Эффективность лесокультурных работ во многом зависит от качества посадочного материала, который может быть выращен только в оптимальных экологических условиях. Если агротехника не обеспечивает создания оптимальных условий на протяжении всего периода выращивания посадочного материала в питомнике и не позволяет получать хорошо развитые сеянцы, то такой посадочный материал будет хуже и дольше приживаться и расти в первые годы в лесных культурах. Поскольку в Казахстане выращивание сеянцев в лесных питомниках проводится по экстенсивной технологии, посадочный материал редко является стандартным и его выход с единицы площади не соответствует ГОСТ. Кроме того, имеющиеся рекомендации морально устарели с появлением новых средств механизации, различных биодобавок и способов выращивания сеянцев. Имеются научные исследования по применению стимуляторов роста и удобрений при выращивании сеянцев в различных регионах СНГ [2, 3, 5, 6].

Целью данных исследований являлось составление рекомендаций по выращиванию посадочного материала сосны обыкновенной в условиях Северного Казахстана. Актуальность данных исследований не вызывает сомнений – при нынешнем изменении климата, ухудшении экологической обстановки, появлении новых разнообразных видов биостимуляторов нужна научно обоснованная система выращивания стандартного посадочного материала.

Материалы и методы исследований

Исследование влияния различных добавок на полевую всхожесть семян сосны обыкновенной и рост однолетних сеянцев проводилось в условиях Арыкбалыкского филиала государственного национального природного парка (ГНПП) «Кокшетау», гослесфонд которого относится к Казахскому мелкосопочнику. Предпосевная обработка семян сосны обыкновенной проводилась с применением стимуляторов роста экстрасола, гумата и с внесением в почву активатора и восстановителя ЭридГроу. Каждый вариант опыта закладывался в двухкратной повторности, контролем служил посев семенами без обработки.

Лабораторная энергия прорастания и всхожесть семян определялась согласно ГОСТ 13056.6-75 [1]. Семена проращивали в чашках Петри на фильтровальной бумаге при температуре 20–24 °С. Энергию прорастания определяли на 7 день, всхожесть – на 15.

Посев производился по принятой в ГНПП «Кокшетау» агротехнике – посев по 5-строчной схеме, затем мульчирование перегноем. Учетной единицей полевой всхожести являлась посевная лента длиной 1 метр, в каждой строке которой посеяно в среднем 270 семян.

Однолетние сеянцы выкапывались в конце вегетационного периода, корни промывались и части растений измерялись и взвешивались. Определялся сырой и воздушно-сухой вес корней и стволиков по вариантам опыта [4].

Обработку экспериментального материала проводили методами вариационной статистики с помощью программы «Статистика».

Результаты исследований и их обсуждение

При изучении качества семян сосны обыкновенной выявлено, что чистота семян составила 96,2 %, полнозернистость – 95,0 %, масса 1000 шт. – 6,45 г. Проведение исследований по лабораторной всхожести семян показало, что при замачивании семян в гумате и экстрасоле в течение 24 часов наблюдалась наилучшая энергия прорастания (соответственно 87,0 и 74 %) и всхожесть (96 %). Контроль имел самые низкие показатели – соответственно 48,0 и 84,5 %. В табл. 1 приведена полевая всхожесть семян сосны обыкновенной, обработанных различными стимуляторами.

Наилучшие показатели полевой всхожести наблюдались при обработке семян сосны обыкновенной гуматом в течение 24 часов с внесением восстановителя почвы ЭридГроу (44,7 %), несколько ниже при обработке Экстрасолом в течение 4 часов с внесением восстановителя и поливом активатором почвы ЭридГроу (41,3 %). Кроме того, у указанных вариантов массовые всходы появились раньше, чем у других вариантов. Наименьшая полевая всхожесть наблюдалась у варианта с обработкой семян экстрасолом в течение 2 часов и поливом активатором почвы ЭридГроу (25,9 %). На контрольном участке число всходов составило 72 шт. на 1 пог. м. (27,1 %).

В табл. 2 приведены данные по основным показателям роста однолетних сеянцев сосны обыкновенной.

Масса корней и стволиков однолетних сеянцев сосны обыкновенной изменялась на очень высоком уровне – коэффициент вариации колебался от 30,7 до 69,7 %. На диаграммах (рис. 1) видно размах значений веса стволиков и корней по вариантам опытов.

Таблица 1

Полевая всхожесть семян сосны обыкновенной по вариантам опытов

1 2

Рис. 1. Размах значений среднего веса стволиков (1) и корней (2) однолетних сеянцев сосны обыкновенной по вариантам опыта

Таблица 2

Основные показатели однолетних сеянцев сосны обыкновенной

Примечание. Приведены сокращенные наименования вариантов (Э – эстрасол, Г – гумат, ЭГ – ЭридГроу, К – контроль, а – активатор, в – восстановитель почвы), время выдержки.

Наименьшей изменчивостью массы стволиков обладал вариант Э4аЭГ, а массы корней – вариант Г24аЭГ. Контрольные образцы имели большой разброс значений данных показателей.

Рассмотрим, каким образом кластеризуются варианты опытов по основным показателям: массе и протяженности корней и стволиков, полевой всхожести (рис. 2). Для этого используем кластерный анализ по методу полной связи, в качестве меры близости используем евклидово расстояние.

В результате все варианты опыта были разбиты на 3 кластера (табл. 3).

В первый кластер входят варианты с отстающими в росте сеянцами, во второй кластер – средние по показателям и в третьем кластере находятся варианты, имеющие наиболее высокие показатели роста сеянцев.

Дисперсионный анализ (табл. 4) показал, что значимость различий имеется у веса стволиков, длины корней и полевой всхожести (р < 0,05).

Рис. 2. Дендрограмма распределения вариантов опыта по кластерам

Таблица 3

Распределение вариантов опытов по кластерам и средние значения показателей

Таблица 4

Значимость различия между показателями роста и качества однолетних сеянцев сосны обыкновенной

На рис. 3 наглядно представлены основные показатели роста и состояния однолетних сеянцев сосны обыкновенной по кластерам.

Рис. 3. График средних значений и доверительных интервалов (95,0 %) основных показателей однолетних сеянцев сосны обыкновенной

Ранговый анализ, проведенный по весовым и биометрическим показателям однолетних сеянцев, показал, что первый ранг занимает вариант с обработкой семян гуматом (24 часа) и поливом активатором почвы ЭридГроу. Второй ранг имел вариант с обработкой семян Экстрасолом и поливом активатором почвы ЭридГроу, третий – обработка семян Экстрасолом и внесение восстановителя почвы ЭридГроу. Контрольный вариант занимал 8 ранг из 10. Ранговый анализ подтверждает ранее сделанные выводы по приоритетности предпосевной обработки семян сосны обыкновенной.