Лекции для студентов

Лесные культуры: посевные отделения

Посевное отделение питомника

Общая характеристика посадочного материала. Эффективность лесокультурных работ в значительной степени зависит от качества используемого посадочного материала. Качество сеянцев и саженцев характеризуется высотой стволика, диаметром корневой шейки и некоторыми внешними признаками, а также степенью развития массы отдельных частей растений и их соотношением.

Высококачественным посадочным материалом следует считать тот, который имеет определенные размеры и гармоничное развитие всех частей растения, оптимальное соотношение их масс. В этом случае наблюдается хорошая приживаемость и рост сеянцев и саженцев на лесокультурной площади, что объясняется наличием взаимной стимуляции процессов жизнедеятельности между хвоей и всасывающими корнями: интенсивный процесс фотосинтеза улучшает рост корней, последние в свою очередь усиливают рост надземной части.

Такой посадочный материал может быть выращен только в оптимальных экологических условиях, обеспечивающих создание устойчивой биоэкосистемы в посевном и школьном отделении питомника. Если агротехника не обеспечивает создания оптимальных экологических условий на протяжении всего периода выращивания посадочного материала в питомнике и не позволяет получать хорошо развитые сеянцы и саженцы с оптимальным соотношением частей растения, то такой посадочный материал будет хуже и дольше приживаться и расти первые годы в культурах.

Это объясняется тем, что сеянцы и саженцы являются саморегулирующимися и самонастраивающимися биологическими системами, чутко реагируют на все изменения условий внешней среды.

Агротехника выращивания сеянцев и технология работ

Сеянцы древесных и кустарниковых пород выращивают в посевном отделении питомника. Здесь проводят следующие работы: основную и предпосевную обработку почвы, посев семян деревьев и кустарников, уход за посевами до появления всходов и за выращиваемыми сеянцами, а также инвентаризацию, выкопку и хранение посадочного материала.

Основную обработку почвы в посевном отделении проводят по черным, ранним, сидеральным и занятым парам. Глубина основной вспашки колеблется от 18-20 до 27-30 см. В ряде районов степной зоны осенне-зимних осадков недостаточно для накопления в почве необходимого количества влаги. Поэтому здесь на вспаханную под зябь почву осенью расходуют в среднем по 500 м³ воды на 1 га путем дождевания или полива по бороздам. После полива почву боронуют. Такой влагозарядковый полив применим на почвах, которые имеют плотный подпочвенный горизонт, удерживающий воду.

Сидеральные и занятые пары поливают в летний период для лучшего роста культур. После запахивания сидератов в сухую погоду осуществляют полив для ускорения разложения зеленой массы. Полив паровых полей применяют и для борьбы с сорняками, провоцируя их прорастание.

Предпосевная обработка почвы. Задачи предпосевной обработки почвы следующие:

1. Создать слой почвы необходимой рыхлости с выравненной 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.

Сильно уплотнившуюся почву рыхлят на 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.

Непосредственно перед посевом семян для уничтожения появившихся сорняков и более глубокого рыхления почву культивируют с одновременным боронованием или шлейфованием. В степных и лесостепных районах при посеве крупных и средних семян культивацию следует проводить на глубину равную глубине заделки семян. В этом случае высеянные семена попадают на уплотненное ложе с ненарушенной капилярностью, что создает для них благоприятные условия увлажнения восходящей влагой. На легких почвах в степи и лесостепи культивацию заменяют шлейфованием.

Виды, способы и схемы посевов. Посевы бывают грядковые и безгрядковые. Чаще всего гряды делают шириной 0,9-1 м, высотой 10-15 см и выше с междурядьями 40 см. Грядковые посевы применяют в лесной зоне на недостаточно дренированных, плохо прогреваемых почвах.

Наиболее широкое применение в лесных питомниках получили безгрядковые посевы (семена высевают на выровненную поверхность почвы). В этом случае при посеве колеса трактора, вдавливая почву в межленточных междурядьях на глубину 6-8 см, создают достаточный дренаж для посевных лент.

В зависимости от ширины посевных строчек посевы бывают узкострочные (до 5 см) и широкострочные (5-20 см), а в зависимости от размещения посевных строчек — ленточные и рядовые. Наибольшее распространение нашли ленточные посевы, при которых семена высевают в параллельные посевные строчки, образующие ленты, состоящие из 2-6 строчек. Чаще всего ширина ленты принимается равной 1,5 м.

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 — 70; 10 — 30 — 10 — 30 — 10 — 60 см при ширине строчки 1,5-3 см. Для сеянцев лиственных пород эффективны 2-4 –строчные схемы посевов с шириной посевной строчки 6-20 см. При 4-строчных схемах посева расстояние между осями строчек составляет 25-25-25-75 см или 15-45-15-75 см с шириной посевной строчки 6 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.

Сроки посева, глубина заделки семян и нормы высева. Сроки посева семян деревьев и кустарников зависит от биологических особенностей пород, от почвенно-климатических условий и агротехники выращивания сеянцев.

Семена деревьев и кустарников можно высевать весной, осенью, летом и зимой, но наиболее распространены весенние и осенние посевы. Весенние посевы дают хорошие результаты, особенно в лесной зоне и в орошаемых лесных питомниках. При весенних посевах меньше опасности повреждения посевов грызунами и низкими зимними температурами, менее опасны весенние заморозки, почва меньше уплотняется с момента посева до появления всходов. Весной семена высевают во влажную почву. Стратифицированные семена высевают в прогретую, но не пересохшую почву. На тяжелых, малоструктурных почвах предпочтение отдают весенним посевам, так как при осенних посевах почва быстро заплывает.

Осенние посевы позволяют избежать зимней стратификации и хранения семян, сроки посева могут быть растянуты, всходы появляются дружно и раньше, чем весенние, вследствие чего в засушливых районах растения успевают окрепнуть до наступления засухи. В степных и лесостепных неорошаемых питомниках преимущество следует отдавать осенним посевам.

При осенних посевах сроки посева устанавливают с таким расчетом, чтобы семена успели подготовиться к прорастанию за осенне-зимний период. Однако надо помнить, что при осенних посевах семена отдельных пород (орехов, семечковых, хвойных и др.) часто повреждаются грызунами, а рано появляющиеся весной всходы (акации белой, гледичии, ели и др.) страдают от весенних заморозков.

Летние и поздневесенние посевы могут быть применены для тех пород, у которых семена созревают так рано, что есть возможность провести посевы свежесобранными семенами и получить всходы в год посева (тополя, ивы, ильмовые, шелковица и др.). В условиях достаточного увлажнения летние посевы приемлемы для семян косточковых, липы, ясеня обыкновенного и других пород, имеющих глубокий период покоя. Зимние посевы применяют для березы бородавчатой, спиреи, чубушника, жимолости, пузыреплодника и др. Семена этих пород высевают по снегу.

Глубина заделки семян оказывает большое влияние на прорастание семян и развитие всходов. При глубокой заделке семена лучше обеспечены влагой, но всходам труднее пробить слой почвы, поэтому они позднее выйдут на поверхность или при очень глубокой заделке совсем не появятся. При мелкой заделке семена могут оказаться в пересушенном слое почвы и погибнуть.

Глубина заделки семян определяется величиной семян, почвенно-климатическими условиями, временем посева, поливами и покрышками. Крупные семена имеют больший запас питательных веществ, поэтому их заделывают на большую глубину, чем мелкие. На легких и рыхлых почвах (супесчаных и легкосуглинистых) глубина заделки семян больше, чем на тяжелых.

В засушливых условиях семена высевают на большую глубину, чем во влажных. При осенних посевах глубина высева больше, чем весной, а при применении покрышки или полива семена высевают на меньшую глубину. Высеянные семена тут же заделывают рыхлым субстратом: смесью торфа с песком, торфодерновым компостом, торфом и т.п.

Норма высева семян имеет исключительно большое значение. При занижении нормы высева получаются разреженные посевы и редкое стояние сеянцев. В результате этого не полностью используется занятая растениями площадь и увеличиваются затраты на выращивание посадочного материала. Завышенные нормы высева приводят к излишне густому стоянию сеянцев, среди которых значительная часть растений окажется недоразвитой и непригодной для посадки. Это объясняется тем, что у сеянцев, выращиваемых в условиях густого стояния, наблюдается усиленный рост в высоту в ущерб росту по диаметру стволика и нарастанию корневой массы, что ведет к нарушению оптимальных соотношений между отдельными частями растений. Такой посадочный материал будет хуже приживаться и расти в культурах.

Для получения высококачественных сеянцев необходимо иметь оптимальную норму высева. Действующие нормы высева семян деревьев и кустарников примерны. Они составлены по лесорастительным зонам для посевов узкострочных семян 1 класса качества, имеющих определенную среднюю массу.

При высеве семян хвойных пород 2 класса качества норма высева увеличивается на 30 %, а 3 класса — на 100 %. Для лиственных (кроме березы) она увеличивается соответственно на 20 и 60 %; для березы 2 класса на 50 % и 3 класса — на 100 %. Таким образом, норма высева резко изменяется с переходом семян из одного класса качества в другой.

Уход за посевами до появления всходов. С целью создания благоприятных условий для прорастания семян, появления дружных всходов и роста сеянцев проводят различные виды уходов. Уходы за посевами до появления всходов заключаются в прикатывании посевов, мульчировании, прополке сорняков, рыхлении почвы и поливе.

1. Прикатывание посевов проводят в засушливую весну на легких незаплывающих структурных почвах с целью лучшего соприкосновения частиц почвы с семенами и обеспечения капилярного подъема воды к семенам. Для прикатывания посевов мелких семян используют гладкие катки, а для средних и крупных семян, заделываемых на глубину 3 см и более, — тяжелые кольчатые катки.

2. Мульчирование посевов применяют для сохранения влаги в верхнем слое почвы, предотвращая образование корки на ее поверхности, для создания более ровного режима влажности и температуры почвы, а также для того, чтобы задержать зарастание почвы.

Мульчирование обычно применяют на посевах с глубиной заделки семян до 2 см. Оно необходимо в засушливых районах, где верхний слой почвы пересыхает в первые же дни после посева, а поэтому мелкие семена оказываются в сухом слое почвы и не могут дать дружных всходов. В лесной зоне и северной части лесостепи мульчирование следует применять прежде всего при весенних посевах на тяжелых бесструктурных почвах, которые легко заплывают и быстро образуют плотную корку. На легких почвах и при своевременных посевах семян в указанных районах мульчирование применять не обязательно, а при дождливой и прохладной погоде мульчирование может оказаться вредным, так как оно может задержать появление всходов и вызвать загнивание данных семян.

В качестве мульчи применяют торфяную крошку, компост, перегной, опилки слоем 1-1,5 см, солому, осоку, камыш слоем 5-8 см. Осенние посевы покрывают более толстым слоем, чем весенние; в засушливых условиях толщина покрышки больше, чем в условиях умеренного климата. Мульчирование посевов опилками, торфокрошкой или их смесью производится мульчирователем МСН-0,75.

При первом появлении всходов часть покрышки (солому, осоку, камыш) удаляют с таким расчетом, чтобы оставшаяся часть предохраняла всходы от действия прямых солнечных лучей и в то же время не препятствовала им пользоваться рассеянным светом. После появления массовых всходов покрышку с бороздок полностью убирают и укладывают между посевными рядками до тех пор, пока не окрепнут всходы. Покрышку из торфа, перегноя, опилок после появления всходов оставляют на месте в качестве удобрения и при рыхлении заделывают в почву.

Прополку сорняков и рыхление почвы проводят для поддержания верхнего слоя почвы в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. В этом случае обеспечиваются благоприятные условия для прорастания семян, роста и развития сеянцев. При удалении сорной растительности прекращается непроизвольный расход влаги и питательных веществ из почвы, а также поступление в почву вредных продуктов жизнедеятельности сорняков. При рыхлении поверхности почвы прерываются капилляры и вносится атмосферный воздух.

Необходимость уничтожения сорняков на всех этапах выращивания как посадочного материала, так и лесных культур объясняется тем, что травянистые растения являются мощными конкурентами деревьев и кустарников за влагу, элементы питания и свет. Кроме того, при наличии травянистой растительности у древесных пород снижается интенсивность дыхания корней и их активность в поглощении влаги и элементов питания; уменьшается также рабочая поверхность корней.

Прополку и рыхление осенних посевов проводят ранней весной, до появления всходов и образования почвенной корки. Рыхление и прополку рекомендуется проводить после дождя или полива, так как в это время легче удалить сорняки и уничтожить появившуюся корку. Глубина рыхления должна быть несколько меньше глубины заделки семян.

На почвах с содержанием гумуса более 2 % и при условии мульчирования посевов торфом или компостом через 2-5 дней после посева обрабатывают площадь одним из таких гербицидов, как пропазин, симазин, атразин и др. Для посевов сосны, ели, лиственницы предпочтительнее пропазин, как наиболее селективный по отношению к этим породам. Для сосны можно использовать также атразин, а для ели симазин.

Поливы посевов до появления всходов имеют большое значение для получения дружных и равномерных всходов. Полив должен быть постепенным, чтобы не вызвать смыва почвы и посевов. При посеве мелких семян (тополя, березы, шелковицы и др.) поливы рекомендуется проводить 2 раза в сутки небольшими порциями. Лучший способ полива посевов — мелкокапельное дождевание.

Уход за посевами после появления всходов. Для создания благоприятных условий роста сеянцев за ними проводят уходы: прополку сорняков, рыхление почвы, отенение, побелку посевов, прореживание сеянцев, подрезку корней, полив, подкормку, пикировку всходов и др.

Прополку сорняков и рыхление почвы в посевах 1-го года проводят 4-8 раз. Во 2-й год количество уходов уменьшается до трех-пяти. В первую половину вегетационного периода следует рыхлить и пропалывать почву чаще, чем во вторую.

В первый период, пока сеянцы не окрепли, рыхление рекомендуется проводить на глубину 3-5 см с последующим постепенным увеличением глубины в широких междурядьях до 8-10 см. Рыхление проводят с помощью культиваторов. Для борьбы с сорняками культивацию надо сочетать с применением гербицидов.

На легких почвах при массовом появлении всходов сорняков проводят предвсходовую или послевсходовую обработку уайт-спиритом из расчета до 500 л/га. Предвсходовую обработку можно проводить в посевах любых древесных пород, семена которых заделывают в почву на глубину не менее 2-1,5 см. Послевсходовую обработку проводят только в посевах сосны, ели, кедра и пихты.

Посевы 2-го и 3-го года обладают более высокой устойчивостью к гербицидам. Здесь применяют пропазин и симазин. В посевах сосны и ели предпочтение следует отдавать пропазину (2-4 кг/га), но можно использовать и симазин (1-2 кг/га). Посевы кедра обрабатывают пропазином или симазином (4 кг/га), а лиственницы — только пропазином (2 кг/га). Однократная осенняя обработка гербицидами освобождает посевы от сорняков на весь следующий вегетационный период. Весенняя обработка менее эффективна.

Отенение и побелка посевов применяются для ослабления нагрева поверхности почвы, предохранения всходов от солнцепека и ожога корневой шейки, а также для снижения испарения с поверхности почвы и уменьшения расхода влаги сеянцами при сухой и жаркой погоде.

Для отенения чаще всего используют драночные и плетневые щиты размером 1х1 м с просветами, составляющими около 50 % площади. При отенении всходов посевные борозды следует располагать с запада на восток. Щиты ставят с южной стороны под углом 35-45 ° к поверхности земли или горизонтально на высоте 40-50 см над землей, сразу после массового появления всходов.

В засушливых районах отенение необходимо при выращивании сеянцев всех хвойных пород, а также березы, тополя, ольхи, ивы, липы. В незасушливых районах отенение проводят только при жаркой и сухой солнечной погоде во время появления всходов и в последующий период для ели, лиственницы, пихты, сосны, липы, тополя, березы.

Отенение всходов надо применять только при необходимости, и оно должно быть непродолжительным (20-30 дней). Его снимают после того, как у сеянцев одревеснеет корневая шейка. Отенение щитами стремятся заменить естественным отенением. С этой целью высаживают ряды древесных пород, которые должны использоваться также для получения семян и привойного материала.

Применение отенения удорожает выращивание посадочного материала, затрудняет механизацию работ по уходу за посевами. Кроме того, при излишней его продолжительности растения получаются слаборазвитыми. Учитывая это, с целью предупреждения перегрева почвы и ожога корневой шейки сеянцев можно применять побелку посевов, например 10 %-ной суспензией мела. Первое опрыскивание проводят после появления всходов, а последующие — после каждого дождя и прополки до тех пор, пока не одревеснеет корневая шейка у сеянцев.

Прореживание посевов проводят при получении слишком густых всходов. В противном случае сеянцы получаются ослабленными и недостаточно развитыми. Через 15-20 дней после массового появления всходов посевы прореживают после обильного полива или дождя. В первую очередь удаляют поврежденные, слабые и уродливые сеянцы. После прореживания посевов выдергиванием необходим полив. При очень густых всходах и запоздалых сроках посевы разреживают выстриганием. В узкострочных посевах на 1 м посевной строки рекомендуется оставлять 40-50 сеянцев лиственных пород и 100-110 сеянцев хвойных.

Подрезку корней проводят с целью получения сеянцев с хорошо разветвленной корневой системой и улучшения соотношения надземной и корневой фитомасс растения. Этот вид ухода применяют для тех пород, которые имеют плохо разветвленную корневую систему (яблоня лесная, груша лесная, дуб, орех и др.). Корни молодых всходов подрезают в почве на глубину 10-12 см после образования первой пары настоящих листьев.

Подрезку корней также применяют с целью выращивания крупных сеянцев сосны и лиственницы. При четырехлетнем сроке выращивания сеянцев ее проводят в начале третьего и четвертого вегетационных периодов. При этом подрезают одновременно вертикальные корни на глубину 10-12 см (первая подрезка) и 14-15 см (вторая подрезка) и горизонтальные корни на удалении от рядка сеянцев на 7-10 см. Подрезка корней с целью получения более крупных сеянцев эффективна только при условии редкого размещения сеянцев в узких строчках (до 25 шт. на 1 м посевной строчки).

Полив посевов необходим при выращивании посадочного материала всех древесных пород и кустарников. Поливы проводят дождеванием и по бороздам. Наиболее распространенный способ — полив дождеванием. Для этой цели используют дально- и короткоструйные установки, которые позволяют одновременно с поливом производить подкормку.

Недостатками дождевания являются уплотнение верхнего слоя почвы и применение дорогостоящего оборудования. Кроме того, полив нельзя проводить в ветренную погоду, иначе остаются неполитые участки питомника.

Интенсивность дождевания на легких и структурных почвах можно доводить до 0,5 мм/мин, на глинистых бесструктурных — до 0,1-0,2 мм/мин. Полив посевов дождеванием надо проводить в вечерние и ранние утренние часы или в нежаркую погоду. При поливе в полуденные часы падает температура воздуха и почвы, относительная влажность воздуха в приземном слое повышается. Это вызывает повышение жизнедеятельности растения и раскрытие устьичного аппарата. С окончанием полива влаги из почвы в жаркие часы полдня испаряется сравнительно быстро, растения не успевают мгновенно приспособиться к изменившимся условиям, продолжают активную транспирацию и в результате этого увядают. При поливе в нежаркие часы резких изменений не происходит и сеянцы полнее используют поливную влагу. Сеянцы растут значительно быстрее, если посевы поливать водой температурой 18-20 ° С.

Полив по бороздам чаще всего применяют в питомниках с тяжелым и средним механическим составом почвы. При этом способе полива поверхностный слой почвы, непосредственно занятый посевами, не смачивается и поэтому не уплотняется и не образует корки. Почва под посевами увлажняется с боков и снизу.

Недостатки полива по бороздам: потери площади, занимаемой каналами; неэффективное использование воды; низкая производительность труда рабочих, занятых на поливах; возможное заболачивание и засоление земель вследствие избыточно больших норм подачи воды; необходимость тщательной планировки полей.

Норму полива для каждого конкретного случая можно определить по формуле:

М=100 Н А (R-r),

где М — поливная норма при одном поливе, м³ воды/га; Н — глубина увлажнения слоя почвы, м; А — объемная плотность почвы, т/м³; R — предельная полевая влагоемкость почвы, %; r — влажность почвы перед поливом, %.

Защита посевов от полегания сеянцев осуществляется комплексом мер борьбы, включающих агротехнические и химические методы. К агротехническим методам относят выполнение необходимых требований к выбору места под питомник, высокую агротехнику, а также проведение известкования кислых почв, внесение навоза и компоста только в перепревшем состоянии; посев хвойных пород только по черному пару. К химическим методам относят протравливание семян, а также почвы и полив сеянцев в очагах болезни.