Эколого-биологические особенности выращивания сеянцев
Агротехника выращивания посадочного материала должна основываться на хорошем знании закономерностей формирования прироста вегетативных органов растения в течение сезона, динамики накопления сухого вещества и ритма потребления элементов минерального питания, потребности их в основных элементах минерального питания, а также необходимых доз и сроков внесения используемых удобрений.
Качество сеянцев и саженцев характеризуется их высотой, диаметром корневой шейки, формированием почек, степенью развития отдельных частей растения и их соотношением. Важным показателем является отношение массы мелких (физиологически активных) корней к массе надземной части. Чем этот показатель выше, тем лучше сеянцы приживаются при пересадке, тем быстрее у них наступает период быстрого роста. При выкопке посадочного материала часть корней повреждается, и если сильно развита надземная часть сеянцев, то после пересадки на лесокультурную площадь корневая система не в состоянии обеспечивать растение питательными элементами и водой, что приводит к их отпаду. По данным Родина А. Р., масса надземной части должна превышать массу мелких корней примерно в 2–3 раза. Для усиления развития мочковатых корней у сеянцев прибегают к различным агроприемам с учетом биологических особенностей выращиваемых растений. Так, у сосны рекомендуется подрезать стержневой корень.
Стандартность сеянцев (ГОСТ 3317—77) определяется высотой стволика (10—60 см) и его толщиной у корневой шейки (в мм). Корневая система их должна быть хорошо развита, иметь достаточное количество мочковатых корней и длину 10—30 см (в зависимости от влажности почвы).
Качество сеянцев и саженцев характеризуется:
Ø высотой,
Ø диаметром корневой шейки
Ø формированием почек
Ø степенью развития отдельных частей растения и их соотношением.
В отдельные отрезки вегетационного периода может происходить усиленный рост одного органа растения и замедление прироста другого. Сезонная периодичность роста и развития определяется биологией вида, возрастом, условиями питания и факторами внешней среды. Ритмичность роста связана с прохождением ими определенных стадий, этапов, отличающихся определенными качественными признаками. На каждом этапе существует определенная потребность в элементах питания.
Корневая система древесных и кустарниковых пород растет в течение всего вегетационного периода, однако более половины всего прироста приходится на весну – до распускания почек, и осень – после пожелтения и опадения листьев. Ритмично и потребление отдельных элементов питания. Установлено, что особенно высоко потребление фосфора при прорастании семени и формировании проростка. Азот максимально потребляется при формировании у молодых растений фотосинтезирующего аппарата – хвои и листьев. Потребление фосфора увеличивается и в конце вегетационного периода. Наиболее высокие темпы накопления питательных веществ в хвое и стволиках наблюдаются в последней четверти вегетационного периода. В течение октября особенно сильно накапливается магний в хвое и в стволиках.
Каждой древесной породе характерны свои календарные сроки ритмов потребления отдельных элементов питания. Периодичность потребления питательных веществ у всех древесных пород имеет два максимума: у сосны – в июне и августе; у дуба она проявляется в июле – августе и октябре; у ели – в августе и сентябре; у лиственницы – июле и августе. Многие древесные породы потребляют отдельных элементов больше, а других меньше. Так, сосна в большей степени потребляет калий, ель – кальций, лиственница – кальций и магний, тополя – азот и фосфор, ясень – азот.
Поэтому применение в посевном отделении тех или иных агротехнических приемов должно увязываться с биологическими закономерностями молодых древесных растений, а именно с фазами их развития в течение вегетационного периода, сезонным ростом органов, накоплением биомассы, с ритмом потребления минеральных веществ и т. д.
Выделяют следующие этапы развития молодых растений древесных и кустарниковых пород:
I – прорастание семени,
II – формирование проростка,
III – хвоевая (листовая) стадия,
IV – стволовая или корневая (переходная) стадия,
V – заключительная стадия.
Прорастание семени морфологически характеризуется увеличением массы семени за счет впитывания влаги, разрывом семенной кожуры и появлением корешка. Длительность этого этапа развития колеблется от 1 до 2 недель. Внутри семени в этом периоде малоподвижные крахмал и жиры превращаются в углеводы, в точках роста накапливаются стимуляторы роста, резко увеличивается интенсивность дыхания. Семя развивается за счет питательных веществ в эндосперме семядолей. Тепло, влага и аэрация являются, безусловно, необходимыми факторами для нормального прорастания семян. При этом оптимальная температура для прорастания семени находится в пределах +20 … +25ºС, минимальная – +6 … +8ºС, а максимальная – +37 … +38ºС. Оптимальная влажность для прорастания семени колеблется в пределах 60–90%, минимальная – 30–35%, а максимальная – более 90% полной влагоемкости почвы. Крайне необходим доступ кислорода и углекислого газа в почву, так как резко увеличивается интенсивность дыхания семени.
Формирование проростка или всхода морфологически характеризуется удлинением корешка (больше длины семени) и появлением на поверхности почвы семенного колпачка. Затем происходит удлинение стебелька (гипокотиля) и развертывание пучка семядолей, которые освобождаются от семенной оболочки. Высота стебля достигает 2,7–3,5 см, а длина корешка – 4,0–5,5 см. Кстати, для каждой древесной породы, выносящей на поверхность почвы семядоли, длина гипокотиля обуславливает максимально допустимую глубину заделки семян. Боковых корней, микоризы и настоящих хвоинок пока нет. Начинается активное поглощение воды корнем и интенсивная ее транспирация, в надземной части начинается фотосинтез, что означает постепенный переход проростка от гетеротрофного питания к автотрофному. Период формирования проростка длится 20–25 дней. Необходимыми условиями для развития проростков по-прежнему являются влага, тепло и аэрация. В небольших дозах становятся нужными свет и углекислота для фотосинтеза. Оптимум влажности для проростков находится в пределах 50–60% от максимальной влагоемкости субстрата. Оптимум тепла находится около +25 … +26ºС, минимум – не ниже +5 … +6ºС, а при температуре свыше +30 … +32ºС рост резко замедляется. В этот период проростки сосны очень чувствительны к ночным заморозкам.
Хвоевая (листовая) стадия характеризуется преобладанием в приросте органической массы фотосинтезирующего аппарата (хвои, листьев), необходимого для синтеза органических веществ, обуславливающего дальнейший рост стволика и корней. Для этого времени характерны кратковременное замедление роста стебелька и быстрый рост в длину вертикального стержневого корня. При этом интенсивно развиваются и механические ткани стебля. Появляются корни второго порядка и вильчатая микориза на них.
Стволовая (корневая), или переходная, стадия следует за хвоевой, когда начинается интенсивный прирост стволика (у сосны и лиственных быстрорастущих древесных пород) или корневой системы (у ели и медленнорастущих лиственных пород). Это становится возможным благодаря появлению и росту боковых корней, а затем и сосущих микоризных окончаний. Всходы становятся вполне автотрофными растениями. Длительность этой стадии равна 1–1,5 месяцам. В этот период происходит интенсивное накопление сухого вещества в стволиках и корнях и окончательное формирование тканей.
Заключительная стадия развития однолетних сеянцев характеризуется формированием верхушечных почек и длится около полутора-двух месяцев – примерно с конца августа до конца октября. В это время растение завершает процесс вегетации и переходит в состояние покоя. Однако еще происходит прирост стволика по диаметру, поглощаются элементы минерального питания, одревесневают органы растения, возрастает масса органов сеянцев.
Виды и схемы посевов.
В посевном отделении питомника проводятся следующие основные работы: основная и предпосевная обработка почвы, посев семян деревьев и кустарников, уход за посевами до появления всходов и за выращиваемыми сеянцами, а также инвентаризация, выкопка и хранение посадочного материала.
Задачи предпосевной обработки почвы следующие:
1 - Создать слой почвы необходимой рыхлости с выровненной поверхностью без глыб и крупных комков для уменьшения испарения, усиления микробиологической деятельности и улучшения пищевого режима пахотного слоя.
2 - Очистить поле от проросших сорняков.
3 - Подготовить почву для проведения последующих полевых работ и, прежде всего, для посева семян.
Для предпосевной обработки почвы обычно используют бороны, культиваторы, фрезы и волокуши. Сильно уплотнившуюся почву рыхлят па большую глубину или перепахивают. Последнее применяют также в том случае, если весной вносят органические удобрения. Весеннюю предпосевную обработку почвы надо начинать возможно раньше, как только наступит физическая спелость. На почвах легких, структурных, хорошо вспаханных осенью для первой обработки применяют легкие бороны или шлейфы, а на почвах глинистых, заплывающих — тяжелые бороны. Для лучшего выравнивания и хорошего крошения поле боронуют по диагонали или поперек вспашки. Количество следов боронования устанавливают в зависимости от состояния почвы и предъявляемых требований. Непосредственно перед посевом семян для уничтожения появившихся сорняков и более глубокого рыхления почву культивируют с одновременным боронованием или шлейфованием.
Нормальная всхожесть семян, быстрое укоренение и рост надземной части растений возможны при оптимальной рыхлости почвы. Это достигается путем соответствующей обработки ее (вспашка, боронование, культивация) и внесения органических и органоминеральных удобрений.Тщательная обработка почвы ведется на глубину 20— 25 см. Это создает благоприятные условия для развития мочковатых корней и дает возможность выкапывать сеянцы без повреждения корневой системы.
Важным агротехническим мероприятием при выращивании сеянцев является борьба с сорняками.
В целом применение в посевном отделении тех или иных агротехнических приемов должно увязываться с биологическими закономерностями молодых древесных растений, а именно с фазами их развития в течение вегетационного периода, сезонным ростом органов, накоплением биомассы, с ритмом потребления минеральных веществ и т. д.
Для повышения грунтовой всхожести семян и выхода стандартных сеянцев семена предварительно готовят к посеву. Для этих целей осуществляют намачивание, снегование, стратификацию, скарификацию семян, гидротермическое воздействие на них, обработку ростовыми веществами и микроэлементами, дезинфекцию и дезинсекцию.
Время посева зависит от биологических особенностей растений и других факторов. Семена большинства древесных и кустарниковых пород высевают весной или осенью, некоторых растений – летом или зимой.
Весной высевают семена сосны обыкновенной, ели европейской березы повислой, лиственницы европейской, кедра сибирского, дуба черешчатого и северного, каштана конского, ольхи черной, псевдотсуги, пузыреплодника калинолистного, сирени, спиреи, а также семена других пород после предварительной стратификации.
Ранним летом сразу после сбора высевают семена ильмовых, ив, тополей. Поздним летом высевают свежесобранные семена акации желтой, березы повислой, бересклета, жимолости татарской.
Осенью высевают свежесобранные семена дуба черешчатого, клена остролистного, ясеня обыкновенного, липы, яблони и груши лесной, граба, орехов, лещины, жимолости, калины, облепихи, рябины, бузины, а также семена других пород, требующих при весенних посевах стратификации.
В начале зимы можно высевать семена березы повислой, ольхи черной, жимолости, чубушника, спиреи.
| СН1 | СН2 |
Посевное отделение питомника делится на 2части:
1 – секция однолетних сеянцев
2 – секция двулетних сеянцев.
Выделяют следующие виды посева:
1 пара – грядковый и безгрядковый посев.
Грядковые посевы производят на грядах. На влажных, плохо прогреваемых почвах применяют насыпные гряды шириной 0,9—1 м, высотой 10—15 см и выше с междурядьями 40—50 см. Гряды располагают в направлении с востока на запад. В орошаемых питомниках с поливом по бороздам высота насыпных гряд равна 20—25 см, ширина примерно 30 см, а ширина междугрядий (поливные борозды) 35-40 см.
Для приготовления насыпных гряд, используют универсальный навесной грядоделатель УГН-4К.
Семена высевают на грядах в продольные или поперечные строчки, а также вразброс. С целью большей механизации работ посевные строчки располагают вдоль гряды, а посев часто проводят по типу ленточного. Для этого используют сеялки СЛП-М, СЛШ-М, "Литва-25", Egedal.
Могут создаваться углубленные гряды
Безгрядковые посевы нашли широкое применение в лесных питомниках. При этом семена высевают па выровненную поверхность почвы без устройства гряд. В этом случае колеса трактора, производящего посев, вдавливают почву на глубину 6—8 см, как бы образуя тем самым невысокие гряды.
2 пара – посев в разброс и бороздчатый
В разброс семена распределяют по территории равномерно.
Для высева мелких семян посевные строчки создаются путем вдавливания, что обеспечивает капиллярный подъем воды к семенам из нижних слоев почвы и благоприятные условия их прорастания. Для более крупных семян (кедра, дуба, бука и т. п.) посевные строчки образуются сошниками сеялок (СЛП-М) с одновременным высевом семян. В этом случае дно бороздки не уплотняется. Наиболее мелкие семена, высеваемые без заделки, могут быть посеяны вразброс (тополь, ива, береза).
3 пара - узкострочный и широкострочный посев.
Узкострочный – при ширине борозды до 5 см. Применяется для видов, имеющих мелкие и средние семена.
Широкострочный – при ширине строки 6-20 см.
4 пара – рядовой и ленточный посев.
Рядовой – при расположении посевных строк на одинаковом расстоянии друг от друга (18-20, иногда 30-40 см). Применяются редко и обычно только в небольших питомниках.
Ленточный – когда посевные строки сблокированы в определенную систему (ленты), между которыми оставляют более широкое пространство, называемое межленточным. Это основной вид посевов применяемый в питомниках.
10-25-10-25-10-70. Ширина ленты 80 см, межленточное пространство – 70 см. 80+70=150 см – базовая ширина.
Ленточные посевы наиболее распространены. Ширина ленты — расстояние между осевыми линиями двух смежных межленточных междурядий обычно равна 1,5 м.
Рис. Схемы ленточных посевов:
а, б — узкострочных; в, г — широкострочных
а – посев ленточный 6-ти строчный с попарно сближенными строками, узкострочный.
б – посев ленточный 5-ти строчный с равномерным размещением строк, узкострочный.
в – посев ленточный 4-строчный с равномерным размещением строк, широкострочный.
г – посев ленточный 3-строчный с равномерным размещением строк, широкострочный.
При выращивании сеянцев хвойных пород широко применяются 6-строчные схемы посева с попарно сближенными посевными строчками при расстоянии между их осями 10-25-10-25-10—70см; 8-28-8-28-8—70 см; 10-30-10-30-10—60 см при ширине строчки 3-5 см.
Для сеянцев лиственных пород эффективны 2—4-строчные схемы посевов с шириной посевной строчки 7-20 см.
При 4-строчиых схемах посева расстояние между осями строчек составляет 25—25—25—75 см или 15—45—15—75 см (при орошении по бороздам) с шириной посевной строчки 7—8 см.
3-строчные посевы имеют ширину посевной бороздки 15 см и расстояние между осями строчек 30—30—90 см.
В 2-строчных посевах расстояние между осевыми линиями посевных строчек равно 55—90 см, а ширина посевных строчек составляет 15—20 см.
Наиболее перспективны с точки зрения механизации схемы посева с равномерным размещением строчек в ленте, что позволяет механизировать все операции, в том числе выкопку и выборку посадочного материала путем применения выкопочно-выборочных машин.
Для большинства европейских стран приняты единые схемы посева:
- для хвойных 5-рядная схема (20-25) — (20-25) — (20-25) — (20-25) — (70-50) см с шириной посевной бороздки 2—5 см;
- для лиственных пород — 3-рядная (40-50) —(40-50) — (70-50) см при ширине посевной бороздки 3—15 см.
Применение единых схем посева позволяет использовать при выращивании посадочного материала одни и те же машины.
Общую протяженность посевных строк на 1 га ленточных посевов определяют по формуле:
, где
L – протяженность посевных строк на 1 га при данной схеме посева
m – число строк в ленте,
a – ширина ленты, м,
b – ширина межленточного пространства, м.
ТОЧЕЧНЫЙ ПОСЕВ - посев семян деревьев или кустарников с размещением в ряду на одинаковом расстоянии друг от друга.