, которая препятствует испарению влаги. Полевые исследования показали, что обработка корневых систем КМ предотвращает иссушение их и повышает приживаемость на 10-23%, а также увеличивается текущий прирост в высоту на 12-27%. Наиболее эффективным оказался состав на основе № КМЦ с целевыми добавками. Целевые добавки использовали для улучшения физико-химических свойств состава и повышения механических свойств корней.

Улучшить жизнеспособность посадочного материала можно путем обработки корневых систем полимерным покрытием и укладкой его в специальные кассеты (ящики) для дальнейшего хранения и транспортировки. Обработка корневых систем сеянцев сосны предлагаемыми композиционными полимерными составами способствует сохранению влаги в лабораторных условиях в течение 120 ч на уровне 85-90%.

Наилучшая приживаемость лесных культур зафиксирована при обработке корневых систем «Корпансилом» и укладкой сеянцев в кассеты. Приживаемость культур наиболее высокая при ранних сроках посадки и использовании стандартного и отсортированного материала. Такие культуры лучше адаптируются, имеют меньший отпад, успешнее растут и развиваются. Использование кассет для хранения и транспортировки растений сокращает трудозатраты на 0,5 чел./дня на 1 га за счет исключения из технологического процесса создания лесных культур двукратной прикопки и выкопки сеянцев. При создании лесных культур после двух дней хранения сеянцев приживаемость на всех вариантах была высокая и составляла 95-100%. С увеличением срока хранения сеянцев снижается их приживаемость до 71-76%.

В результате натурных испытаний установлены математические зависимости содержания влаги в корневых системах растений сеянцев сосны и их приживаемость от времени после их обработки. Установлено, что разработанный нами КМ не только не уступает, но по некоторым показателям превосходит известные мировые аналоги при меньшей его стоимости.

Проведены исследования по разработке новых КМ для защиты корневых систем растений от иссушения и повышения приживаемости их при посадке. В качестве полимерного связующего использовали альгинат натрия, ПВС, NaКМЦ, а в качестве целевых добавок регуляторы роста растений, элементы питания, БАД. Разработанные КМ увеличивают адгезионную прочность

покрытия в 1,7 раза, атмосферостойкость - в 2 раза, а также способствуют получению однородности КМ и повышению приживаемости и сохранности лесных культур.

Разработаны технические условия «Состав «Корпансил» для защиты корневых систем растений», которые утверждены 01.04.2000 г. и введены в действие с 20.04.2000 г. В настоящее время срок действия их продлен до 22.04.2020 г.

Значительные объемы лесокультурных работ обусловливают необходимость выращивания стандартного посадочного материала. Процесс выращивания сеянцев является сложным и трудоемким и требует выполнения большого числа агротехнических и технологических операций, от которых зависит эффективность производства посадочного материала. Она может быть в значительной степени повышена за счет оптимизации почвенно-экологических условий на основе использования КМ. Внедрение КМ при лесовыращивании обусловлено ценными физико-механическими, химическими и эксплуатационными свойствами. Изучение физико-химических свойств КМ и их влияние на лесоводственно-экономические показатели при лесовыращивании осуществляли на аттестованном оборудовании и в соответствии с имеющимися в лесохозяйственной отрасли нормативными документами и научными публикациями.

Для предпосевной обработки семян сосны обыкновенной КМ использовали в качестве инкрустирования и гранулирования. Для предпосевной обработки семян применяли мочевиноформальдегидную смолу, натрийкарбоксиметилцеллюлозу и поливиниловый спирт, а в качестве целевых добавок использовали фундазол, экосил, эпин, сок березовый натуральный, мелкодисперсные опилки древесных пород, сапропель, марганец сернокислый и др. При разработке удобрений пролонгированного действия использовали следующие полимерные связующие: карбамидную смолу, мочевиноформальдегидную смолу и поливиниловый спирт. В качестве целевых добавок использовали нафтилуксусную кислоту, окись цинка, сапропель, сульфат меди и др. При разработке композиций для защиты корневых систем посадочного материала применяли полимерные связующие в виде альгината натрия, мочевиноформальдегидной смолы, поливинилового спирта и натрийкарбоксиметилцеллюлозы, а в качестве целевых добавок - грунт для рассады овощных и декоративных культур, глину гончарную, эпин, гумат-80, масло таловое хвойное сырое, сапропель, борат кальция и др.

В результате натурных испытаний установлены зависимости содержания влаги в корневых системах растений сеянцев сосны и их приживаемость от времени после их обработки. Установлено, что разработанный нами КМ «Корпансил» не только не уступает, но по некоторым показателям превосходит известные мировые аналоги при меньшей его стоимости. По разработанным техническим условиям и рекомендациям на Кореневской ЭЛБ ИЛ НАНБ Беларуси нарабатывается КМ «Корпансил» и внедряется технология выращивания, хранения и транспортировки посадочного материала.

Использование КМ «Корпансил» в производственных условиях при создании лесных культур оказало положительное влияние на приживаемость лесных культур. Приживаемость однолетних сеянцев с обработанными корневыми системами увеличилась на 11-18%, двулетних сеянцев сосны - на 6-19%.

Разработаны способы создания лесных культур с учетом плотности радиоактивного загрязнения почвы. При степени загрязнения почвы радионуклидами от 0 до 15 Ки/км2 лесные культуры создаются традиционными способами с предпосадочной обработкой корневых систем посадочного материала КМ «Корпансил».

Изучены лесоводственно-экологические показатели при выращивании посадочного материала в различных условиях открытого грунта, теплицы и закрытой корневой системы и создания лесных культур с использованием этих сеянцев и композиционных полимерных составов. Установлено, что наибольшее количество стандартного посадочного материала с 1 га можно получить в теплицах с открытой корневой системой (11,3 млн шт./га, высота стволика однолетних сеянцев достигает 16-20 см, а диаметр корневой шейки 2,5-3,0 мм). В условиях открытого грунта с 1 га получаем 2,5-3,0 млн шт. однолетних сеянцев сосны обыкновенной с высотой стволика 5-9 см и диаметром корневой шейки 2,0-2,3 мм. Количество однолетних сеянцев сосны обыкновенной на 1 га при выращивании с закрытой корневой системой составляет 6-10 млн шт., высота 12-15 см и диаметр корневой шейки 2,2-2,7 мм.

При анализе данных РТК в различных условиях выращивания 1000 штук сеянцев сосны обыкновенной очевидным становится, что себестоимость посадочного материала с ЗКС в 10-15 раз выше по сравнению с теплицей.

Анализ количества получаемого стандартного посадочного материала в теплице показывает, что площадь лесных питомников в Беларуси можно сократить в 2 раза и более, тем самым снизятся затраты на выращивание сеянцев и МЛХ РБ будет обеспечено на 100% стандартным посадочным материалом.

Сделан анализ РТК при создании лесных культур с использованием посадочного материала с открытой корневой системой и ЗКС. Трудозатраты на создание 1 га лесных культур с ЗКС превышали в 4-6 раз из-за транспортировки и технологии посадки растений. Нами для создания лесных культур с ЗКС разработан почвенный бур в зависимости от диаметра корнеобитаемого субстрата и составляет 4-15 см. Данный почвенный бур обеспечивает подготовку одного посадочного места с глубиной 18-25 см за 2-5 минут.

Анализ обеспеченности почв посевных отделений лесных питомников элементами минерального питания показывает, что в период 1985-1990 гг. при содержании гумуса менее 2% количество составляло 80%, а в последние годы 2010-2015 гг. этот показатель снизился до 65%. Это подтверждается полученными фактическими данными по обеспеченности лесных питомников компостами. Ежегодная потребность лесопитомнического хозяйства Беларуси в органоминераль-ных удобрениях составляет 40 тыс. тонн, а в наличии 3,8-5,3 тыс. тонн.

Выводы

Впервые проведены комплексные исследования агротехнологий лесовыращивания и научно обоснованы эколого-лесоводственные проблемы применения композиционных материалов при лесовыращивании для предпосевной обработки семян, получение удобрений пролонгированного действия, защиты корневых систем от иссушения. Выявлены закономерности влияния композиционных материалов (КМ) при различных агротехнологиях выращивания посадочного материала и лесных культур. Установлены оптимальные КМ для предпосевной обработки семян, получения удобрений пролонгированного действия и защиты корневых систем посадочного материала.

Все азотные удобрения оказывают положительное влияние на текущий прирост сосновых насаждений. Удобрение пролонгированного действия в дозе 150 кг/га увеличивает текущий прирост древесины в течение 7 лет, а аналогичная доза стандартных туков - 5 лет. Действие азотных удобрений в насаждениях разного возраста проявляется неодинаково.

Установлены нормы высева семян в зависимости от почвенного плодородия и предпосевной обработки семян. Разработанные ресурсосберегающие агротехнологии выращивания сеянцев сосны обыкновенной с использованием КМ для предпосевной обработки семян, получения компостов и внекорневой обработки растений способствуют снижению нормы высева семян с 60 кг/га до 45-55 кг/га.

Разработаны математические модели взаимосвязи между выходом стандартного посадочного материала и степенью обеспеченности почв элементами питания, позволяющие оптимизировать норму высева семян при выращивании сеянцев в условиях открытого грунта.

Выращивание посадочного материала хвойных пород в условиях закрытого грунта позволяет увеличить выход стандартных сеянцев в 2-3 раза по сравнению с открытым грунтом и достигает 11,2 млн шт./га. Биометрические показатели однолетних сеянцев сосны обыкновенной в теплице значительно превосходят аналогичные у выращенных в условиях открытого грунта. Высота надземной части однолетних сеянцев сосны составляет от 9,0 до 10,9 см, а диаметр корневой шейки достигает 2,2-2,6 мм. Внекорневая обработка сеянцев сосны с внесением структурообразователя почвы увеличивает высоту стволика на 24%, диаметр корневой шейки на 21% и общую массу сеянцев на 38%. Теоретически обосновано применение КМ при хранении и транспортировке посадочного материала и разработан новый КМ «Корпансил». Внедрение композиционного состава «Корпансил» совместно с кассетой исключает из технологического процесса создания лесных культур прикопку-выкопку, повышает приживаемость и сокращает трудозатраты на 0,5 чел./дня на 1 га. Транспортировка и хранение сеянцев в кассетах обеспечивает высокую приживаемость (85-99%) и интенсивный рост лесных культур.

Получены основные наиболее существенные результаты для защиты корневых систем сеянцев КМ «Корпансил», которые позволили определить оптимальные КМ и биологически активные добавки, выявить их концентрации и отработать методику обработки корневых систем сеянцев, при которых может быть получен оптимальный лесоводственно-экологический эффект. Кроме того, исследован комплекс КМ и целевых добавок регулирующего воздействия на растения с основной задачей повышения приживаемости их при пересадке в течение весенне-летне-осеннего сезона.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Багинский, В. Ф. Лесные культуры в зоне отчуждения и отселения Полесского государственного радиационно-экологического заповедника / В. Ф. Багинский // Лесное и охотничье хозяйство, 2009. - № 8. -С. 20-23.

2. Лес. Человек. Чернобыль. Основы радиоэкологического лесоводства / В. А. Ипатьев [и др.] ; под общ. ред. В. А. Ипатьева. - Гомель : ИЛ НАН Беларуси, 2005. - 535 с.

3. Пути формирования лесов будущего в Беларуси / Н. Т. Юшкевич [и др.] // Лесное хозяйство. Сер. 1. - Минск : изд.-во Белор. гос. технол. ин-та, 1997. - Вып. 5. - С. 3-7.

4. Федоров, Н. И. Современное состояние и динамика ресурсов еловых лесов в связи с их периодическим массовым усыханием / Н. И. Федоров, В. И. Парфенов, В. В. Сарнацкий // Природные ресурсы : межвед. науч. бюллетень. - Минск, 1998. - № 4. - С. 37-44.

5. Усеня, В. В. Исследование и оценка методов и способов лесовосстановления гарей в зонах радиоактивного загрязнения / В. В. Усеня, Е. Н. Каткова, Н. В. Гордей // Лесное хозяйство : труды БГТУ. -Минск, 2008. - Вып. XVI. - С. 189-191.

6. Штукин, С. С. Плантационное выращивание сосны и ели на дренированных почвах / С. С. Штукин. - Минск : ИПП Минэкономики РБ, 1997. - 172 с.

7. Якимов, Н. И. Лесные культуры и защитное лесоразведение : учеб. пособие для студентов / Н. И. Якимов, В. К. Гвоздев, А. Н. Праходский. - Минск : БГТУ, 2007. - 312 с.

8. Государственный лесной кадастр Республики Беларусь по состоянию на 01.01.2015 / Мин. лес. хоз-ва Респ. Беларусь, Лесоустр. респ. унитар. предприятие «Белгослес». - Минск, 2015. - 97 с.

9. Родин, А. Р. Перспективы использования полимеров в лесокультурном производстве / А. Р. Родин // Лесное хозяйство. - 1990. - № 12. - С. 11-15.

10. Копытков, В. В. Современные технологии и агротехнические приемы по выращиванию, хранению и транспортировке посадочного материала с использованием композиционных полимерных составов / В. В. Копытков // Акад. упр. при Президенте Респ. Беларусь. - Минск, 2007. - 147 с.

11. Рекомендации по повышению грунтовой всхожести семян с помощью ультрафиолетового излучения / В. В. Копытков [и др.]. - Минск : ИПП Минэкономики РБ, 1997. - 5 с.

Поступила в редакцию 03.02.16 E-mail: kopvo@mail.ru

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

V V. Kopytkov, A. V Borovkov

INFLUENCE OF COMPOSITE MATERIALS ON SILVICULTURAL EFFECTIVENESS

AT FOREST GROWING

There has been complex research of agrotechnologies of forest growing and ecological and silvicultural problems of use of composite materials at forest growing for preseeding processing of seeds, extra root processing of plants, receiving of fertilizers of prolonged action, protection of root systems against siccation. New composite materials for receiving fertilizers of prolonged action are developed and investigated. They reduce unproductive losses of nutrients up to 15%, increase efficiency of fertilizers by 11% and prolong the period of their action at the increase of efficiency of pine plantations for 2 years. All nitric fertilizers have a positive impact on the current gain of pine plantations. The fertilizer of prolonged action in a dose of 150 kg/ha increases the current gain of wood within 7 years, and a similar dose of standard ones - 5 years. Effect of nitric fertilizers in plantations of different age is shown unequally. Norms of seeding depending on soil fertility and preseeding processing of seeds are established. The developed resource-saving agrotechnologies of cultivation of seedlings of the Scotch pine with the use of composite materials for preseeding processing of seeds, receiving composts and extra root processing of plants promote decrease in the norm of seeding from 60 kg/ha to 45-55 kg/ha.

Keywords: efficiency of forest growing, composite materials, planting material, mineral fertilizers, current gain, unproductive losses of nitrogen.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.