Создание испытательных культур

Выбор и обоснование схем размещения.

При закладке лесосеменной плантации выбираем рядовую схему размещения, т.е. в ряду расположены строчки длинной 1м. После посадки саженцев на лесосеменную плантацию не все растения могут прижиться, поэтому в каждую строчку высаживаем по 3 саженца. Первоначальная схема размещения 3*3м, т.е. расстояние между центрами строчек в ряду принимаем 3м, расстояние между рядами 3м (Рис.7.). В этом возрасте саженцы ели небольшие и выбранная схема размещение будет обеспечивать проход машин и механизмов при уходе за плантацией. При такой схеме размещения число посадочных мест (густота посадки) на 1га будет равной 3333шт/га, общее первоначальное число посадочных мест на всей плантации будет ровным 16665шт, т.к. общая площадь плантации 5га.

Рис.7.Первоначальная схема размещения посадочных мест

Рис.8. Схема размещения посадочных мест после первого изреживания

Рис.9. Схема размещения посадочных мест после второго изреживания

Рис.10.Окончательная схема размещения посадочных мест

После того как растения приживутся на плантации необходимо провести первое изреживание, поскольку растения подрастут и начнут мешать друг другу, и будет отчетливо видно какие растения лучше прижились. Первое изрежвание необходимо провести к семилетнему возрасту. В результате первого изреживания на строчке оставляется одно наиболее развитое растение (Рис.8.). После первого изреживания схема посадки будет 3*3м, но в строчке только одно растение. При этом число посадочных мест будет ровняться 1111шт/га.

Последущие изреживания необходимо увязывать с возрастом смыкания крон.

Второе изреживание проводят, когда растения достигнут значительных размеров и начнут затенять и мешать друг другу, а так же когда не будет прохода машинам и механизмам. Удаляют каждое второе растение в ряду. При этом схема размещения будет 3*6м (Рис.9.). Густота посадки будет ровняться 556шт/га.

После третьего (окончательного) изреживания проводят в возрасте 20 лет, когда происходит смыкание крон. Схема размещения посадочных мест на плантации будет 6*6м (Рис.10). Густота посадки 278шт/га. Такая густота и схема размещения является оптимальной. Ель европейская теневыносливое растение поэтому излишнее изреживание не требуется.

Выбор и обоснование направления рядов посадок

Правильный выбор направления рядов растений на лесосеменной плантации прежде всего необходим для обеспечения наиболее благоприятных условий освещения крон деревьев, что в свою очередь будет обеспечивать максимальный урожай. Выбор и обоснование направления рядов посадок (север-юг, восток-запад) осуществляется с учетом господствующих ветров и условий солнечного освещения. Желательно так расположить ряды посадок, чтобы одна сторона кроны в ряду была хорошо освещена. Это обеспечивает наиболее полное и продолжительное освещение в течение суток большей части кроны свободно растущего дерева. Вместе с тем, нельзя не учитывать и вредоносное влияние ветра, он может вызывать ветролом и ветровал деревьев на ЛСП, а ель европейская в значительной степени страдает от ветровала. Отрицательное влияние ветра может проявляться также в иссушении цветочных образований и завязей, листового аппарата и ветвей растений, в усугублении воздействия отрицательной температуры при заморозках, в удалении части пыльцы отобранных растений, размещенных на ЛСП, и заносе нежелательной пыльцы с нормальных или минусовых деревьев и насаждений. Снизить отрицательное влияние ветра можно путем расположения рядов посадок в перпендикулярном к нему направлении.

Направление господствующих и наиболее вредоносных ветров устанавливают по материалам анализа ветрового режима. Основной задачей при этом является исключение таких вариантов размещения рядов, при которых ветер будет направлен вдоль них. Окончательное расположение рядов корректируется в зависимости от направления ветров; допускается отклонение от перпендикулярного к господствующему направлению на 30 градусов.

Максимальная скорость ветра в Ярославской области наблюдается в холодный период года, она превышает 18—20 м/сек. и 1 раз в 5 лет достигает 23—25 м/сек. Господствующими ветрами являются северо-западные. Поэтому длинную сторону полей плантации располагаем перпендикулярно им.

5. Выбор и обоснование схем изреживания первоначальных посадок

Для обеспечения хорошего роста, развития, раннего устойчивого и обильного плодоношения и создания благоприятных условий для заготовки семян лесосеменные плантации формируют изреживанием.

Ель характеризуется такими лесоводственно-биологическими особенностями, как медленный рост, большая теневыносливость, меньшая ветроустойчивость, способность к срастанию корней, подверженность заморозкам, солнечным ожогам и др. В связи с этим изреживавие ели следует проводить более осторожно и с меньшей интенсивностью, постепенно формируя ветроустойчивые деревья, поэтому изреживание насаждений будем проводить равномерным способами. При равномерном способе изреживание осуществляют в несколько приемов.

Первоначальная густота составляет 3333шт/га, т.к. в каждой строчке по 3 растения, расстояние между центрами строчек в ряду 3м, расстояние между рядами также 3м.

Период повторяемости, число изреживаний и их интенсивность, а также количество оставляемых после каждого приема изреживания деревьев устанавливают дифференцированно по породам и лесорастительным условиям с учетом возраста, густоты и сомкнутости крон насаждения.

Первое изреживание проводим в возрасте 7 лет, поскольку к этому возрасту растения приживутся и будет заметно какие растения отстали в росте, а какие наоборот выбились в перед. Позднее первое изреживание делать не рекомендуется поскольку растения начнут мешать, затенять друг друга.

Очередное изреживание назначают при разрастании крон деревьев. Второе изреживание проводим в возрасте 15лет. К этому возрасту большинство деревьев начнут плодоносить. Убираем каждое второе растение в ряду, т.е. густота посадочных мест составит 556шт/га. Интенсивнее изреживание во второй прием проводить не требуется, т.к. при такой густоте в таком возрасте растения не будут угнетать друг друга, а с большего количества деревьев можно будет собрать больше урожая.

При достижении растений двадцатилетнего возраста необходимо провести третье окончательное изреживание. В этом возрасте ель европейская начинает быстро рости и дает большой прирост. Это можно увидеть рассматривая онтогенез, который приведен во 2 главе пункте2.1.

Третье изреживание проводим в возрасте 20лет, удаляем каждый второй ряд.

Таким образом густота после третьего изреживания составит 278шт/га.

Технология изреживания ели европейской на лесосеменной плантации приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Технология изреживания

Очередность изреживания	Возраст, лет	Схема размещения посадочных мест	Число деревьев на 1га, шт
1-й прием	7	3*3	1111
2-й прием	15	3*6	556
3-й прием	20	6*6	278

6. Выбор и обоснование количества клонов, их численности и схем смешения

6.1 Выбор и обосновании количества клоновых групп и их численности

Выбор и обоснование количества клонов и численности особей в каждом клоне проводится на основе действующих рекомендаций. Основная цель такого подхода к формированию лесосеменной плантации, при котором на каждой плантации высаживается несколько клонов , - необходимость исключения близкородственного скрещивания, опасность которого возникает на плантациях, заложенных одним клоном или ограниченным их числом. Согласно современным представлениям, ассортимент клонов плюсовых деревьев на ЛСП первого порядка должен быть представлен потомством не менее 50 плюсовых деревьев. Возможность использования меньшего числа клонов регламентируется специальными документами (Основные положения по лесному семеноводству в Российской Федерации, 1994). Согласно Основным положениям, на лесосеменных плантациях должно быть представлено вегетативное потомство не менее 20—25 плюсовых деревьев с приблизительно равным числом потомков от каждого дерева. Следует стремиться к возможно большему числу размножаемых на плантациях деревьев, что способствует сохранению в потомстве естественного полиморфизма и ограничивает возможности самоопыления, снижающего качество семян и семенного потомства. Это требование не распространяется на специализированные плантации, закладываемые для производства гибридных семян клонами, подобранными по специфической комбинационной способности. Число потомств на таких плантациях может быть значительно меньшим (до двух клонов). До настоящего времени нет единого мнения по этому вопросу, и в учебнике М.М. Котова (1997) отмечается, что существуют рекомендации по поводу числа клонов: 6, 10, 15, 20, 30, 50 и более. В учебнике Дк.В. Райта (1978) сообщается о лесосеменных плантациях, в состав которых входят 134 и даже большее число клонов. Это позволяет обеспечить опыление женских цветков одного клона пыльцой другого и избежать самоопыления. Численность клонов является важнейшим вопросом лесного семеноводства на селекционной основе, поскольку генофонд будущих лесов, создаваемых из семян, заготовленных на лесосеменных плантациях, зависит от генофонда самих ЛСП. В случае уменьшения численности клоповых групп снижается возможность для каждой из них комбинироваться с максимальным количеством других клоновых групп. Поэтому чрезмерное сужение генофонда на ЛСП вследствие уменьшения количества клонов может привести со временем к потере ценных генотипов, к снижению качества и устойчивости лесных культур. Общепринятым считается подход к формированию ассортимента ЛСП, когда стремятся использовать возможно большее число клонов, разумеется с учетом площади плантации и возможностей размещения клопов в некоторой повторности. Считается, что каждыйдый клон должен быть представлен не менее, чем 10 растениями. При этом следует исходить из принципа равноценности всех отобранных для использования на ЛСП плюсовых растений. Тогда численное представительство каждой клоновой группы должно быть одинаковым и равным частному от деления общего количества посадочных мест на ЛСII на количество клоновых групп.

В настоящем курсовом проекте мы создаем плантацию общего назначения, и поэтому принимаем решение о количестве клонов равным 20.

Далее необходимо определить количество посадочных мест, занимаемых каждым клоном. Поскольку на 1га запроектировано 278 посадочных мест (глава 5), а продуцирующая площадь равна 5га (глава 4 пункт 4,1) , следовательно, общее количество посадочных мест равно 1389шт.

Количество посадочных мест, занимаемых каждым клоном можно определить делением общего количества посадочных мест на количество клонов.

1389/20=69шт

Получаем количество посадочных мест, занимаемых каждым клоном 69шт.

6.2 Выбор и обоснование схем смешения клонов на семенной плантации

Обязательным требованием при создании лесосеменной плантации является соблюдение правила смешения клонов. При этом предусматривается такое решение задачи, при котором каждое растение отдельного клона (каждая особь каждого клона), представляющие собой вегетативное потомство одного плюсового дерева, было бы окружено наибольшим числом представителей других клонов. Необходимость именно такого подхода к формированию лесосеменной плантации обусловлено способностью однодомных древесных растений, которые сами по себе в нормальных условиях являются перекрестно опыляемыми, к самоопылению. Самоопыление ведет к гомозиготизации семенного поколения, что, в свою очередь, способствует накоплению в нем особей с проявлением рецессивных признаков. Это приводит к ослаблению жизнеспособности (в широком понимании) семенного потомства. Перекрестное опыление, наоборот, способствует поддержанию высокого уровня гетерозиготности, что уменьшает долю рецессивных проявлений признаков и способствует проявлению эффекта гетерозиса. Все это обеспечивает более высокие качества семенного потомства. Следовательно, при создании лесосеменной плантации необходимо добиваться условий, максимально благоприятствующих перекрестному опылению между разными клонами, и всемерно устранять возможность самоопыления. Желательно, чтобы каждый клон имел возможность быть опыленным пыльцой всех остальных клонов на плантации. Это достигается тем, что вокруг каждой особи отдельного клона в соответствии с выбранной схемой размещения посадочных мест располагаются неповторяющиеся особи других клонов, вокруг следующей особи первого клона располагается другой набор неповторяющихся особей следующей группы клонов и т.д.

Существуют различные схемы смешения клонов, которые можно использовать, учитывая биологические особенности древесных пород (летучесть пыльцы, степень самостерильности, тип сексуализации и т. д.) Ниже приведены наиболее распространенные схемы, используемые при закладке многоклоновых плантаций однодомных видов.

Смешение чистыми рядами. Это наиболее простая схема, при которой в каждом ряду высаживают представителей одного клона; ряды клонов могут чередоваться в различном порядке. Недостатками данной схемы являются: повышенная вероятность самоопыления и нарушение представительства клонов при проведении изреживаний.

Смешение чистыми рядами применяли довольно часто на первом этапе работ по закладке семенных плантаций, особенно при проведении прививок в производственных культурах, где применение других схем затруднительно. В настоящее время для однодомных пород данная схема используется исключительно редко.

Блочная схема смешения (рис.11.). При этой схеме смешения весь набор клонов размещается по одному растению в порядке возрастания номеров, от первого до последнего на каждом из ограниченных участков – блоков.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50

Рис.11. Схема смешения 50 клонов прямоугольными блоками

Каждый блок включает в себя весь набор клонов, размещаемых в том или ином порядке в зависимости от их количества и выбранных площадей питания. За первым блоком идет второй такой же, затем третий и т.д., образуя полосы блоков. За первой полосой блоков на местности идет вторая такая же полоса и т.д. ( 3 х 3 = 9 блоков; 2 х 5 = 10 блоков; 3 х 4 = 12 блоков, 5 х 5 — 25 блоков и т.д.). В итоге на пощади размещается некоторый набор блоков с полным набором клонов по одному растению в каждом. В такой ситуации обеспечивается еще одно важное требование – одноименные клоны максимально удалены друг от друга. Предложенная схема весьма удобна в практической реализации и, по мнению некоторых исследователей (Котов, 1997), может найти широкое применение при создании плантаций различных видов деревьев и кустарников. Как правило, форма блоков квадратная или близкая к ней. Недостатком этой схемы смещения является одинаковое сочетание и размещение клонов в каждом блоке, что в известной степени ограничивает возможность комбинации скрещивания между различными клонами (клоны удалены один от другого в разной степени). Этот недостаток устраняется в других схемах смешения клонов, которые, как правило, более сложно организованы и вследствие этого технически более сложны для выполнения.

При использовании схемы случайного смещения в рядовой посадке семенной плантации (по Лангеру и Штерну, цит. по Любавской, 1982, стр. 219) каждый клон (за исключением крайних рядов по периметру плантации) будет окружен саженцами 6 других клонов. По этой схеме базовым вариантом создания плантации принимается плантация из 10 клонов, каждый из которых представлен 10 саженцами. Тогда каждый клон, представленный 10 саженцами, будет иметь возможность быть окруженным 60 другими саженцами, представляющими другие клоны.

Графическое изображение схемы (рис.12.), показывает, что каждое растение каждого клона имеет одинаковые возможности к сочетанию с оставшимися растениями других клонов и минимальные возможности к переопылению пыльцой того же клона с других растений, представляющих его.

№ряда	Наименование клонов-саженцев при размещении посадочных мест в рядах по территории плантации
1	4		6		3		1		7		9		2		10		5		8
2		7		2		8		10		5		6		3		4		9		1
3	5		10		4		9		2		1		7		8		6		3
4		8		6		3		7		4		9		2		1		5		10
5	2		9		1		10		8		6		5		3		4		7
6		4		7		5		2		1		10		8		9		6		3
7	10		6		8		3		9		4		7		1		5		2
8		1		9		4		10		6		5		2		3		7		8
9	7		5		2		1		8		3		10		4		6		9
10		8		6		3		5		4		7		9		1		2		10

Рис.12. Схема размещения 10 клонов (по 10 растений в каждом)

на семенной плантации (по Лангеру и Штерну)

Такая схема может быть составлена для любого (более 10) набора клонов, при принципиально любом представительстве каждого из них (по 10 и более саженцев). При этом следует предусмотреть, чтобы каждый ряд содержал один полный набор клонов без повторения в блоке. Наиболее часто реализация представленной схемы па практике предусматривает то, что посадочные места каждого четного ряда смещены по отношению к посадочным местам каждого нечетного ряда на половину шага посадки.

Данная схема размещения клонов на лесосеменной плантации довольно сложная, ее сложно будет отобразить в натуре.

Систематическое линейное (регулярно повторяющееся) смешение, предложенная М. Гертихом или периодически повторяющаяся схема, предложенная М. Котовым(1997) . При этом способе клоны располагают в рядах последовательно по присвоенным им номерам. В каждом следующем ряду эта последовательность повторяется со смещением на определенное количество мест, при этом первый клон всегда располагается под тем же клоном, что и в предыдущем ряду. М. Гертих разработал эту схему для разного количества клонов —от 5 до 313 шт. На рисунке 13 представлено систематическое линейное смещение для 20 клонов.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4

17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4

17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8

Рис.13. Систематическое линейное смещение 20 клонов (по М. Гертиху)

Число мест, на которое смещается первый клон в каждом следующем ряду, называют показателем размещения клонов (на рис.12 показатель размещения равен 9). От этого показателя и от числа клонов, представленных на плантации, зависит величина пространственной изоляции, т. е. минимальное расстояние между растениями одного клона. За единицу пространственной изоляции принимают расстояние между посадочными местами (при квадратном размещении деревьев). При выборе схемы систематического линейного смещения следует стремиться к тому, чтобы при любом числе клонов величина пространственной изоляции была наибольшей.

Преимуществом систематического линейного смещения является то, что оно подходит для участка любого размера и конфигурации. Кроме того, при любом количестве систематических изреживаний на плантации сохраняется сбалансированное представительство клонов. Наконец, эта схема обеспечивает максимальное расстояние между деревьями одного клона. К недостаткам систематического смещения относится фиксированное соседство одних и тех же клонов на всей площади плантации, что ограничивает панмиксию.

Благодаря своей простоте схема систематического линейного (регулярно повторяющегося) смешения клонов широко применяется при закладке семенных плантаций как в нашей стране, так и за рубежом.

Нередко при реализации блочной схемы смешения порядок чередования клонов й определяется челночной схемой (рис.13.). Она может применяться наряду с периодически повторяющимися схемами смещения. Её организация предусматривает размещение в первом ряду клонов по порядку их номеров, начиная с первого и заканчивая номером, соответствующим возможному числу посадочных мест в ряду. Второй ряд имеет такое же количество посадочных мест, но их нумерация продолжает предыдущий ряд, начиная с последнего места к первому. Нумерация последующих рядов организуется аналогичным образом (см. рис.14.). После того, как будет исчерпан один полный набор клонов, ряд продолжается их следующим комплектом в порядке возрастания номеров.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20

39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 1 2 3 4 5 6 7

26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8

27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

Рис.14. Схема челночного смешения 50 клонов в блоке

лесосеменной плантации

Систематическое линейное (регулярно повторяющееся) смешение (по М. Гертиху)

имеет ряд преимуществ:

- Исключение самоопыления;

- Возможность систематического изреживания без нарушения соотношения клонов; - Возможность использования блоков (рядов) в качестве повторностей опыта;

- Возможность сравнительного изучения клонов;

- Легкость сбора шишек по клонам;

- Возможность расширения плантации;

- Пригодность для любой формы участка;

- Пригодность для любого числа клонов и числа прививок одного клона;

- Возможность использования данных о совместимости, сроках цетения и комбинационной способности;

-Простота схемы.

К недостаткам систематического смещения относится фиксированное соседство одних и тех же клонов на всей площади плантации, что ограничивает панмиксию. Тем не менее, в настоящем курсовом проекте для закладки лесосеменной плантации мы выбираем именно эту схему смешения т.к. здесь преимущества в значительной степени превышают недостатки.

7.Выбор и обоснование технологии клонирования

7.1. Обоснование выбора технологии вегетативного размножения

Ель европейская размножается семенами, черенками, прививкой, а также отводками, образующимися естественно при соприкосновении ветвей с землей, в силу особенности ели давать придаточные корни. Эту способность ели используют для искусственного получения отводков присыпкой землей низко расположенных ветвей.

В настоящем курсовом проекте мы создаем плантацию вегетативного происхождения. Это решение принято в 3 главе, поэтому семенное размножение в данной главе рассматривать не будем.

Для ели европейской характерны 3 способа вегетативного размножения: черенкование, прививка и отводки.

Черенкование. Для видов, легко размножающихся черенками, этот способ имеет многочисленные преимущества. Многие новые растения могут быть получены на небольшой площади от нескольких маточных растений. Черенкование — недорогой, быстрый, простой способ и не требует специальных приемов, необходимых при прививки. Здесь нет проблемы несовместимости с подвоем или плохого срастания прививки. Растения получаются более однородные, поскольку здесь отсутствует изменчивость, которая иногда проявляется у привитых растений под влиянием разнокачественных подвоев. Родительское растение обычно воспроизводится точно, без изменения наследственных признаков.

В нашей стране накоплен опыт выращивания черенковых саженцев ели обыкновенной (Б. С. Ермаков, 1975). Для такой породы, как ель, основная трудность при черенковании высокий возраст плюсовых деревьев (80— 100 лет). В этом возрасте укореняемость очень низкая. Наиболее высокий процент укорененных черенков получают обычно с маточников 3—5, максимум 10-летнего возраста. В связи с этим в качестве маточников, используют привитые деревья этого возраста. Благодаря физиологическому омоложению черенков, привитых со старых плюсовых деревьев, повышается их жизнеспособность. Укореняемость черенков с прививок во много раз выше, чем непосредственно взятых с плюсовых деревьев.

Создание семенных плантаций данный способ размножения плюсовых деревьев используется исключительно редко. Это обусловлено ограниченным набором древесных пород, вегетативные органы которых обладают способностью к укоренению, а также сложностью технологии выращивания укорененных саженцев.

Из этого следует, что создавать лесосеменную плантацию черенкованием давольно трудно и невыгодно. Клоны ели европейской не размножают в производственном масштабе черенками только потому, что не удается добиться высокого процента укоренения черенков теми способами, какие применяются в настоящее время. В небольшом количестве некоторые из них можно размножать отводками, но для размножения в значительных масштабах мы вынуждены прибегать к прививке на подвои.

Преимуществом прививки на определенные подвои по сравнению с черенкованием заключается в том, что подвой имеет хорошо развитую корневую систему, обладающую желательными признаками.

Так же имеется несколько указаний на то, что само наличие прививки или окулировки склонно стимулировать более раннее и, возможно, более обильное плодоношение.

Исходя из выше сказанного можно сделать вывод, что размножение ели европейской прививкой является наилучшим и наиболее выгодным. Поэтому в настоящем курсовом проекте мы выбираем именно этот способ.

В данной главе необходимо так же выбрать способ прививки.

При размножении плюсовых деревьев используют различные способы прививки, как заимствованные из плодоводства, так и специально разработанные или модифицированные применительно к лесным видам. Выбор способа прививки определяется специфическими биологическими особенностями древесной породы, размерами привоев и подвоев, сроками в местом проведения прививочных работ (в теплице, открытом грунте), квалификацией прививальщиков и некоторыми другими факторами. Ниже излагается технология прививочных работ при разных способах, получивших наибольшее распространение в отечественном и зарубежном лесном семеноводстве.

Прививка вприклад сердцевиной на камбий. Способ разработан Е. П. Проказиным и применяется в основном для прививки хвойных пород. Высокая эффективность данного способа (приживаемость до 80—100 %) определяется большой площадью соприкосновения высокожизнедеятельных тканей (камбия, сердцевины и луба) и их плотным соединением благодаря тугой обвязке. Способ применяется при весенних и летних прививках.

Для прививки можно использовать привои и подвои разной толщины, однако лучшие результаты достигаются при диаметре подвоя более 0,4—0,5 см. Привой по толщине должен быть равным побегу подвоя или тоньше его в 1,5—2 раза. Технология прививки показана на рис.15.

Черенки длиной 8—10 см нарезают из однолетнего побега. Если длина его недостаточна, можно использовать побеги 2—З-летнего возраста. Готовят их непосредственно перед прививкой, примерно на 1 час работы (12—15 шт.). Боковые веточки обрезают острым ножом или лезвием безопасной бритвы. На побегах хвойных пород у верхушечной почки оставляют 8—12 пучков хвои, остальную обрывают руками рывком по направлению к верхушке побега. (рис. 15, а). Во время прививки подготовленные черенки хранят в специальной сумке. Остальной привойный материал (на один день работы) помещают в прохладное затененное место и укрывают свежей травой.

Подготовка подвоя заключается в удалении хвои с верхней части осевого побега. Освобожденная от хвои часть побега должна быть немного длиннее, чем прививаемый черенок. У короткохвойных пород (ель, пихта) хвою на черенке и подвое оставляют или срезают лезвием бритвы. Боковые почки или растущие побеги на вершине подвоя полезно удалить, оставив только верхушечную почку. Целесообразно также обрезать концы ветвей первой сверху мутовки.

Рис. 15. Прививка в приклад сердцевиной на камбий (по Е.П. Проказину):

а- черенок для прививки с удаленной хвоей;

б- проведение среза на черенке;

в- на черенке подготовлен срез;

г- проведение среза на верхушечном побеге подвоя;

д- на побеге подвоя подготовлен срез;

е- черенок положен на обнаженный камбий подвоя;

ж- черенок редкими витками прижат к срезу на побеге подвоя;

з- готовая прививка;

С- обнаженная сердцевина;

К- обнаженный камбий;

После подготовки подвоя на черенке остро отточенным окулировочным ножом или лезвием безопасной бритвы делается разрез через его середину. Черенок при этом держат за вершину большим и средним пальцем левой руки (ладонью вверх), указательным пальцем поддерживают его снизу; разрез делают движением от себя (рис. 15, 6). Лезвие быстро заглубляют в побег сразу под хвоей, ведут его через сердцевину вдоль побега и затем сводят книзу на нет в самом конце черенка, чтобы здесь получился небольшой односторонний клин (рис. 15, в). Плоскость среза должна быть ровной и гладкой, без задиров и расщепов древесины. При использовании парафинированных черенков срез делают, не снимая с них парафин.

Затем на освобожденном от хвои побеге подвоя ножом или лезвием отделяют продольную полоску коры, равную по длине и ширине срезу на черенке (рис.15,г, д). Срез должен проходить по камбиальному слою, т. е. между древесиной и корой; в этом случае он будет иметь водявисто-белый цвет. Неправильно проведенный срез имеет зеленоватый цвет (оставлена часть луба) или матово-белый (срезана часть древесины). Отделенную полоску коры внизу перерезают поперек и удаляют. Оптимальная длина среза на привое в подвое — 6—8 см, допустима и меньшая длина — до 3—4 см.

После подготовки срезов черенок сразу же накладывают на обнаженный камбий подвоя так, чтобы он полностью покрывал срез или по крайней мере всю поверхность камбия. Если срез на подное несколько длиннее, черенок прикладывают к его нижней части (рис.15, е). Придерживая черенок, несколькими редкими витками ниток снизу вверх плотно притягивают его к подвою (рис.15, ж). Искривленные черенки направляют точно вдоль среза. После этого делают более частую и плотную обвязку, опускаясь сверху вниз вдоль черенка (рис.15, з). При прививке в открытом грунте, особенно в засушливых условиях, обвязку из ниток покрывают сверху садовым варом или живицей. При использовании полимерных материалов (полиэтиленовая пленка, латекс) обвязку накладывают плотно, виток к витку, в один слой.

При снятии обвязки, особенно из ниток, ее обычно разрезают, что приводит нередко к поранениям ткани подвоя. Для защиты от поранений перед наложением обвязки к подвою с обратной от привоя стороны прикладывают полоску картона, вдоль которой затем и производят разрез.

Существуют различные модификации способа прививки вприклад сердцевиной на камбий. Наиболее часто применяются следующие.

Прививка вприклад односторонним клином. Срез у черенка делают не строго через сердцевину, а произвольно, по диагонали черенка, в результате образуется односторонний клин.

Прививка вприклад за кору (с язычком). Отделенную у подвоя полоску коры не удаляют, а оставляют полностью или частично в виде язычка, которым прикрывают срезанный на клин черенок.

Прививка вприклад камбием на камбий. Способ разработан Д. Я. Гиргидовым и В. И. Долголиковым (Рис.16.). Он предусматривает наиболее полное соприкосновение высокожизнедеятельных камбиальных зон, что способствует ускоренному срастанию компонентов. Приживаемость — 80—100 %. Этот способ обеспечивает соприкосновение камбиальных слоев привоя и подвоя и их быстрое срастание. Подготовка подвоя и привоя к прививке аналогична этим операциям при прививке вприклад сердцевиной на камбий. Черенки нарезают только из одлетних побегов.

Рис.16. Прививка вприклад камбием на камбий (по Гиргидову):

а- подвой; б- привой; в- прививка.

На черенке с удаленной хвоей срезают полоску коры до камбия длиной 4—6 см. а с противоположной стороны на расстоянии 5—7 см от верхушечной почки делают крутой косой срез. В остальном данный способ ничем не отличается от прививки вприклад сердцевиной на камбий.

Сделать срез на черенке привоя, находящемся в стадии покоя, не всегда удается точно по камбию, но при этом всегда нужно стремиться, чтобы не сделать слишком глубокий срез и не задеть древесину. Нижнюю часть среза сводят на клин, чтобы не оставлять обнаженным торец черенка.

Прививки, выполненные вприклад камбием на камбий, быстро и прочно срастаются. Но общая проводящая система между привоем и подвоем при применении этого способа прививок образуется медленнее, чем при прививке вприклад сердцевиной на камбий. При данном способе можно использовать более тонкие побеги, чем при прививке сердцевиной на камбий, что значительно увеличивает использование привойного материала.

Хорошие результаты достигают, применяя этот способ при прививке толстых черенков на тонкие подвои, так как при этом лучше совмещаются срезы. Лучший срок производства прививок способом вприклад камбием на камбий — это весна, в период сокодвижения.

Прививка в боковой зарез. Применяют в том случае, когда подвой значительно толще привоя. Используют весной или летом при прививках хвойных и лиственных пород, для которых применима прививка в приклад.

Рис.17. Прививка в боковой срез (по С.С. Пятницкому):

а- вырез на подвое;

б- черенок клинообразно срезан;

в- готовая прививка.

Сущность способа заключается в следующем. На однолетнем побеге подвоя, который у хвойных на месте прививки освобождается от хвоя, на некотором расстоянии от верхушечной почки слегка наклонно к оси побега острием ножа делают боковой вырез длиной 3—5 см. Он проходит кору и заходит неглубоко в древесину. Получившийся язычок коры не удаляют (рис.17, а).

Черенок вырезают клинообразно двумя косыми срезами, образующими тонкий неравнобокий клин. Плоскости срезов должны сходиться книзу и к одной стороне черенка у самой поверхности коры (рис.17, б). Затем верхушку подвоя слегка отгибают назад, вследствие чего разрез открывается, а черенок вставляют таким образом, чтобы поверхности срезов черенка и подвоя вполне совпадали прежде всего слоями камбия по внешней стороне. После этого делают плотную обвязку (рис.17, в).

Несколько измененный способ прививки в боковой нарез отличается тем, что на подвое отделяют полоску коры, как при прививке вприкладе язычком. Произведенный в подвое вырез должен соответствовать по длине и ширине срезам на черенке. Длина их должна составлять 2—3 см.

Особенностью описанных выше способов является то, что при выполнении прививки верхушечная почка у побега не удаляется, благодаря чему в случае гибели привитого черенка возможно проведение повторной прививки на том же побеге, а не на боковых, что менее желательно. Это особенно важно при прививке хвойных пород с моноподиальным типом ветвления, так как сохраняется вертикальный рост подвоя.

Следующая группа способов связана с удалением подвоя выше места прививки. Они применяются чаще при прививках лиственных пород, однако с успехом могут быть применены и для хвойных.

Прививка в расщеп является одним из наиболее старых и наиболее распространенных способов вегетативного размножения древесных пород. Применяется как весной, так и летом.

Сущность способа заключается в следующем. На подвое поперечным срезом удаляют верхнюю часть побега на 1—2 см ниже верхушечной почки, У хвойных ниже среза удаляют хвою. Затем делают вертикальный гладкий расщеп побега по сердцевине глубиной до 4см (рис. 18, б). Иногда расщеп делают через верхушечную почку, не удаляя верхнюю часть побега.

Рис.18. Прививка врасщеп (по С.С. Пятницкому)

а- на черенке сделан срез;

б- подвой расщеплен;

в- готовая прививка;

На черенке привоя (у хвойных оставляют 8—10 пучков хвои у верхушечной почки) делают двусторонний клиновидный срез по длине, равный глубине расщепа (рис. 18, а). Черенок плотно вставляют в расщеп подвоя так, чтобы камбиальные слои привоя и подвоя совпали, плотно обвязывают и обманывают места среза садовым варом (рис. 18, в). Наилучшего результата при данном способе достигают, если диаметры привоя и подвоя в местах соединения совпадают.

Прививку врасщеп применяют иногда и в том случае, если подвой значительно толще привоя, кора у подвоя огрубела и другие способы прививки мало применимы. В этом случае тщательно зачищают садовым ножом поперечный срез подвоя, затем вдоль будущего расщепа делают продольный разрез коры, чтобы она не разорвалась при расколе пенька. Затем садовым топориком делают расщеп (раскол) по диаметру

пенька и вставляют в центральную часть щели деревянный клин. Черенки можно использовать различной длины, совпадают.

пенька и вставляют в центральную часть щели деревянный клин. Черенки можно использовать различной длины, оставляя выше части, срезанной на клин, 3—5 почек. Нижнюю часть черенка делают с двусторонними срезами и плечиками (уступами) для упора в пенек подвоя. Черенок должен входить в расщеп относительно свободно, чтобы не повредить кору. Вдвигают его в расщеп до тех пор, пока плечики (уступы) не будут плотно соприкасаться с поверхностью пенька подвоя. Камбиальные слои привоя и подвоя нужно хорошо совместить. Следует учесть, что кора подвоя толще, поэтому черенок размещают, немного отступив от наружной стороны подвоя. При толстых подвоях обычно вставляют два черенка по обе стороны расщепа. После этого вынимают клин, делают обвязку и обмазку садовым варом.

Для прививки ели европейской чаще всего используют 2 способа: прививка вприклад сердцевиной на камбий и прививка вприклад камбием на камбий.

В опытах сравнивалось два способа прививки: сердцевиной на камбий и камбием на камбий. При использования второго способа процент приживаемости несколько ниже и развитие привоев после прививки замедленное и неравномерное. Это объясняется тем, что в привоях зимней заготовки сокодвижение еще не началось и выполнение срезов точно по камбиальной зоне затруднено. Ввиду этого, как показывает анализ анатомических процессов срастания при прививке камбием на камбий образуются большие пустоты между срезами и это, очевидно, замедляет срастание. Для практических целей в производственных условиях применяется прививка сердцевиной на камбий. Поэтому в настоящем курсовом проекте мы будем использовать именно этот способ прививки.

7.2. Характеристика выбранного способа клонирования

В 3 главе настоящего курсового проекта мы выбрали наиболее подходящий способ создания лесосеменной плантации – посадкой привитых растений.В настоящей главе мы рассмотрим этот способ более подробно.

Способ посадкой привитых растений применяется в двух вариантах: прививкой черенков в теплице и прививкой черенков в открытом грунте питомника. В настоящее время одним из перспективных способов создания ЛСП считается посадка привитых в теплицах растений на участки со сплошной обработкой почвы.

Далее рассмотрим схему выращивания посадочного материала для создания лесосеменной плантации, состоящую из нескольких этапов.

Первый этап (селекционный) - отбор в насаждениях лучших особей (плюсовых деревьев) и заготовка с них семян (для создания подвойного материала) и черенков (привойного материала). Плюсовые деревья ели отбираются в приспевающих и реже в спелых насаждениях I класса бонитета, которые в одновозрастных насаждениях должны превышать средние по высоте на 5-10 и по диаметру не менее чем на 20 %. К плюсовым обычно относят обильно плодоносящие особи с узкой густой конической кроной , с тонкими ветвями и хорошо (не менее чем на 1/3) очищенных от сучьев стволом. При отсутствии у плюсовых деревьев плодоношения в течении ряда семенных лет при переаттестации они подлежат браковке и замене новыми плодоносящими экземплярами.

Медленно растущие ели с толстыми ветвями в низко опущенной кроне и сбежистыми, плохо очищенными от сучьев стволами, а также деревья с сердцевинной гнилью и механическими повреждениями непригодны для селекционного отбора. После выделения плюсовых деревьев с них подеревно собирают семена и срезают черенки.

Второй этап (технологический с элементами селекции). Выращивание подвоев рассматривается как технологический этап, поскольку собственно селекции при этом не производится. Вместе с тем существуют предложения (Котов,1997), согласно которым прививку лучше осуществлять на подвои, выращенные из семя, собранных с того же растения, с которого заготовлены черенки. Это связано стем,что генетическое происхождение подвоев оказывает влияние на рост вегетативных органов прививок, их репродуктивную способность и посевные качества семян. Интенсивность накопления биомассы материнским плюсовым деревом не только характеризуется способностью его хвои к аккумуляции солнечной энергии и фотосинтезу, но и отражает способность к развитию корневой системы и эффективность поглощения ею питательных веществ из почвы. Недооценка наследственных свойств подвоев приводит к снижению качества семян, получаемых с прививочных плантаций. Поэтому подвой будем выращивать из семян собранных с плюсовых деревьев.

Тогда, если будет реализован такой подход к заготовке семян для выращивания подвоев, процесс производства посадочного материала для ЛСП можно представить комплексом технологических этапов с элементами селекции. В рамках рассматриваемого этапа выращивают сеянцы из семян, заготовленных с плюсовых растений. Следовательно, элемент селекции присутствует и в нем, и его можно рассматривать как развитие процесса отбора лучших (плюсовых) растений для дальнейшего тиражирования. Его можно представить следующим образом. Первоначально осуществляется отбор лучших особей и заготовка с них семян параллельно с заготовкой черенков. Правомочность такого подхода к выделению этапов оправдана тем, что высаживаемые на ЛСП привитые растения являются результатом параллельного отбора как привоев, так и подвоев. Конечный результат отбора — привитый саженец плюсового дерева — создается в процессе «объединения» результатов одновременно проводимого отбора и привоев и подвоев.

Семена ели европейской созревают осенью в год цветения. Шишки заготовляют в октябре — марте (описание способа сбора семян приведено в пункте 7.3) . Следует помнить, что в сухую осень или с крепкими морозами зиму может произойти массовое раскрытие шишек и вылет семян. После сбора шишки просушивают под навесом, рассыпая их слоем 40см и перелопачивая 1 раз в сутки.

Перерабатывают шишки в шишкосушилках. Семена, полученные из шишек, которые переработаны в шишкосушильнях, отличаются высокими посевными качествами.

Для переработки шишек ели европейской будем использовать шишкосушилку ШП-0,06. Это передвижная шишкосушилка, с помощью которой можно сократить транспортные издержки на доставку лесосеменного сырья.

Высокая производительность, небольшие габариты, оригинальная конструкция, устойчивость в работе, автоматический режим поддерживания температуры в камере сушки и высокая маневренность передвижного агрегата позволяют использовать его в любых географических зонах.

Рис.19. Технологическая схема работы передвижной шишкосушилки ШП-0,06:

1- бункер загрузочный; 2- сушильная камера, 3- стеллаж; 4- пересыпка шишек; 5- загрузка и разравнивание сырых шишек; 6- шишки; 7- отработавший воздух; 8- высушенные шишки; 9- камера сгорания; 10- подача топлива; 11- теплообменник; 12- вентилятор; 13- наружный воздух; 14- подогретый воздух (для ели 45°С); 15- циркулирующий воздух; 16- тележка; 17- транспортер выгрузной; 18- отработанные шишки; 19- отбивочный барабан; 20- ящик для семян; 21- семена; 22-транспортер сетчатый

Конструкции этой шишкосушилки разработана Тверским управлением лесного хозяйства, которая монтируется на пневмоколесном шасси длиной 6м, шириной 2,6м. Технологическая схема работы передвижной шишкосушилки ШП-0,06 представлена на рис.19, а ее общий вид на рис.20. Ее производительность составляет 20кг семян в сутки. Агентом сушки является воздух, нагретый в теплонагревателе до темгтературы 45 градусов для ели. Тепловой режим в сушильной камере поддерживается автоматически. Все технологические операции автоматизированы и механизированы. Процесс переработки шишек непрерывный. Обслуживает шишкосушилку один оператор.

Рис.20 . Общий вид передвижной шишкосушилки ШП-0.06

Технологическая часть этого этапа сводится к ряду операций. В теплицах производят сплошную перепашку и культивацию почвы. Для большинства хвойных пород лучшие результаты по выращиванию посадочного материала получены в полиэтиленовых теплицах. Институтом «Союзгипролесхоз» в 1976 году разработан проект типовых унифицированных секций теплиц площадью 500, 1000, 1500м2 с полиэтиленовым покрытием. Ширина блоков 6м, длина 42м, высота в карнизе 2,5м.

Регулирование режима влажности и температуры осуществляют с помощью автоматизированной системы полива и проветривания. Площадка для теплиц должна быть приподнята по отношению к окружающей площади не менее чем на 0,1м и спланирована с уклоном для отвода атмосферных вод. Площадку выбирают в защищенном от сильных ветров месте, вблизи открытого водоема. Оросительная сеть теплицы может быть подключена и к водопроводу.

Почвы площадки должны быть хорошо дренированными, в противном случае устраивают закрытый дренаж с укладкой труб на глубину не менее 0,7м. Блоки теплиц для лучшей освещенности размещают с севера на юг. До строительства участок содержат под черным паром, в котором для полного уничтожения многолетних сорняков используют гербициды согласно Наставлению по выращиванию посадочного материала древесных и кустарниковых пород в лесных питомниках РСФСР (1979). В теплицах создают гряды, на которых производят посев семян, собранных с плюсовых растений (раздельно по семьям).

Лучшими почвами под посев семян ели являются свежие суглинки в влажные супесчаные почвы. Нормы высева 1,8г 1 пор, м. Глубина заделки 05—1,5 см. Оптимальное количество сеянцев 80—100 штук на 1 пог, м.

Румынские лесоводы считают, что оптимальная густота сеянцев ели на бедных почвах 40 штук, а на богатых 120 штук на 1 пог, м.

Посевы нуждаются в мульчировании, а также их следует притенять и поливать в течение 2—3 месяцев после посева семян. При посеве в ранние весенние сроки, когда в почве имеется достаточный запас влаги, семена ели можно высевать сухими; всходы появляются через 20—25 дней. Но для ускорения прорастания семена лучше всего подвергнуть предпосевной обработке — намачиванию или снегованию.

Мы будем семена ели подготавливать в снегу начиная с января. Для этого уплотняют снег до толщины 20—25 см и накладывают на него мелкие ветви ели и можжевельника. На ветви кладут марлевые мешочки с семенами слоем 4см, сверху мешочки накрывают лапником, затем засыпают толстым слоем снега и покрывают соломой. Лапник применяется для защиты семян от мышей.

Перед посевом семена обрабатываются в течение 5 минут в слабом (0,01%) растворе марганцовокислого калия и в течение 24 часов в 1 %ном растворе двууглекислой соды. Подготовленные таким способом семена по увеличенной на 50% норме высеваются и бороздки шириной 4—6 см. Они дают всходы на 8—10 дней раньше, чем семена без предпосевной подготовки. Этот способ предложил В. Львицын Туталвском лесхозе Ярославской области, где с 1955г. почти в З раза перевыполняют план выхода сеянцев с 1га. Выход сеянцев на посевах подготовленными семенами составляет в среднем.5—7 млн. штук в то время как на посевах семенами без подготовки 1,9—2 млн. штук с 1га. предпосевная подготовка семян ели позволила лесхозу снизить себестоимость сеянцев. Поэтому этот способ наиболее нам подходит.

Сеянцы ели европейской становятся пригодными для выкопки и пересадки в 2-летнем возрасте, когда они достигнут высоты не менее 8см и толщины у корневой шейки не менее 1,5мм. Выкапывают и пересаживают их обычно весной. При пересадке растений следует оберегать от подсушивания корни, ибо то может привести к большому отпаду и даже полной гибели.

Третий этап (технологический). Весной двухлетние сеянцы ели пересаживают в полиэтиленовые цилиндры. Для подвоев хвойных пород высота цилиндра 18-20 см, диаметр 8-10см. Склеивают их на машине М-6-АП-2с. Дно цилиндра остается открытым.

В качестве субстрата используют для ели смесь сфагнового торфа с легкосуглинистой почвой и песком (1 : 1: 1), фрезерный торф.

Агрохимические показатели основных компонентов субстрата и нормы удобрений определяют территориальные почненно-химические лаборатории. По опытам ЛитНИИЛХ, при выращивании подвоев ели хорошие результаты получены при добавлении на 1м3 торфа 1кг сульфата калия, 2кг суперфосфата, 10г борной кислоты, 15г сульфата меди, 15г сульфата марганца и 6кг мела.

Полиэтиленовые цилиндры заполняют субстратом вручную или с помощью различных устройств. Такие устройства сконструированы в ЛнтНИИЛХ и НПО «Силава». Схематическое изображение устройства «Рукис» (конструкции НПО «Силава»), которое мы будем использовать приведено на рис. 21.

Устройство состоит из воронкообразного бункера 3, из которого элеватор 1 подает торф 2 в воронку 11, имеющую внизу отверстие диаметром около 10см. Под воронкой к краю бункера на оси 7 крепится поворачиваемый столик 9, который соединен системой тяг 6 с педалью 5. Вращает элеватор электродвигатель 2,7 кВт. В элеваторе использована элеваторная цепь и звездочки зернового комбайна. С цепи сняты резиновые лопатки и вместо них прикреплены ковшики из листового железа толщиной 2,5мм. Размеры ковшиков внизу 110х90 мм, вверху 130Х х90 мм, глубина в стороне крепления ковшика к цепи 30мм. Расстояние между ковшиками на цепи элеватора 150мм, скорость движения элеватора 250мм в секунду.

Рис.21. Схематическое изображение устройства «Рукис» для заполнения

полиэтиленовых цилиндров субстратом:

1-элеватор; 2- торфяной субстрат; 3- бункер; 4- вал с лопатками; 5- педаль; 6-тяга;7-ось столика; 8-платформа; 9- поворачиваемый столик; 10-цилиндр из пленки; 11-воронка; 12-очиститель ковшиков элеватора

Заполнение цилиндров происходит следующим образом. Под воронку подставляют открытый цилиндр 10, одновременно поворачивая под ним столик, закрывающий нижний открытый конец цилиндра. Торф падает через воронку с высоты около 60см и, уплотняясь, заполняет цилиндр. После заполнения цилиндра его вместе со столиком поворачивают в сторону и, не поднимая, передвигают на платформу 8, а затем дальше в специальный ящик для транспортировки на грядки. В то время, когда столик с цилиндром повернут в сторону, торф через воронку снова ссыпается в бункер.

Обслуживают устройство «Рукис» 4 человека. Один подставляет под воронку цилиндры и после заполнения передвигает их на платформу, другой подает заполняющему пустые цилиндры, а остальные двое относят заполненные цилиндры на грядки и заполняют бункер торфом. Производительность труда — 85 цилиндров в час, или 675 шт. за 8-часовую смену (при ручном способе —375 шт.).

В каждый цилиндр весной высаживают по одному выращенному в теплице двухлетнему сеянцу ели.

В период выращивания подвоев в цилиндрах проводят регулярный полив, подкормку, профилактическую борьбу с грибными заболеваниями и закаливание растений. Поливают саженцы 3—4 раза в неделю в первой половине сезона и 1—2 раза— во второй. В начале лета делают подкормку полным удобрением, спустя две недели—азотным удобрением (по 50г на 1м2). Для постепенной подготовки растений к зиме за 20—30 дней до снятия пленки закатывают боковые покрытия теплицы. Пленку снимают в конце августа — начале сентября (в зависимости от погодных условий).

Подвойные саженцы ели выращивают в теплице 1—2 года. Показателем пригодности подвоев для прививки является диаметр корневой шейки подвоев. У ели не менее З мм.

Все выше изложенные мероприятия направлены на получение хорошо развитых и правильно сформированных подвоев за кратчайшие сроки (для ели - 3 года). 3-летние подвои ели достигают высоты 25 - 35см и диаметра 4,5 - 6,0мм.

Поскольку на этом этапе при пересадке в цилиндры, как правило, происходит отбор лучших (достигших установленных параметров и санитарного состояния) сеянцев в пределах каждой полусибсовой семьи, то и его можно рассматривать как продолжение этапа отбора лучших подвоев. При этом следует учитывать, что отбор подвоев не оказывает непосредственного воздействия на результаты отбора привоев, не изменяет их наследственные характеристики. Именно результаты отбора привоев определяют состав клоновых ЛСП.

На четвертом этапе (технологическом) осуществляют прививку.

Оптимальные сроки прививки весной — конец апреля — середина июня привоями зимней заготовки; привоями весенней заготовки — конец апреля — первая половина мая (до раскрытия почек привоев); летом — середина июля — середина августа. В данном курсовом проекте прививку будем проводить весной (апрель) привоями зимней заготовки.

Таблица 7.2.1

Требования к привитым саженцам, предназначенным

для пересадки на лесосеменную плантацию, установленные ТУ 56-196-81

Порода	Возраст (подвоя + привоя), лет	Толщина стволика подвоя у корневой шейки	Высота саженца, см, не менее	Высота привоя, см, не менее
Ель европейская	(2-3)+1	5	20	3

Примечание. Биологический возраст подвоя включает выращивание однолетних сеянцев и 1-2-летних саженцев до срока прививки.

Черенки для прививки должны быть сильными, хорошо вызревшими, здоровыми, свободными от повреждений вредителями и болезнями. Этим требованиям более всего соответствуют побеги, взятые с периферии верхней или средней части кроны плюсового дерева или хорошо освещенной части кроны. Они характеризуются обычно короткими междоузлиями и хорошо развитыми почками в пазухах листьев. Слабые длинные побеги, побеги из внутренней части кроны с длинными междоузлиями и невызревшими (подмороженными) верхушками для прививки мало пригодны. Не следует брать также жировые или водяные побеги (волчки).

У хвойных пород используют из мутовки разветвлений средние одногодичные побеги или вертикально стоящий верхушечный побег. Из этих побегов получаются растения, которые растут прямо и хорошо разветвляются. Можно брать и боковые побеги, но предпочтительно из верхней мутовки. У ели прививки, выполненные черенками из ветвей нижнего яруса плюсового дерева, характеризуются плагиотропным (горизонтальным) ростом вследствие проявления топофизиса. Для прививки следует использовать побеги женского (с озимью или следами шишек) или ростового типа. Мужские побеги (нижняя часть их на месте осыпавшихся микростробилов лишена хвои), как правило, развиты слабее и приживаются хуже. Качество привоев является одним из основных факторов, обеспечивающих успешную приживаемость прививок. Привой с поврежденными насекомыми побегами и почками снижают процент приживаемости. Необходимо отметить, что обычно повреждены все или большинство побегов данного дерева, притом повреждения трудно определять по внешним признакам. При обнаружении повреждений на срезах рекомендуется соответствующую партию привоев исключить из использования.

Срезают концы ветвей длиной 60-70см. Из их кончиков готовят черенки длинной 6-8см и диаметром не менее 3мм.

Заготовку черенков для весенней прививки производят в период зимнего покоя (январь — март). Предпочтительны более поздние сроки заготовки, так как при длительном хранении снижается качество черенков. Заканчивать заготовку следует до начала весеннего сокодвижения, поскольку черенки от начавших вегетацию деревьев плохо переносят хранение.

Заготовка прививочного материала изложена в пункте 7.3 настоящего курсового проекта.

Условия хранения являются решающим фактором сохранения жизнеспособности черенков. Ветви с плюсовых деревьев нарезают длиной 40—50 см. Ветви увязывают в пучки, снабжают этикеткой с номером плюсового дерева и датой заготовки, упаковывают в полиэтиленовые мешочки и перевозят к месту хранения. Хранят их в холодильниках, ледниках, снежных буртах, холодных погребах, где поддерживается температура -2- +2 С.

Привойный материал зимней заготовки мы будем хранить в бытовых ледниках, плотно утрамбованных снегом. Нижний слой плотно утрамбованного снега должен быть не менее 0,7—1,2 м. Закладываемые на хранение ветви сверху засыпают снегом толщиной 1,2—1,5 м, поверх которого насыпают опилки слоем около 0,7м, укрываемые сверху лапником. С наступлением тепла необходимо оберегать ветви от вымокания, так как жизнеспособность черенков при этом резко падает.

У хвойных наиболее приемлемыми способами являются прививки вприклад сердцевиной на камбий или камбием на камбий. Выбор способа прививки изложен в пункте 7.1 настоящего курсового проекта.

Физиологическое несоответствие прививочных компонентов приводит к плохому срастанию подвоя с привоем, вследствие чего сильно снижается процент приживаемости прививок и их дальнейший рост. В том случае, если срастание произошло удовлетворительно, несоответствие может проявиться в неравномерном развитии ствола привоя и подвоя, что ведет к образованию наплывов и к значительному превышению диаметра привоя по сравнению с диаметром подвоя . Такие прививки могу быть неустойчивыми к механическим воздействиям (навал снега, порывы ветра). Несоответствие может также выразиться в значительном замедлении рост и развития привоя и привести к образованию карликовых прививок с короткой и редкой хвоей.

Нарушение нормальных условий роста подвоев, например засуха в период срастания, значительно снижает приживаемость прививок. Различия в размерах одновозрастных подвоев на приживаемость и рост прививок не сказываются.

Приживаемость и прирост прививок в длину не зависят от длины привоев, если длина прививочных срезов одинакова. Обнаружена прямолинейная зависимость процента приживаемости от прироста прививок в длину и увеличения диаметра привоев. Прививки с деревьев, отличающихся более высоким процентом приживаемости, характеризуются также более интенсивным ростом. Прививки побегами третьего порядка ветвления отличаются замедленным ростом и чаще образуют ветковидные деревца без осевого побега, поэтому использование этих привоев при создания семенных плантаций не рекомендуется. Если в качестве привоев использованы побеги с генеративными мужскими почками, прививки, как правило, бывают неудачными: привой в случае срастания не образует побега.

Успех прививок в большой степени зависит от качества обвязки, места прививки.

При всех способах прививки после вставки черенка накладывается обвязка, которая должна плотно закрывать всю плоскость места прививки. Для обвязки чаще всего применяются мягкие хлопчатобумажные нитки. Они дают эластичную, крепкую и плотно прилегающую обвязку. Обвязка накладывается туго, чтобы срезы плотно прилегали друг к другу. При этом учитывается особенность строения коры хвойных пород в молодом возрасте. У молодых елей кора нежная, поэтому нитки не должны врезаться в нее.

После осуществления самой прививки осуществляется уход за прививками, направленный на обеспечение их наиболее интенсивного развития. Уход за привитыми деревцами — снятие обвязки и обрезка веток подвоев — зависит от быстроты срастания прививок. По данным, более интенсивные анатомические процессы срастания наблюдаются в майских прививках, несколько замедленные — при прививке в апреле и июне. Формирование общей проводящей системы и, следовательно, завершение основных процессов срастания у ели требует продолжительного срока, 50—60 дней. После истечения этого срока обычно удаляют обвязку. Врезание ниток обвязки в кору у ели выражено не сильно и больше зависит от степени обрезки и интенсивности роста подвоев.

Дальнейший уход за прививками должен обеспечить хороший рост привоя. Для этого необходимо, чтобы корневое питание было направлено в основном на рост привитой части. Это достигается двух-трехкратной пинцировкой за лето развивающихся межпучковых побегов на подвое. Побеги пинцируются еще травянистыми, 5—6 см длиной. Раньше времени такие побеги угнетать нельзя, так как они создают на первых порах равновесие между корневой системой и наружной частью кроны в препятствуют омертвению центрального стволика подвоя. При пинцировке у развивающегося побега на полное прищипывается только точка роста. Весь побег при этом не удаляется.

Побеги-конкуренты, которые в большом количестве развиваются на подвое вблизи места срастания прививки, вырезаются или выламываются полностью на кольцо. Частичная обрезка боковых веток подвоя проводится во время прививки.

Привитые саженцы выращивают в теплице 1—2 года.

На пятом этапе (технологическом) привитые растения высаживают на ЛСП.

Саженцы со снятым обвязочным материалом, пересаживаемые на семенную плантацию, не должны требовать дополнительного крепления, а их прививочные компоненты должны прочно срастись.

Технические условия требуют также, чтобы у привитых саженцев были хорошо развиты почки и морфологически здоровая, неповрежденная хвоя на привое, был удален шип и укороченные побеги подвоя, корневая система здоровая, хорошо развитая, не обнаженная и не деформированная, длиной не менее 20см, плотно удерживающаяся в субстрате. Корневая шейка привитых саженцев должна находиться на поверхности субстрата. Оседание последнего допускается не более чем на 1см. Плотность субстрата должна обеспечивать хорошую сохранность его при переноске цилиндров. Саженцы со следами повреждений (механических, от климатических явлений, нанесенных животными и вредными насекомыми, пораженные болезнями) считаются нестандартными.

Выборку привитых саженцев из мест доращивания производят непосредственно перед транспортировкой. К каждому саженцу прикрепляют этикетку (из материала, устойчивого к внешним воздействиям), на которой отмечают номер плюсового дерева (клона) и год прививки. Этикетки сохраняют до посадки саженцев на плантацию, где их заменяют постоянными этикетками.

Перевозку привитых саженцев осуществляют на автомашине (лучше закрытой); на дно кузова настилают слой влажного мха или соломы. Нельзя допускать пересыхания корней. При перевозке на открытой машине впереди кузова рекомендуется для уменьшения потока воздуха устанавливать щит, предохраняющий привои от поломки. Перед посадкой в специально подготовленные ямки полиэтиленовую пленку разрезают. Посадку привитых саженцев с закрытой корневой системой производим весной. После посадки необходим полив.

7.3 Технология заготовки первичного клонового и семенного материала

Заготовка семян для создания подвойного материала и прививочного материала — одно из важнейших, наиболее ответственных мероприятий при создании семенных плантаций. Первые затруднения при этой работе связаны с преодолением высоты плюсовых деревьев. Рубить плюсовые деревья с целью заготовки черенков и семян не допускается, так как эти деревья должны сохраняться длительное время для повторного сбора черенков и семян, и, главным образом, для дальнейшего исследования наследственных свойств. Нежелательно также рубить целые боковые ветви этих деревьев. Столь интенсивная обрезка отдельных частей кроны ослабляет жизненные процессы деревьев, особенно хвойных, на которые потом нападают вторичные вредители. В связи с чем деревья постепенно погибают.

Ветви для нарезки черенков можно заготавливать различными способами: путем подъема в крону плюсовых деревьев с помощью различных приспособлений или с земли, путем отстрела или спиливания.

В настоящем курсовом проекте заготовка семян и черенков будет производиться с помощью древолазного устройства «Белка» (рис.22), которое состоит из металлических подножек, передвижного захвата и механизма для перемещения передвижного захвата.

Рис. 22. Древолазное устройство «Белка»

При подъеме необходимо пользоваться также поясом безопасности. К передней части металлических подножек прикреплена задняя опора. В нижней части подножек имеется кронштейн и направляющая втулка передвижного захвата. Передвижной захват представляет собой изогнутый стержень шестигранного сечения, на задней части которого нарезана зубчатая рейка. Передняя часть захвата облицована резиной.

Для перемещения захвата в кронштейне подножки установлено зубчатое колесо, которое может поворачиваться с помощью рычага, снабженного храповым механизмом двустороннего действия. Для фиксации захвата во втулке кронштейна установлен фиксатор, который удерживается пружиной и укрепляется рычагом и гибким тросиком мотоциклетного типа. Для лучшего сцепления устройства с деревом и для предохранения коры дерева от повреждений задняя и передняя опоры покрыты мягким фракционным материалом.

Пользуются устройством следующим образом. Подножки прикрепляются к ногам при помощи ремней. Рукояткой перемещения захвата устанавливают необходимое расстояние между опорами так, чтобы дерево свободно охватывалось. Подъем на деревья осуществляется перестановкой одной подножки над другой. В процессе подъема с уменьшением диаметра ствола на 5—10 см при помощи рычага сокращают расстояние между опорами. При спуске, наоборот, это расстояние увеличивают. Скорость подъема 4—6 м/мин, в зависимости от толщины и суковатости ствола и опытности рабочего. Отдельные сучья на стволе дерева подъему не препятствуют. В кроне дерева подъем удобнее продолжать без подножек. В нормальных условиях один рабочий в день может подняться на 7—10 деревьев в зависимости от проводимых в кроне деревьев работ. Во время подъема, а также при выполнения работ в кроне дерева, рабочий пользуется поясом безопасности . Вес комплекта 8,6кг. Расстояния между опорами: минимальное 10см, максимальное 53см. следовательно, с помощью устройства можно подниматься на деревья, диаметр которых 15—50 см.

Перед началом каждого рабочего сезона лазы проверяются на прочность: они должны выдержать нагрузку 180кг, а пояс безопасности — 230кг. Все устройства тщательно осматриваются и проверяются на исправность каждый раз перед началом работы, особое внимание обращается на соединение веревок пояса безопасности.

К работе в кронах растущих деревьев допускаются только специально обученные лица не моложе 18 лет. Подниматься на растущие деревья разрешается только при соответствующих погодных условиях, т. е. при силе ветра не более 4 баллов и при температуре не ниже —10°. Работа не допускается также во время обильных осадков и при мокрых или обледенелых стволах деревьев. Работа в кронах растущих деревьев требует максимальной осторожности, особенно в ее верхней части, где сучья ствол более тонкие.

При сборе черенков всегда присутствует один из ответственных работников леспромхоза или представитель исследовательского учреждения. Присутствующий руководитель сбора черенков следит за правильной работой сборщика, передает ему необходимый рабочий инструмент при помощи длинной веревки, помогает при сборе и упаковке срезанных веток. С одного дерева обычно заготовляют необходимое количество черенков, но в один прием не более 60—100 шт., в зависимости от размеров кроны дерева. С одной веточки, длина которой 20—25см, обычно получают, по три-пять черенков.

Срезанные и связанные в пучки с приложенным номером ветки плюсового дерева упаковывают так, чтобы при перевозке не терялась жизнеспособность черенков: их следует оберегать от высыхания и резких изменений температуры. С этой целью срезанные ветки вместе с влажным мхом укладывают в ящики или в мешки и при перевозке летом укрывают от солнца, а зимой — избегают теплых помещений.

Создание испытательных культур

Сохранение генетического фонда деревьев и насаждений является одним из основных направлений в лесном семеноводстве РФ, это средство сохранения биоразнообразия и отвечает международным обязательствам нашей страны. При сохранении генофонда лесных древесных растений исходят из того, что каждый генотип уникален, потеря его невосполнима, возможность его использования для улучшения будущих лесов пока неизвестна. Известно, что снижение генетического разнообразия лесов ведет к снижению их устойчивости.

Выделяются два направления сохранения генофонда: в природных местообитаниях и вне их.

К способам сохранения генофонда в природных местообитаниях является выделение лесных генетических резерватов, плюсовых деревьев и насаждений, национальных и природных парков, заповедных лесных участков, в меньшей степени других лесных участков, в которых запрещена или ограничена хозяйственная деятельность, наносящая ущерб генофонду.

Вне природных местообитаний генофонд сохраняется специальным созданием объектов: архивов клонов, плюсовых деревьев, испытательных культур, географических и популяционно-экологических культур, ЛСП и маточных плантаций, коллекционные участки выдающихся форм, генетические банки семян, пыльцевых зерен и меристем = специальные учреждения, предназначенные для сохранения генофонда лесных растений.

В данном курсовом проекте на лесосеменной плантации дополнительно проектируем испытательные культуры.

Испытательные культуры – это лесные культуры, создаваемые по специальным методикам семенным потомством плюсовых деревьев, плюсовых насаждений, ЛСП первого порядка и ПЛСУ с целью их генетической оценки.

Испытательные культуры создают одновременно в двух трех наиболее распространенных типах лесорастительных условий данного региона для оценки адаптивной способности семенных потомств плюсовых деревьев и выявления перспектив их использования в лесокультурной практике. Закладка и изучение испытательных культур, как правило, предшествуют закладки лесосеменной плантации первого порядка или проводятся одновременно с их созданием.

Для создания испытательных культур с целью оценки используют семена, заготовленные в урожайные или средние по урожайности годы раздельно с каждого плюсового дерева. Наиболее объективная оценка генетических свойств плюсовых деревьев может быть дана при использовании семян 2-3 урожаев. В целях экономии средств заготовку семян с плюсовых деревьев для создания испытательных культур проводят одновременно с заготовкой семян или черенков для создания клоновых или семейственных лесосеменных плантаций первого порядка.

При создании испытательных в качестве контроля используют средний образец из партии семян, заготовленных в местных насаждениях нормальной селекционной категории в тех же лесорастительных условиях, в которых отобраны плюсовые деревья (возможные отклонения от данного требования оговариваются специальными методиками). Плюсовые деревья и контроль должны принадлежать к одной фенологической форме. Свой контроль необходим для каждой группы плюсовых деревьев, идентичных по типам лесорастительных условий.

Для закладки испытательных культур подбирают участки, однородные по рельефу и почвенному покрову. При невозможности подбора такого участка для закладки всего опыта однородность должна быть обеспечена в пределах каждой повторности. На подобранных участках проводят горизонтальную (в необходимых случаях – вертикальную) съемку, а так же почвенно-агрохимическое и лесопатологическое обследование.

Испытательные культуры создают посадочным материалом, выращенным раздельно по семьям или посевом семян.

Семенное потомство каждого плюсового дерева и контроль высаживают (высевают) на делянках квадратной или прямоугольной формы рядами с размещениями в соответствии с принятой в данных типах лесорастительных условий технологией создания лесных культур. На каждой делянке высаживают (высевают) не менее 100 растений (семян).

Потомство каждого плюсового дерева испытывают, как минимум, в трех повторностях. Соотношение контрольных делянок к числу испытываемых потомств в каждой повторности должно составлять, как правило, 1:10. Размещение делянок каждой повторности на участке рендомизированное (случайное). Разделение участка на повторности проводят с учетом результатов почвенного и агрохимического обследования, а так же особенностей рельефа. Границы примыкания делянок должны быть обозначены на местности лесохозяйственными знаками. По окончании закладки испытательных культур составляют схему фактического размещения семей.

Результаты оценки семенных потомств плюсовых деревьев в испытательных культурах используют при реконструкции существующих лесосеменных плантаций, а так же при отборе материала для закладки новых лесосеменных плантаций. При этом проводят ступенчатую поэтапную отбраковку деревьев, потомство которых постоянно показывают худшие результаты в испытываемой совокупности во всех повторностях опыта.

На первом этапе (по достижении потомствами второго класса возраста) из дальнейшего использования исключают деревья, потомство которых характеризуются резко выраженной неустойчивостью к болезням, вредителям, др. неблагоприятным факторам среды, а так же занимающее низшие ранги в испытываемой совокупности по селектируемому признаку. Интенсивность отбраковки – до 20…25%%. Такие деревья не используют при закладке новых лесосеменных плантаций.

Второй этап отбраковки деревьев примерно той же интенсивности проводят с интервалом в 10…15 лет после первого. Окончательную оценку проводят в возрасте потомств не менее ½ возраста рубки главного пользования или возраста спелости, принятого для данного вида лесных растений в конкретной лесорастительной зоне.

Указанные придержки по интенсивности отбраковки и временным интервалам генетической оценки плюсовых деревьев применяют при селекции на повышение продуктивности и качества лесов. При селекции по специальным признакам эти придержки могут быть иными, что определяется методическими рекомендациями НИИ учреждений.

Плюсовые деревья семенные потомства которых по результата предварительной оценки по селектируемым признакам (после первого и второго этапа) оставлены в качестве относительно лучших в испытываемой совокупности используют для создания лесосеменных плантаций повышенной генетической ценности.

Плюсовые деревья, семенные потомства которых по результатам окончательной оценки имеют достоверно лучшие показатели по селектируемым признакам и свойствам по сравнению с контролем, выделяют в качестве элитных. Элитные деревья используют для создания лесосеменной плантации второго порядка.

В настоящем курсовом проекте испытательные культуры будем закладывать одновременно с созданием лесосеменной плантацией и на одном участке.

Закладку испытательных культур будем осуществлять рядовым способом. Каждый ряд представлен потомством только одного плюсового дерева, т.к. в нашем курсовом проекте выделено 20 плюсовых деревьев, значит количество рядов будет ровняться 20, плюс контрольные ряды. Соотношение контрольных рядов к числу испытываемых потомств в каждой повторности должно составлять, как правило, 1:10, значит если мы испытываем потомство с 20 деревьев, то количество контрольных рядов будет ровняться 2. С каждого дерева (плюсового и контрольного) высаживаем по 100 растений.

Потомство каждого плюсового дерева испытываем в трех повторностях. Размещение делянок каждой повторности на участке рендомизированное (случайное).

Схема фактического размещения семей представлена на рис.22.

К 5 9 12 17 13 19 20 16 14 К 3 18 11 15 4 1 8 2 6 10 7

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

К 5 9 12 17 13 19 20 16 14 К 3 18 11 15 4 1 8 2 6 10 7

Рис.23. Схема случайного размещения семей в испытательных культурах

(на примере одной повторности).

Таким же (случайным) методом оформляются еще две повторности.

На участке, выбранном для создания испытательных культур, размещение растений в ряду 2м, между рядами 2м.

9. Расчет общей площади селекционно-семенной плантации и составление

схемы организации территории

Одним из важнейших этапов проектирования лесосеменной плантации является определение её площади и распределение на ней всех структурно-хозяйственных элементов. Оба эта момента проектирования тесно взаимосвязаны, и площадь лесосеменной плантации во многом зависит от схемы её организации.

9.1. Расчет площади

Организация территории плантации предусматривает разделение её общей площади на участки, поля или кварталы, прокладку дорожной и оросителъной сети, устройство механической изгороди и защитной лесной полосы, размещение вспомогательных объектов. Продуцирующая, полезная и вспомогательная площадь плантации рассчитываются по отдельности. При этом имеют в виду то обстоятельство, что полезная площадь плантации равна сумме её продуцирующей площади и площади испытательных культур, рассчитываются, эти пощади как произведение длины участка на его ширину.

Общую площадь продуцирующей части необходимо разделить на отдельные поля,

чтобы обеспечить механизированный уход и орошение. Длину одного поля принимаем 240м, а ширину увязываем с дождевальным устройством, чтобы в дальнейшем не возникло проблем с поливом. Для полива будем использовать дождевальную машину ДДН-70 (более подробно описана ниже), радиус действия этой машины 69м, значит ширина поля не должна превышать двойного радиуса действия этой машины. Ширину поля принимаем 54м. Учитывая длину и ширину поля, получаем площадь одного поля 1,3га. Для получения необходимого объема семян плантация должна иметь площадь 5,1га (глава 4 пункт 4.1 настоящего курсового проекта), следовательно, потребуется 4 поля площадью 1,3га.

Площадь испытательных культур так же необходимо разделить на поля или блоки. В курсовом проекте выбрано 3 повторности испытательных культур, на основании этого общую площадь испытательных культур разделим на 3 поля.

Длина поля будет ровняться 200м, т.к. всего 100шт растений в ряду, шаг посадки 2м плюс закрайки равные половине шага посадки. Ширина поля будет ровняться 44м (22 ряда, расстояние между рядами 2м). Исходя из выше сказанного, следует, что площадь одного поля испытательных культур ровна 0,88га. Общая площадь отведенная под испытательные культуры ровняется 2,64га.

Полезная площадь лесосеменной плантации ровняется сумме продуцирующей площади и площади испытательных культур, значит, она ровна 7,84га.

При организации территории площадь плантации сетью основных и второстепенных дорог делят на отделения, поля, блоки. Ширина основных дорог — магистральных, окружных и расположенных перпендикулярно короткой стороне полей - должна быть 8—10 м, а второстепенных, располагаемых вдоль длинной стороны, 3—6 м.

Длина магистральной дороги на плантации в настоящем курсовом проекте 224м, ширину принимаем равной 10м. Значит, площадь отведенная под магистральную дорогу будет ровняться 0,22га.

Длина вспомогательных дорог ровняется 1390м. Ширину вспомогательных дорог принимаем равной 6м. Площадь занимаемая вспомогательными дорогами ровняется 0,83га.

Длина окружных дорог на плантации ровняется 1470м. Ширину окружных дорог принимаем равной 10м. Площадь занимаемая окружными дорогами составляет 1,47га.

Общая площадь дорог составляет 2,52га.

Важное значение при организации лесосеменной плантации является проектирование орошения.

В качестве оросительной системы проектируем приобретение дождевальной машины ДДН-70.

Дождеватель дальноструйный навесной ДДН-70 с подачей насоса 70л/с навешивается на трактор ДТ-75, Т-74 и работает позиционно с забором воды из источника или открытой оросительной сети с расстояниями между каналами 90—100 м. В нашем проекте источником воды является река. Насос перед пуском в работу заполняется водой с помощью инжектора, установленного на выхлопной трубе трактора. Вода из источника по всасывающему шлангу поступает в дождевальный аппарат, где разделяется на две струи. Одна струя выходит из большой насадки диаметром 55мм, а другая —из малой насадки диаметром 16мм. Струя из большой насадки орошает наружную часть круга, а из малой — центральную часть. Обе струи распадаются на капля и падают в виде дождя на орошаемую площадь. Полив может быть произведен и по сектору. Угол сектора регулируется в пределах 360°, через каждые 20°. Одновременно с поливом дождеванием можно вносить минеральные удобрения, которые загружают в бак-подкормщик перед началом полива.

В нашем курсовом проекте для подачи воды на орошаемые участки имеются магистральные и распределительные трубопроводы, врытые в землю. Оросительная сеть идет вдоль дороги, занимая 1-1,5м. Под магистральный трубопровод отводим 1,5м, под распределительные- 1м.

Насосную станцию устанавливают у водоема и на орошаемый участок вода подается сначала через магистральный трубопровод. От магистрального трубопровода отходит распределительный трубопровод, на котором имеются гидранты через 90м для поочередного подключения к ним ДДН-70.

Радиус действия дождевальной машины до 69м. Напор 0,52 МПа, средняя интенсивность дождя 0,41 мм/мин, обслуживающий персонал — тракторист, производительность за 1 ч работы при норме полива 300 м3/га — 0,6га.

Площадь занимаемая оросительной системой складывается из площади отведенной под магистральный трубопровод и площади отведенной под распределительные трубопроводы.

Длина магистрального трубопровода ровняется 270м, под него отводят вдоль дороги 1,5м. Значит площадь отведенная под магистральный трубопровод составляет 0,04м.

Длина распределительных трубопроводов составляет 1180м. под него отводят участок шириной 1м. Площадь отведенная под распределительные трубопроводы составляет 0,12га.

Общая площадь отведенная под оросительную сеть составляет 0,16га.

Под механической изгородью отводят, как правило, 0,5 - 1,0м. Длина механической изгороди равняется 1472м. Значит, площадь отведенная под механическую изгородь будет составлять 0,15га.

Следует предусмотреть изоляцию созданной семенной плантации от окружающих насаждений того же вида. Необходимость такого подхода к организации семенной плантации обусловлена возможностью нежелательного опыления лучших клонов пыльцой не отобранных растений, находящихся вне плантации, что может привести к снижению качества семян. Чем меньше семенная плантация, тем меньше пыльцы она производит, а, следовательно, и тем больше опасность загрязнения нежелательной пыльцой от растений из прилегающих насаждений.

Рекомендуют (Райт, 1978) для защиты плантаций от заноса нежелательной пыльцы закладывать их среди насаждений другой породы или создавать разрывы и полосы, очищенные от нежелательных растений, а также фильтрующие защитные полосы из 5 - 10 и более рядов быстрорастущих густокронных деревьев других пород, не являющихся промежуточными хозяевами опасных вредителей и возбудителей грибных болезней. Кроме того, в окружающих насаждениях удаляются минусовые деревья на расстоянии не менее 300м от лесосеменной плантации.

При организации лесосеменной плантации в не защищенном естественным лесом месте необходимо заложить специальные защитные лесные полосы. Защитные лесные полосы - многолетние насаждения, поэтому проектировать их нужно одновременно с организацией территории плантации. При проектировании лесных полос следует определить их размещение, конструкцию, породный состав, учитывая особенность лесорастительной зоны, рельеф и конфигурацию участков, размещение и размеры полей, расположение разбитых кварталов, направление посадок, дорожную сеть.

Лесные полосы нужно закладывать в двух взаимноперпендикулярных направлениях. Основные полосы располагают перпендикулярно господствующим ветрам (в степных и лесостепных районах — это восточные в юго-восточные ветры). В зависимости от расположения полей севооборота полосы могут иметь отклонение до 30° от перпендикулярного направления к господствующим ветрам Вспомогательные (поперечные) полосы располагают перпендикулярно к основным. При проектировании полос следует помнить, что эффективное их влияние распространяется в пределах 20—25-кратной высоты полос. Чем выше будут составляющие лесные полосы деревья, тем больше может быть расстояние между ними.

Согласно «Инструктивным указаниям по проектированию в выращиванию защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий» (М., 1973г.) расстояние между основными или продольными полезащитными полосами на серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах не должно превышать 600м, на типичных и обыкновенных черноземах — 500 м, на южных — 400 м, на темно-каштановых и каштановых почвах —350м, на светло-каштановых — 250м, на песчаных почвах в лесостепной зоне —400м, степной —300 м и полупустынной — 200м. Вспомогательные или поперечнные полосы нужно располагать на расстоянии, не превышающем 2000м, а на песчаных почвах — 1000м. Эти придержки учитывают и при проектировании основных и вспомогательных полос на плантации.

Наиболее эффективны в питомниках лесные полосы ажурной конструкции, так как они обеспечивают лучшую циркуляцию воздуха, более равномерное накопление снега зимой. Ажурности полос достигают, в первую очередь, подбором соответствующего породного состава.

Породы, вводимые в состав лесных полос, должны быть долговечными и устойчивыми в данных климатических и почвенно-грунтовых условиях, отличаться быстрым ростом, достаточной высотой, компактностью крон, низкой порослевой способностью, не иметь общих с выращиваемым посадочным материалом вредителей и болезней. В качестве главной породы выбираем дуб черешчатый, в качестве второстепенной породы – липу мелколистную, в качестве кустарника – шиповник морщинистый.

Лесные полосы закладывают посевом семян и посадкой саженцев. На плантациях полосы закладывают 2—3-летними саженцами деревьев и 1—2-летними саженцами кустарников. Посадку проводят весной по хорошо обработанной почве. Размещение деревьев (2,5—4 м) Х (1—1,5 м), размещение кустарников — (1—1,5) Х (0,6—0,8 м). Ширина защитных лесных полос на плантациях обычно не более 15м.

От края лесной полосы до посадок плантации необходимо оставить свободную полосу шириной 15—20 м, чтобы не было конкурирующего влияния полосы на семенные деревья, а также обеспечить возможность работы машин и орудий. В местах пересечения полос оставляют разрывы для проезда техники шириной, равной ширине дороги.

Лесную защитную полосу на плантации будем создавать из 5 рядов.

Расстояние между растениями в ряду принимаем 3м. Учитывая, что защитная лесная полоса состоит из 5 рядов, то, значит, ее ширина будет ровняться 15м (при этом учитываются закрайки равные половине шага посадки, т.е. 1,5м)

Длина защитной полосы составляет 1476м.

Площадь, отведенная, под защитную полосу составляет 2,21га.

Для защиты лесосеменной плантации от пожаров создают противопожарный разрыв. Его создание заключается в вырубке всей растительности, вплоть до кустарника, окружающей территорию лесосеменной плантации. Ширина противопожарного разрыва принимается равной средней высоте прилегающего насаждения, т.е. ровняется 20м. Его длина составляет 1816м. Значит, площадь, отведенная под противопожарный разрыв, будет ровняться 3,63га.

Хозяйственный участок включает в себя здания и сооружения. К ним относятся: контора питомника, гараж для автомашин и тракторов, склад горюче-смазочных материалов, склад или навес для хранения машин и орудий, склады для хранения ядохимикатов, минеральных удобрений, хозяйственного инвентаря, склад лесных семян с помещением для стратификации, санитарно-бытовые помещения, жилые здания со службами.

9.2. Составление схемы организации

Схема организации территории лесосеменного питомника представлена на рис.24.

Таблица 9.2.1

Баланс площадей лесосеменной плантации

№ п/п	Категории площадей	Площадь
№ п/п	Категории площадей	В га	В %
Полезная площадь
1	Продуцирующая площадь	5,2	29,83
2	Площадь испытательных культур	2,64	15,15
	Итого полезная площадь	7,84	44,98
Вспомогательная площадь
1	Дороги	2,52	14,46
2	Оросительная сеть	0,16	0,92
3	Защитная лесная полоса	2,21	12,68
4	Противопожарный разрыв	3,63	20,82
5	Механическая изгородь	0,15	0,86
6	Хозяйственный участок	0,92	5,28
	Итого вспомогательной площади	9,59	55,02
	Общая площадь	17,43	100

10. Выбор и обоснование агротехники подготовки почвы под плантацию

Правильное проектирование агротехнических мероприятий при создании лесосеменной плантации имеет определяющее значение для успешности её дальнейшего функционирования. Первичная обработка почвы на участке, отведенном под лесосеменную плантацию, выполняется один раз перед посадкой деревьев и кустарников, которые будут в дальнейшем эксплуатироваться несколько десятков лет. Ошибки, допущенные на этапе выбора агротехнических мероприятий, трудно устранимы в последующем и могут отрицательно сказываться па росте и развитии растений длительное время. Напротив, правильно принятые проектные решения обеспечат устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды, Высокие темпы развития и скорейшее вступление лесосеменной плантации в плодоношение, длительность продуктивного генеративного периода и снижение затрат на уходы за плантацией.

Лесосеменную плантацию планируем создать на землях, вышедших из под сельскохозяйственного пользования.

Для обработки почвы будем использовать систему черного пара.

Обработку почвы начинаем с лущения, его проводим осенью за две недели до вспашки. Лущение проводят с целью борьбы с сорняками и создания рыхлого поверхностного слоя на сильно уплотненных почвах сразу после уборки урожая сельскохозяйственных культур.

После лущения производят вспашку. Вспашку проводят плугами с предплужниками и позволяет накапливать в почве осенне-зимнюю влагу, уничтожать вредителей, корневищные и семенные сорняки путем запашки их в глубокие слои и накапливать перегной в нижнем слое пласта, улучшая плодородие посевного участка. Глубина зяблевой вспашки в зависимости от типов почв колеблется в среднем от 18—20 см.

Основная вспашка с оборотом пласта производится плугам ПЛН-4-35.

После зяблевой вспашки проводят боронование для выравнивания поля.

В Ярославской области почвы супесчаные, поэтому они подвержены смыванию, чтобы предотвратить, это необходимо осуществлять снегозадержание снегопахами. Весной этот снег будет таять медленно и вся талая вода перейдет в подпочвенный сток, почва не будет размыта.

Весной, когда почва просохнет, проводят боронование в два следа с целью закрытия влаги, боронам БЗС-1,0.

В течение лета пар нужно содержать в чистом от сорняков состоянии. Проводят трех-четырехкратную культивацию на глубину 5—12 см паровыми культиваторами (КПС-4) с одновременным боронованием. Это приведет к уничтожению травяной растительности, улучшению аэрации, лучшему проникновению воды в почву.

Изрезанная растительность начинает расти всеми частями, чтобы предотвратить их рост нужно провести еще одну культивацию. Для борьбы с сорной растительностью часто применяют сочетание приемов культивации пара с применением гербицидов. Это дает наиболее надежные результаты по уничтожению многолетних сорняков. Для химической обработки паровых участков применяют гербициды сплошного действия, распад которых происходит в течение одного сезона, и остаточная токсичность не представляет опасности для выращиваемых в следующем году древесных растений. Многолетние злаковые сорняки уничтожают далапоном или трихлорацетаном натрия (ТХА), а многолетние двудольные — аминной солью 2,4-Д. Поскольку на паровых полях обычно распространены злаковые и широколистные сорняки, то участки обрабатывают смесью противозлаковых и противодвудольных гербицидов.

Далапон поглощают листья и корни растений, он эффективно уничтожает как однолетние, так и многолетние злаковые сорняки. Инактивируется в почве через 2—З месяца. Трихлорацетат натрия поглощает главным образом корни растений при внесении его в почву. Он уничтожает злаки. При заделке в почву действует эффективнее, поэтому непосредственно после химической обработки необходимо провести дискование почвы. Трихлорацетат натрия инактивируется в почве медленно, его необходимо вносить за год до посева. Аминная соль 2,4-Д проникает в растения через листья. Инактивируется в течение одного месяца.

Наиболее эффективно действуют на злаковые и широколистные многолетние сорняки смесь далапона (20 кг/га) с аминной солью 2,4-Д (2 кг/га), а также трахлорапетата натрия (60 кг/га) с аминной солью 2,4-Д (2 кг/га). На поля гербициды вносят в виде водных растворов с расходом воды 600—800 л/га.

Паровые поля нужно обрабатывать растворами гербицидов весной сразу после начала отрастания сорняков с помощью тракторных опрыскивателей ПОУ. Через 2—З недели после обработки пар культивируют и, если спустя две недели снова появляются сорняки, проводят повторную обработку пара гербицидами в тех же дозировках.

Обработка почвы включает так же повышение плодородия.

Система удобрений включает внесение их на паровых полях в качестве основной заправки почвы. Из органических удобрений на плантациях чаще всего применяют торф, торфо-минеральные и торфо-дерновые компосты. Торфо-минеральные компосты приготовляют на местах заготовки торфа: на 1га разработанной торфяной залежи вносят 12—15 т фосфоритной муки и 9—10 т калийной соли. После этого проводят дискование на глубину 14—15 см тяжелыми боронами. Полученную торфо-минеральную смесь сгребают бульдозерами и перевозят на поля плантации. Соотношение торфа и минеральных удобрений может быть и другим: на 1 т торфа — 10кг суперфосфата, 10кг фосфоритной муки и 6кг калийной соли (ТМУ); то же, с добавлением 20л аммиачной воды (ТМАУ) и др.

Для получения торфо-дернового компоста подсушенный до влажности 50-60 % торф смешивают с дерновой землей, которую заготовляют на бросовых участках дискованием и последующим сгребанием дернины бульдозером. К двум частям торфа добавляют одну часть дерновой земли и одну часть навозной жижи или фекальной жидкости и 1/10 часть извести. Всю массу в течение лета перемешивают 3—5 раз.

Внесение компоста, даже на почвах среднеобеспеченных питательными веществами, способствует росту растений. Нормы внесения органических удобрений в пределах лесорастительной зоны зависят от содержания гумуса в пахотном горизонте и механического состава почв питомника. При содержании в пахотном горизонте суглионстой почвы до 2 % гумуса рекомендуется про основной заправке вносить 80—100 т, при содержании гумуса З % —40 т, а при 4 % —20 т торфа на 1га.

В нашем курсовом проекте в качестве удобрения будем использовать торфяно-минеральные компосты.

Компосты и другие органические удобрения, очищенные от семян сорняков, лучше вносить весной непосредственно перед дискованием. Для внесения оргавческих удобрений используем сельскохозяйственные тракторные прицепы-разбрасыватели РОУ-5.

Осенью производим безотвальную вспашку почвы осуществляют сельскохозяйственными плугами со снятыми предплужниками и отвалами на глубину до 30см.

Все агротехнические мероприятия сводим в таблицу 10.1.

Таблица 10.1

Агротехнические мероприятия при первичной обработке почвы

№ п/п	Наименование работ (приемов)	Крат- ность	Марка тракторов	Орудия и механизмы	Глубина обработки, см	Сроки проведения работ	Дозы внесения удобрений, гербицидов, препаратов	Способы применения удобрений, гербицидов. препаратов	Примечание
1	Лущение поверхности почвы в двух направлениях	2	МТЗ-82	ЛМД-2,2	12	октябрь			За 2 недели до вспашки
2	Вспашка с оборотом пласта	1	ДТ-75	ПЛН-4-35	20	октябрь
3	Осеннее боронование	1	МТЗ-82	БЗС-1,0	7	ноябрь
4	Снегозадержание путем устройства снежных валов	2	ДТ-75	СВУ-2,6		декабрь, январь
5	Ранневесеннее боронование поверхности почвы в двух направлениях	1	МТЗ-82	БЗС-1,0	7	апрель			Обеспечивает разрушение капиляров
6	Применение гербицидов	1-2	МТЗ-82	ПОУ		апрель	700л/га
7	Культивация	1	ДТ-75	КПГ-4	7	май			Через 2 недели после обработки гербицидами
8	Внесение удобрений- торфо-минерального компоста	1	МТЗ-82	РОУ-5		май	60т/га	Разбрасывание по поверхности компоста	Вносят в качестве основного удобрения
9	Культивация	1	ДТ-75	КПГ-4	7	июнь
10	Безотвальная вспашка	1	ДТ-75	ПЛН-4-35	30	октябрь

11. Выбор и обоснование агротехники посадки растений и уход за плантацией

11.1.Выбор и обоснование способа посадки

Лесосеменную плантацию создаем привитыми саженцами с закрытой корневой системой, поэтому выбираем машину предназначенную для посадки саженцев с закрытой корневой системой ЛМБ «Дружба».

Машина навешивается на тракторы ЛХТ-55 (ТДТ-55), ТДТ-40М, оборудованные гидросистемой и ходоуменьшителем. Она состоит из следующих основных узлов: рамы соединительной, которая соединяет лесопосадочную машину с навеской трактора, собственно рамы, образующей рабочую секцию машины (на ней монтируется рабочий орган, органы управления, опорное колесо, заделывающие катки, кабина и кресло оператора). Рама представляет собой горизонтальную площадку с защитно-копирующим полозом, в котором размещены рабочий сошник и заделывающие катки. Опорное колесо копирует микрорельеф почвы и обеспечивает устойчивость машины в рабочем положении. Сошник предназначен для образования в почве посадочной щели глубиной до 20см и шириной 8—10 см. Механизм управления рабочим органом состоит из распределителя с рычагами управления. Заделывающие катки служат для закрытия посадочной щели после высадки в нее саженца. Лесопосадочная машина имеет длину 1400, ширину 1230, высоту 2100мм. Вес 450кг. Агрегат оборудован стеллажным устройством для транспортировки 2,5 тыс. саженцев. Производительность 0,9 пог. км/ч.

11.2.Выбор и обоснование сроков посадки

Лучший срок посадки — весна, так как в это время влажность и температура воздуха и почвы наиболее благоприятны для высаженных растений, а корнеобразовательная способность выше, поэтому растения быстро и хорошо приживаются. Весеннюю посадку надо начинать до начала вегетации растений, в самые ранние сроки — как только позволит почва. Запаздывание с посадкой ведет к снижению приживаемости и увеличению отпада.

Осеннюю посадку допускают в тех районах, где имеется достаточная влажность почвы и благоприятные температурные условия, которые могут обеспечить высокую приживаемость саженцев и исключить вымокание или выжимание их ранними заморозками. Посадку проводят тогда, когда происходит второй период роста корней, и заканчивают за 2—3 недели до наступления устойчивых заморозков. В этом случае корневая система успевает частично или полностью восстановить мелкие сосущие корни до наступления морозов. Осенние посадки хвойных начинают при пожелтении отдельных листьев на березах и осинах. Конец осенних посадок устанавливают после листопада, когда наступают устойчивые заморозки, но еще до промерзания почвы.

Анализируя выше сказанное, можно сделать вывод, что посадку лучше осуществлять весной. Поэтому к весне должно быть все подготовлено.

В Ярославской области с 21 апреля отмечается переход среднесуточных температур через +5ºС – начало вегетационного периода.

К середине апреля начинает просыхать почва, следовательно, можно планировать работы по её обработке. После этого можно осуществлять посадку на плантации . Весенний период довольно короткий, поэтому важно проведение всех лесокультурных работ в срок, для чего необходима чёткая их организация. К моменту перехода среднесуточных температур через +10ºС (период активных температур), все лесопосадочные работы нужно завершить, поэтому чем длиннее период с температурой от +5 до +10ºС, тем напряжённость трудозатрат будет меньше. В Ярославской области переход температур через +10ºС наблюдается 11 мая, т.е. к этому периоду посадку на плантации необходимо завершить.

11.3. Выбор и обоснование агротехники ухода за почвой

Для улучшения физических свойств, водного режима и повышения биологической активности почв на плантациях проводят рыхление почвы, борьбу с травянистой растительностью, а в необходимых случаях орошение или осушение.

Рыхление особенно необходимо на тяжелых по механическому составу почвах. Но и на легких супесчаных и песчаных почвах оно способствует улучшению плодоношения. Так, по опыту Латвийского НИИ лесохозяйственных проблем, урожай шишек на плантациях сосны, где проводят обработку почвы, в 2,8 раза выше, чем на необрабатываемых участках.

При всех видах обработки почвы следует по возможности использовать легкие машины и орудия, чтобы не ухудшать структуру почв. Для рыхления рекомендуется применять дисковые бороны. Глубина обработки должна быть такой, при которой корни деревьев не получают значительных повреждений. Это особенно следует учитывать при уходе за плантациями пород с поверхностным расположением корневых систем, например, ели. При вспашке и культивации междурядий вдоль рядов растений оставляют защитную полосу шириной 0,5—1,5 м (в зависимости от возраста деревьев).

Система ухода за почвой определяется характером лесосеменного объекта, способом подготовки почвы, лесорастительными условиями. На лесосеменных плантациях, заложенных по сплошь подготовленной почве, в течение ряда лет почву содержат в состоянии черного пара. Культивацию междурядий осуществляют в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Рыхление почвы будем осуществлять культиватором ротационным лесным (КРЛ-1М). Этот культиватор предназначен для обработки почвы в рядах древесных растений высотой 0,1—1,0 м. Состоит из многолопастных рабочих органов со стойками, опорных колес с устройствами для регулировки глубины обработки, рамы с навеской.

При движении агрегата рабочие органы, заглубляясь от реакции почвы, начинают вращаться, при этом происходит рыхление почвы и уничтожение сорняков в рядах. Агрегатируется с тракторами Т-40М, «Беларусь» всех модификаций.

Техническая характеристика КРЛ-1М. Ширина обрабатываемой полосы 50—70 см. Глубина обработки 3—8 см. Производительность до 5,5км/ч. Масса 280кг. Обслуживающий персонал — тракторист.

В молодом возрасте растения в большей степени страдают от сорной растительности, поэтому рыхление в первые годы необходимо производить чаще, с каждым годом уменьшая на один прием.

Продолжительность периода обработки почвы зависит от лесорастительных условий. В зоне недостаточного увлажнения (южная лесостепь и степь) культивация необходима в течение всего периода эксплуатация плантаций. При необходимости, особенно в засушливые годы, производят полив растений в приствольные круги.

В приствольных полосах ежегодно выкашивают травы вручную.

В благоприятных условиях произрастания (центральная и северная лесостепь, подзоны хвойно-широколиственных лесов и южной тайги лесной зоны) почву поддерживают в состоянии черного пара в течение 3— 5 лет.

С целью рационального использования земель широкие междурядия плантаций в благоприятных условиях произрастания можно использовать также для выращивания ценных ягодных кустарников в качестве уплотнителей, одновременно затеняющих почву и препятствующих развитию травяного покрова. Технология выращивания кустарников в междурядьях лесосеменной плантации изложена в главе 13.

Внесение минеральных удобрений.

В процессе плодоношения деревья потребляют значительное количество питательных веществ, поэтому условия почвенного питания имеют большое значение для формирования урожая семян. Одним из основных мероприятий, стимулирующих плодоношение деревьев на лесосеменных плантациях, является внесение удобрений. Удобрения обогащают почву питательными веществами и улучшают условия роста деревьев, благодаря чему повышаются активность обменных процессов в накопление в растениях запасов питательных веществ. Это способствует появлению большего количества однолетних побегов, несущих генеративные почки, изменению количества и соотношения мужских в женских генеративных органов, повышению сохранности шишек и плодов, увеличению урожая и улучшению физических и посевных качеств семян. Отечественный и зарубежный опыт применения удобрений на лесосеменных плантациях показывает, что благодаря улучшению почвенного питания урожаи семян во многих случаях возрастают в 1,5—2 раза и более. Вместе с тем в ряде опытов отмечено слабое, а иногда даже отрицательное влияние удобрений на плодоношение.

Эффективность применения удобрений определяется многими факторами: исходным плодородием и водно-физическими свойствами почв, климатическими условиями, возрастом и состоянием семенных деревьев, правильным выбором доз и сочетаний питательных элементов, сроков и способов их внесения и т. д.

Для нормального течения генеративных процессов древесные растения нуждаются в различных питательных элементах, в первую очередь основных — фосфоре, азоте, калии.

Фосфор в генеративных органах содержится в больших количествах, чем в вегетативных. Недостаток фосфора приводит к снижению количества шишек и плодов, уменьшению их размеров, ухудшению качества плодов.

Азот является необходимым элементом для обеспечения ростовых процессов. Недостаток его тормозит у молодых деревьев вегетативный рост. Для растений, уже вступивших в возраст зрелости и снизивших энергию роста, азот благоприятствует заложению цветочных почек и развитию плодов в семян. Поэтому внесение азотных удобрений часто повышает урожайность.

Калием древесные растения обеспечены в большинстве случаев достаточно, за исключением бедных гумусом, но богатых известью почв. В чистом виде он, как правило, для стимулирования плодоношения не применяется, а в сочетании с другими элементами питания способствует лучшему их усвоению растениями, а также повышению морозо- и засухоустойчивости.

Для отдельных пород, зон, типов условий местопроизрастания на основе проведенных полевых опытов к настоящему времени разработаны рекомендации по применению удобрений на лесосеменных и плантациях. Для ели европейской нормы удобрений, дающие стимулирующий эффект являются таковыми: азота 50-120кг/га; фосфора 100-250кг/га; калия 50-150кг/га. Учитывая многообразие факторов, определяющих эффективность удобрений, рекомендуемые нормы следует рассматривать как ориентировочные придержки, которые необходимо уточнять в каждом конкретном случае на основании потребности растений в питательных элементах.

Сроки внесения удобрений в почву определяются подвижностью питательных элементов, водно-физическими свойствами почв, климатическими и погодными условиями. На легких (песчаных и супесчаных) почвах основное удобрение вносят весной.

Для повышения стимулирующего эффекта рекомендуется требуемую норму удобрений вносить частями, 2—3 раза за сезон, приурочивая эти сроки к критическим периодам генеративного цикла (закладке цветочных почек, цветению, завязыванию плодов и семян). Такой способ внесения удобрений особенно эффективен в годы с обилием осадков. В засушливые периоды удобрения вносят 1—2 раза за сезон.

Периодичность внесения удобрений определяется условиями местопроизрастания. На лесосеменных плантациях хвойных пород, заложенных на легких почвах, удобрения вносят ежегодно или через год, так как они здесь легко вымываются. В районах с достаточным увлажнением почву удобряют чаще, в засушливых условиях - реже, совмещая с поливом.

На молодых плантациях обычно применяют локальное внесение удобрений в при- ствольные круги (площадки) вручную вразброс с заделкой или без заделки в почву. На больших площадях плодоносящих лесосеменных объектов более целесообразно сплошное механизированное внесение удобрения в сочетании с культивацией почвы. Возможно также частичное внесение удобрений: полосами (в междурядья, ряды), под кроны деревьев или по периферии крон (вразброс или с заделкой в щели, лунки, канавки).

Для механизированного рассеивания удобрений используют тракторные разбрасыватели. Мы будем использовать культиватор растениепитатель КРН-2,8 в агрегате с трактором МТЗ-82.

Ель поражается двумя фенологическими комплексами вредителей репродуктивных органов — весенним (листовертка Ратцебурга, шишковая муха) и летним (еловая шишковая листовертка, шишковая огневка, огневка Шютце, шишковые пяденицы). Если многочисленны представители обоих комплексов, необходима 2-кратная обработка: 1) в период освобождения почек от чешуй, когда отрождаются гусеницы листовертки Ратцебурга, а шишковая муха приступает к откладке яиц (в середине мая) и 2) в начальный период одревеснения шишек, когда основная часть летнего комплекса вредителей интенсивно питается (в начале июля). Опрыскввание в обоих случаях производят 1,0—4,0 %-ным рогором.

Из вредителей вегетативных органов ель на плантациях обычно повреждают пяденицы (пихтовоя и еловая углокрылая) и обыкновенный еловый пилильщик. Опрыскивание 3-5 %-ным хлорофосом или 1—2 %-мым метатионом, карбофосом

Таблица 11

Агротехнические мероприятия при уходах за почвой и растениями на лесосеменной плантации

№ п/п	Наименование работ	Кратность по годам					Трактор	Орудия и механизмы	Сроки проведения	Схема обработки поверхности почвы	Внесение удобрений И ядохимикатов		Примечание
№ п/п	Наименование работ	1	2	3	4	5	Трактор	Орудия и механизмы	Сроки проведения	Схема обработки поверхности почвы	доза	Способы	Примечание
1	Культивация междурядий	5	4	3	2	1	Т-40М	КРЛ-1М	в течение лета
2	Окашивание пристволь ных полос	1	1	1	1	1			август				вручную
3	Внесение минеральных удобрений	2	2	2	2	2	МТЗ-82	КРН-2,8	весна, лето		100 кг/га	культиватором растениепитателем	одновременно с рыхлением
4	Орошение	5	4	3	2	1	ДТ-75	ДДН-70	в течение лета	сплошное орошение поверхности	400-600м3/га		Норма полива определяется глубиной промачивания
5	Защита от энтомовредителей	2	2	2	2	2	МТЗ-82	ОУМ-4	весной, летом	опрыскивание			Норма в зависимости от препарата
6	Применение регуляторов роста		2	3	4	5	ЛХТ-55	АЛХ	весной	опрыскивание	300л\га		Начинают с возраста 10 лет
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
7	Формирование кроны деревьев				1	1			апрель				проводится до начала сокодвижения

или фозалоном хорошо очищает кроны от вредителей. Расход рабочей жидкости 20—25 л/га. Обработку против пихтовой пяденицы проводят во второй половине июня, против еловой углокрылой пяденицы — в августе, т. е. в начальный период питания гусениц обоих видов; против пилильщика — в начале июня, когда личинки приступают к активному питанию молодой хвоей.

11.4. Применение регуляторов роста.

Регуляторами роста растений называют органические соединения (природные вещества или синтетические препараты), стимулирующие или тормозящие процессы роста и развития растений. Применение их для обработки деревьев позволяет получить в обмене веществ сдвиги подобные тем, которые происходят под влиянием определенных внешних условий (длины дня, температуры и др.). Это способствует в ряде случаев замедлению вегетативного роста, ускорению образования и увеличению количества генеративных органов, повышению сохранности завязей и т.п.

В лесном семеноводстве стимуляторы и ингибиторы роста используют для стимулирования цветения деревьев на плантациях, а также подавления роста верхушечных побегов с целью снижения высоты семенных деревьев (так называемой химической стрижки). В производственных условиях данный способ применяют пока в ограниченных масштабах. Приводимые ниже рекомендации могут быть использованы при опытных и опытно-производственных работах в условиях лесосеменных хозяйств.

Ростовые вещества используют в виде водных или спиртовых растворов слабых концентраций или в виде ростовых паст.

Опрыскивание является наиболее распространенным способом применения регуляторов роста. Оно проводится 2—5 раз за сезон и приурочивается к наиболее важным этапам генеративного цикла: набуханию почек, цветению (а также предшествующему цветению и следующему за ним периоду продолжительностью 7—10 дней), завязыванию плодов, заложению и дифференциации мужских и женских генеративных органов и т. д. Календарно эти этапы охватывают май — июль.

Ретарданты растворяют в обычной водопроводной воде, гиббереллины — в подогретой до 80 °С. Расчет количества заводского химиката (Х, кг) для получения необходимой концентрации проводят по формуле Х=ап/т, где а — количество раствора рабочей концентрации, л; п- требуемая концентрация рабочего раствора, %; т—концентрация заводского химиката, % д. в.

Ауксины слабо растворимы в воде, поэтому для приготовления их водных растворов применяют двухступенчатый способ: сначала готовят маточный раствор высокой концентрации, а из него рабочие растворы слабой концентрации. Маточный раствор готовят в стеклянной посуде, добавляя на 1г препарата 50мл 96%-ного этилового спирта. После того как ростовое вещество растворится без остатка, доливают 950мл дистиллированной воды. Такой раствор содержит 1г препарата на 1л (концентрация 0,1 %). Хранят маточные растворы в прохладном и темном месте.

Ауксины обладают высокой физиологической активностью, поэтому используют растворы слабых концентраций. Гетероауксин применяют в концентрациях от 0,1 до 0,01 %, более активные ИМК и НУК— в концентрациях от 0,01 до 0,001 %.

Гиббереллин в виде водных растворов применяют в концентрациях 0,1—0,01 %. За рубежом используют в экспериментах также спиртовые растворы гиббереллинов. При этом в 1л 50 %-ного этилового спирта растворяют 400мг препарата. При однократном опрыскивании хвойных деревьев (сосна, ель) в возрасте 12—15 лет на одну мутовку тратят около 1мл раствора. Иногда деревья обрабатывают одновременно ауксинами и гиббереллинами. В ряде опытов ростовые вещества оказались более эффективными на фоне полного удобрения.

Норма расхода на 1 дерево от 0,5 до 2,5л раствора, в зависимости от его высоты, степени развития и общего физиологического состояния. Опрыскивание рекомендуется проводить, когда верхушечные побеги еще не закончили рост.

Для опрыскивания будем использовать опрыскиватель лесной химический (АЛХ) предназначен для обработки насаждений высотой до 25м, травянистой и кустарниковой растительности водными и масляными растворами, эмульсиями и суспензиями. Состоит из агрегатного корпуса, содержащего резервуар, аэромонитор, автомонитор, насос, кран, шланги и соединительную арматуру. Аэромонитор служит для мелкокапельного, автомонитор — для крупнокапельного опрыскивания. На опрыскивателе установлен инъектор для внесения химиката в почву. Агрегат навешивается на тракторы «Беларусь», ЛХТ-55.

Техническая характеристика АЛХ. Ширина обрабатываемой полосы, м: аэромонитором —50, автомонитором — 5, инъектором — 0,6. Емкость резервуара 370л. Производительность, га/ч: аэромонитора — 9,2, автомонитора — 0,86, инъектора — 0,3. Масса агрегата со сменным оборудованием 818кг. Обслуживающий персонал — тракторист-оператор.

Применять регуляторы роста начинаем с 10 лет.

Норма расхода на 1га- примерно 300л.

11.5. Уход за кроной деревьев на лесосеменной плантации

Потребность ухода за кроной деревьев на ЛСП во многом обусловлена необходимостью создания для них наиболее благоприятных условий для роста, развития и последующего продуцирования семян. При оптимальных условиях освещения и почвенного питания, исключающих дефицит жизненно важных факторов, растения не только формируют широкую хорошо развитую крону, но и получают возможность для интенсивного роста в высоту, что наиболее ярко проявляется у видов с моноподиальным типом ветвления. Нередко растения достигают значительной высоты, что существенно усложняет процесс заготовки семенного материала. Особенно это важно для ели, которая даже при росте на полностью открытом пространстве достигают высоты 20 и более метров. Сложности при сборе семян приводят к увеличению затрат на их заготовку и к удорожанию самих семян. Преодолеть указанные проблемы можно с помощью искусственного формировании крон растений.

Мероприятиями по формированию кроны семенных деревьев стремятся создать благоприятный световой режим, а также снизить высоту деревьев, что облегчает процесс заготовки шишек и семян. Последнее особенно важно для пород, у которых урожай собирают в кроне. Существующие в настоящее время средства и приспособления (лестницы, платформы) обеспечивают подъем сборщика в крону на высоту не более 8—10 м. Именно такой и должна быть предельная высота семенных деревьев на лесосеменных плантациях.

Основным способом формирования кроны является обрезка верхушечной части ствола, так называемая декапитация, которая может быть более или менее интенсивной в зависимости от биологических особенностей породы, возраста и состояния деревьев. Принципы, которыми руководствуются при обрезке,— задержка роста в высоту, а также расширение нижней части кроны за счет сохранения самых крупных ветвей, растущих горизонтально.

Обрезка верхушки ствола у пород, женский генеративный ярус которых расположен в верхней трети кроны (к таким породам относится ель), приводит к снижению урожая. Вместе с тем, по некоторым данным, спустя несколько лет урожай обезвершиненных деревьев восстанавливается и в ряде случаев превышает урожай недекапитированных растений.

У ели шишки образуются преимущественно в верхней части кроны, поэтому интенсивная обрезка приводит к значительному снижению урожая. При формировании кроны ели стремятся к тому, чтобы у дерева был один ствол. Многоствольность и чашеобразность кроны отрицательно сказывается на цветении и сопротивляемости нагрузке. Удовлетворительные результаты дает сохранение только верхушечного побега на 1/2 или 2/3 его длины. Это не приводит к заметному снижению урожая, так как шишки формируются обычно под этим побегом.

К формированию кроны приступают, когда высота дерева достигает 0,5—1 м. Подрезку замещающих вершину побегов производят ежегодно. Одновременно ведут уход за нижележащими боковыми побегами. Он не сложен, так как у ели боковые побеги растут горизонтально. Ограничиваются подрезкой ветвей, растущих вертикально или в сторону ствола. При этом стремятся к тому, чтобы крона деревьев была несколько пирамидальной или слабо конической, благодаря чему не происходит самоизреживание в нижней части кроны. Перед предполагаемым обильным цветением обрезка должна быть менее интенсивной.

Особым случаем ухода за кронами привитых елей является формирование плагиотропно (горизонтально) растущих привоев, если для прививки использовали побеги третьего и больших порядков ветвления. Для придания им вертикального роста применяют тяжи или удаляют верхушку, после чего новый осевой побег растет вверх. Последующие приемы формирования те же, что и для нормально растущих деревьев.

12. Выбор и обоснование способов заготовки, переработки и хранения

семян, методов прогноза и учета урожая

Получение семян является основной задачей ЛСП. Для завершения этого процесса необходимо предусмотреть мероприятия по заготовке плодов и шишек со стоящих деревьев, переработке лесосеменного сырья для извлечения семян, их обескрыливания и очистки, режимов дальнейшего хранения. Кроме того, следует организовать соответствующий учет и прогноз урожая на ЛСП.

12.1 Способы и сроки заготовки лесосеменного сырья

Лесосеменное сырье следует собирать в сроки, обеспечивающие получение высококачественного посевного материала. Время сбора зависит от биологических особенностей пород, погодных условий и других факторов. При этом необходимо прежде всего учитывать состояние зрелости семян и сроки их опадения. Если семена разлетаются как только они достигнут урожайной спелости, то лесосеменное сырье надо собирать при достижении семенами физиологической зрелости. Если семена опадают не сразу после их созревания, лесосеменное сырье собирают при достижении урожайной спелости семян. Семена ели обыкновенной созревают осенью в год цветения. Рекомендуемые в справочной литературе сроки сбора семян в каждом конкретном случае должны быть уточнены, так как при ранних сроках сбора всхожесть семян падает, а при поздних часть семян может разлететься. Например, в опыте при сборе семян ели европейской 1 сентября всхожесть составила 29 %, 25 сентября — 84, а при сборе 25 октября — 98 %, поэтому шишки заготовляют в октябре — марте. Следует помнить, что в сухую осень или с крепкими морозами зиму может произойти массовое раскрытие шишек и вылет семян.

При сборе лесосеменного сырья затрачивается много труда. Наибольшую трудность представляет сбор лесосеменного сырья с растущих деревьев. Шишки на лесосеменных плантациях заготавливают только со стоящих деревьев. В большинстве случаев рабочему приходится подниматься в крону и там собирать плоды руками, стряхивать, сбивать их шестами, срезать резаками и т. п. Для подъема сборщика в крону наибольшее распространение получили индивидуальные подъемные приспособления: устройство для подъема рабочего в крону деревьев ДК- 1, древолазное устройство «Белка» , лазы ЛПД-064 и др. Скорость подъема или спуска составляет 3,5 —4 м/мин.

Для подъема человека в крону используют телескопические гидроподъемники АПГ-12, МШТС-2А, МШТС-2Т , ТВ-26, ПГСТ-13, ПГСТ- 15 и др. Эти машины имеют телескопическую складывающуюся мачту, состоящую их двух шарнирно соединенных колен, и позволяют поднимать в крону по 2 человека на высоту от 12 до 26м.

В настоящем курсовом проекте проектируем приобретение для сбора шишек телескопическую вышку ТВ-26, с помощью которой рабочих поднимают до необходимой высоты (максимальная высота —26 м). Находясь па поднятой площадке кабине телевышки, рабочий собирает шишки. Работа протекает легче, чем с древолазами, но необходима такая же осторожность. Особое внимание требует установление автомашины в таком положении, чтобы во время раздвигания труб вышки и при сборе семян не нарушалось равновесие машины. По той же причине не разрешается работать на телевышке при сильном ветре. Применение телевышек разрешается только при ровном рельефе там, где можно подъехать на автомашине.

Каждое хозяйство, ведущее заготовку семян, должно иметь плановое задание с указанием количества семян. Исходя из этих данных, разрабатывают план-график заготовки семян. Сборщики семян должны быть организованы в бригады и звенья, а выполняемые работы распределены между их членами в соответствии с имеющимся опытом. Рабочие должны быть предварительно ознакомлены с заданием, техникой сбора, требованиями, предъявляемыми при приемке лесосеменного сырья, правилами техники безопасности, нормами сбора, расценками и порядком оплаты труда.

Необходимо заранее доставить к местам заготовки семян тару, машины, механизмы и инструменты, подготовить склады, приемные пункты. Сушилки и другие помещения; обеспечить охрану урожая; иметь бланки для паспортизации и проверки качества посевного материала (паспорта, этикетки, акты и др.).

12.2 Методы прогноза и учета урожая семян

В практике лесокультурного дела под урожайностью (или урожаем) обычно подразумевают весовое (или объемное) количество плодов или семян на одном дереве или на единице площади (гектаре) древостоя в зависимости от того, имеют ли в виду урожай одного дерева или целого древостоя.

В лесном семенном деле, не говоря уже о научно-исследовательских работах, учет урожая имеет большое значение. Он преследует цель определить действительный урожай семян в данных древостоях и наметить необходимые мероприятия по обеспечению работ по сбору семян рабочей силой и средствами, чтобы произвести заготовку семян своевременно.

В разработке методов учета урожая семян принимали участие деятели нашего отечественного лесоводства Н. А. Соболев, М. М. Орлов, В. Д. Огиевский, Н. С. Нестеров, В. Г. и О. Г. Каппер, Л. Ф. Правдин и др.

Многие способы учета урожая предложенные этими лесоводами основаны на срубке модельных деревьев. На лесосеменных плантациях деревья срубать нельзя. Значит, эти методы не применимы на лесосеменных плантациях и мы их рассматривать не будем.

Рассмотрим 2 метода, которые можно использовать на лесосеменной плантации: способ учета урожая по опавшим плодам; способ фенологических наблюдений.

Способы учета урожая по опавшим плодам, семенам основаны, не на срубке моделей в подсчете плодов на них, а на подсчете опавших в семеномеры плодов или семян после наступления их зрелости. С этой целью применяют либо деревянные ящики, либо металлические приемники или семеномеры в виде четырехугольных воронок (рис. 25), куда скатываются опавшие семена.

Рис.25. Семеномеры в лесу

Семеномеры расставляют равномерно на всей пробной площади рядами на равном расстоянии один от другого, поодиночке или группами по 4—5 штук так, чтобы на площади 0,25га было не менее 100 семеномеров. Устанавливают семеномеры до начала опадения семян с деревьев. После начала опадения через каждые 3—5 дней производят учет семян. Учет заканчивают, когда опадение семян прекратится.

Метод семеномеров, в отличие от способов модельных деревьев, позволяет производить учет урожая по опадающим семенам в течение нескольких лет на одной и той же площади в древостое, изучать периодичность плодоношения, устанавливать семенные годы, зависимость опадения семян от метеорологических условий. Однако, этим методом нельзя определять виды на урожай. Кроме того, при помощи семеномеров не удается определить, например, урожай всех семян, заключенных в шишках хвойных, так как часть семян (0,5-20%) из них не выпадает.

Метод семеномеров пригоден для учета мелких семян, легко разносимых ветром.

урожай желудей дубового древостоя.

Следует иметь в виду, что вес семян характеризует урожай только с количественной стороны. Хороший урожай шишек или семян часто бывает низким по качеству из-за значительных повреждений семян и большого процента пустых. Д. Н. Данилов приводит пример, когда в одном ельнике Московской области в 1936г. урожай на 1га составлял 16800 шишек, из которых получено 14,35кг полнозернистых семян. В следующем, 1937г. шишек было 31720, а семян 2,95кг, т. е. в пять раз меньше, вследствие повреждений семян вредителями. Поэтому для характеристики качества семян данного урожая, что очень важно в семенном деле, их исследуют, определяя их полнозернистость и всхожесть.

Метод фенологических наблюдений.

Для выяснения размера ожидаемого урожая шишек, плодов и семян и своевременной организации работ по заготовке семян предприятия ежегодно проводят фенологические наблюдения и учет плодоношения.

Фенологические наблюдения и учет плодоношения проводят на пробных площадях, которые закладывают на лесосеменной плантации и размещают так, чтобы они наиболее полно характеризовали плодоношение наблюдаемого вида. При закладке пробной площади в сомкнутом насаждении необходимо, чтобы одна из ее сторон граничила с дорогой. На лесосеменной плантации пробные площади закладывают размером 0,25га.

При фенологических наблюдениях устанавливают сроки массового наступления фаз плодоношения и выявляют причины, которые могут вызвать уменьшение или повреждение урожая.

Массовое наступление каждой фазы отмечают датой, когда эта фаза наступит более чем у 50% деревьев данного вида на пробной площади.

При фенологических наблюдениях регистрируют даты массового наступления следующих фаз:

цветения — когда из соцветий или микроспорофиллов при легком их потряхивании в сухую погоду летит пыльца;

образования завязей и плодов — когда на месте цветков и, соцветий появляются плоды, а у хвойных пород отмечается начало роста шишечек и их зеленение;

созревание плодов (шишек, семян) — когда они достигнут размеров и приобретут окраску, свойственную зрелым плодам.

При фенологических наблюдениях фиксируют также даты наступления и продолжительность действия всех неблагоприятных факторов, которые могут отрицательно повлиять на формирование и размер урожая: заморозки, дожди, ливни, град, сильные ветры, длительная засуха в период цветения, образования иI развития плодов; повреждение плодов и семян энтомологическими вредителями и грибными заболеваниями; уничтожение урожая птицами и грызунами и др.

Учет ожидаемого урожая семян проводят по видимым невооруженным глазом или в бинокль цветкам, завязям и созревающим плодам в период массового цветениия (I фаза), массового образования завязей (II фаза) и перед началом созревания шишек, плодов и семян (III фаза). При этом на пробной площади глазомерно определяют балл цветения и плодоношения наблюдаемого вида деревьев .

На лесосеменных плантациях глазомерную оценку плодоношения на пробной площади проводят по 15—25 модельным деревьям с разной степенью плодоношения, пользуясь шкалой А. А. Корчагина (таблица 12.2.1 ). В этом случае средний балл плодоношения для всей пробной площади определяют как среднее арифметическое баллов плодоношения всех модельных деревьев.

Таблица 12.2.1

Шкала глазомерной оценки плодоношения взрослого дерева

(по А.А. Корчагину)

Степень плодоношения		Характеристика расположения на дереве шишек или плодов
в баллах	в градациях	Характеристика расположения на дереве шишек или плодов
0	Отсутствует	Шишек или плодов на дереве нет, их не удается обнаружить даже при помощи бинокля.
1	Очень малая	Единичные плоды и шишки на отдельных ветвях в верхней и средней частях кроны, преимущественно на ее южной стороне; у ели, пихты, сосны кедровой шишки главным образом в самом верхнем секторе кроны.
2	Малая	Незначительное количество шишек и плодов на немногих ветвях, преимущественно в верхней и средней частях кроны, особенно на ее южной стороне; у ели, пихты, сосны кедровой в среднем секторе шишки единичны.
3	Средняя	Среднее количество плодов или шишек, растущих равномерно или группами на значительном количестве ветвей в верхней и средней частях кроны, особенно на ее южной стороне; у ели, пихты и сосны кедровой шишки в среднем секторе кроны только в небольшом количестве.
4	Большая	Много шишек на большинстве ветвей в верхней и средней частях кроны; у лиственных древесных пород плоды почти по всей кроне, особенно на ее южной стороне; у ели, пихты, сосны кедровой шишек особенно много в верхнем секторе кроны, где они располагаются иногда группами (у ели гроздьями по 5—10 штук) на однолетних ветвях; в среднем секторе шишек сравнительно немного.
5	Очень большая	Очень много шишек на всех ветвях в верхней и средней частях кроны; а у лиственных древесных пород очень много плодов по всей кроне (особенно на ее южной стороне; у ели, пихты, сосны кедровой шишки наиболее обильны в верхнем секторе кроны, где они располагаются группами (у ели иногда гроздьями по 10—15 штук, особенно наверху кроны), много шишек и в средней части кроны.

Для более точного определения степени плодоношения и хозяйственно возможного сбора семян хвойных пород на лесосеменных плантациях используют методику Центрального научно-исследовательского института лесной генетики и селекции.

Этот способ будем использовать на проектируемой в настоящем курсовом проекте лесосеменной плантации.

Оценку ожидаемого урожая производят за 1—2 месяца до начала массовой заготовки семян, т. е. в III фазе, когда в кроне дерева хорошо различимы созревающие шишки хвойных пород .

Учет урожая на лесосеменных плантациях ежегодно проводят на одних и тех же учетных деревьях. Учетные деревья отбирают: на клоновой плантации — по 5 деревьев каждого клона, растущих в разных частях плантации.

Учетные деревья отмечают масляной краской и нумеруют. Опушечные деревья в каждом учетном ряду метят краской другого цвета.

Урожай определяют в сухую погоду, когда раскрываются старые шишки. Вначале проводят рекогносцировочное обследование на плантации по двум маршрутам, пересекающим по диагонали всю плантацию.

На первом маршруте глазомерно оценивают относительную величину урожая и степень изменчивости деревьев по обилию плодоношения.

При обследовании участка по второму маршруту подбирают 15—25 модельных деревьев, различающихся по глазомерной оценке, по величине урожая — от самых урожайных до слабоплодоносящих, по возможности пропорционально их представительству на площади (эти данные получают при обследовании участка по первому маршруту). В число модельных не следует включать деревья неплодоносящие и с единичным количеством шишек (менее 10).

Количество модельных деревьев должно быть тем больше, чем выше изменчивость плодоношения, что обычно характерно для слабоурожайных лет и для больших площадей с неоднородными условиями.

У подобранных модельных деревьев глазомерно подсчитывают количество шишек. На молодых плантациях сплошной подсчет количества шишек в пределах всей кроны не представляет особого труда и требует небольших затрат времени. У более взрослых деревьев (старше 20 лет), особенно при обильном плодоношении, можно ограничиться подсчетом шишек (с помощью бинокля) на одной половине кроны — восточной или западной, а полученный результат удвоить.

Следующим этапом работы является оценка степени плодоношения всех отобранных ранее и отмеченных в натуре учетных деревьев. При этом деревья относят (методом точковки) к одной из их следующих 4-х категорий плодоношения:

0 — неплодоносящие или имеющие единичное количество шишек (в год хорошего урожая эта категория часто отсутствует);

I — со слабым урожаем;

II — со средним урожаем;

III — с хорошим урожаем.

Определяют среднее количество шишек на одном дереве по каждой из I—III категорий плодоношения. По относительной представленности деревьев разных категорий находят (как средневзвешенное) средний урожай одного дерева, затем общий урожай шишек на 1га.

Пользуясь многолетними данными (если такие имеются) о средней массе шишек и выходе семян из них для конкретной зоны (области, хозяйства), находят ожидаемый урожай семян на 1га, на всей площади лесосеменного объекта. При этом вводят поправочный коэффициент на поврежденность семян вредителями и болезнями, который получают по результатам пробного сбора шишек и анализа семян.

Учитывая, что показатели шишек и семян в разные годы существенно меняются, целесообразно делать накануне массовой заготовки пробный сбор шишек (по 5—I0 шт. от 30—50 учетных деревьев) и определять их фактическую массу, выход семян и степень пораженности их вредителями и болезнями.

12.3 Способы переработки лесосеменного сырья

Заготовленное лесосеменное сырье в большинстве случаев не может быть использовано для посева без его предварительной переработки. Она заключается в извлечении из плодов и шишек семян, их обескрыливании, очистке от примесей и просушке до необходимой влажности. Переработка плодов и шишек — очень ответственная работа. От ее выполнения, а также от технологии сбора и хранения семенного материала во многом зависят посевные качества семян и успешность их хранения.

Семена ели заключены в шишках, сбор которых происходит до их раскрывания в природных условиях. Механизм раскрывания шишек в естественных условиях таков: чешуи шишек начинают терять влагу, вследствие этого происходит в первую очередь сокращение объема их поверхности, что и вызывает отгибание чешуек и раскрывание шишек.

Следовательно, чтобы добыть семена из собранных шишек в искусственных условиях (в шишкосушилках), необходимо шишки поставить в такие условия, при которых содержавшаяся в шишках влага (20—25% от сырого веса) будет испаряться наиболее интенсивно. Быстрота испарения влаги из высушиваемого предмета зависит, главным образом, от дефицита влаги или недостатка насыщения данного воздуха при данной температуре. Так как с повышением температуры быстро возрастает влагоемкость воздуха, а вместе с ней и недостаток насыщения, то с повышением температуры будет увеличиваться и испарение влаги из высушиваемого предмета. По этому принципу построены почти все современные шишкосушилки, где семена искусственно извлекаются из шишек.

Скорость раскрывания шишек зависит в основном от температуры и влажности воздуха в сушильной камере, который должен систематически удаляться при помощи вентиляции.

Чем эта температура выше, тем быстрее раскрываются шишки. Необходимо, однако, считаться с тем, что при достижении известной величины высокие температуры будут отрицательно влиять на всхожесть семян.

Уже при температуре 75° энергия прорастания семян ели уменьшается почти вдвое, а при 85° и выше семена ее совсем теряют всхожесть.

Сухие семена ели лучше выносят высокую температуру. Сырые шишки, особенно ранних сборов, необходимо поэтому сначала подсушивать при невысоких температурах. В целях получения семян высокой всхожести следует помещать в сушильные камеры шишки, предварительно подсушенные при температуре 20—25°, поднимать температуру в сушильных камерах не выше 40—45° — для ели; кроме того необходимо обеспечить удаление увлажненного воздуха из сушильных камер.

Шишки ели европейской легкоразрушаемые, поэтому чтобы извлечь семена из шишек достаточно обработать их в шишкосушилках, не прибегая к механическим способам.

Выход чистых семян в процентах от веса шишек составляет: ели — 3—7%. Выходы семян колеблются в зависимости от их величины, влажности, степени и характера повреждения насекомыми, грибами, от их засмоленности, срока сушки, а также тщательности извлечения семян из шишек.

Фактический выход устанавливается на месте работы шишкосушилок для этого сначала определяют вес шишек, за груженных в барабаны, а затем вес полученных чистых семян после их обескрыливания. Эту операцию повторяют несколько раз для вычисления средней величины.

Обескрыливание семян хвойных. Полученные из шишек семена ели имеющие крылышки, следует обескрыливать. Для этой цели применяется обескрыливатель П. А. Суровцева (с 1929г. в серийном производстве); его производительность — 4—5 кг в час; машина приводится в движение при вращении рукоятки.

Семена из загрузочного ковша попадают в барабан, где трутся о его поверхность при помощи вращающихся щеток и после потери крылышек просыпаются вниз через сетку барабана.

Работа по обескрыливанию проводится в рабочем помещении.

После извлечения семян из плодов, шишек и обескрыливания приступают к очистке и сортированию их. При этом удаляются обломки крылышек, чешуйки, остатки околоплодников, плодоножек, хвоинки, пустые семена, частицы земли, пыль и другой мусор.

Чем тщательнее эта работа выполняется, тем выше процент чистых семян и тем выше класс сортности по ГОСТ. Для этой цели используют веялки и веялки-сортировки.

Веялка П. А. Суровцева производит отвеивание обескрыленных семян ели причем удаляются легкая примесь, пустые семена, пыль. Кроме того, эта веялка при помощи решет отделяет семена от хвои, веточек, чешуек и другой крупной примеси. Семена, проходя через первое решето, попадают на второе, которое их сортирует на крупные и мелкие. Таким образом, эта веялка может также производить и сортирование семян. Ее производительность 6—7 кг чистых семян в 1 час.

12.4 Хранение семян

Не всегда семена древесных и кустарниковых пород высевают сразу после сбора и очистки. Иногда приходится их сохранять в условиях, при которых семена не теряли бы способности к прорастанию до весны следующего года, либо в течение более продолжительного срока. Продолжительное хранение семян часто вызвано необходимостью иметь всегда переходящие запасы семян для бесперебойного производства лесокультурных работ, так как многие древесные породы не дают обильного урожая семян каждый год.

Семена резервного фонда хранят в специальных складах-семенохранилищах, имеющих холодильные установки и оборудованные специальным помещением для просушки семян. При складе должна постоянно работать лаборатория внутрихозяйственной проверки качества и влажности семян.

Оптимальная температура хранения семян ели сроком до 6 лет — в пределах от 0 до —5°С, сроком более 6 лет — от 0 до —10С. Относительная влажность на складе — не более 70%. Склады должны иметь вентиляцию и приборы для регистрации относительной влажности воздуха и температуры хранения. При закладке на хранение семена должны иметь влажность, соответствующую требованиям ГОСТ 14161-86. Семена, имеющие влажность выше рекомендуемой, подсушивают при температуре не выше 35 градусов и частом перемешивании.

Семена ели хранят в герметично закрытых стеклянных бутылях емкостью не более 20-25кг (10-15кг и более семян). Хорошо просушенные семена насыпают в сухие чистые бутыли и закрывают пробками, заливая их парафином или воском, ставят в прохладное помещение (склад).

В процессе хранения не реже 1 раза в месяц проводят проверку герметичности укупорки тары, влажности и состояния семян по внешним признакам. Влажность семян, хранящихся в стеклянных бутылях, определяют по цвету кобальтовой бумаги. При необходимости семена подсушивают. После подсушки семена засыпают в другую тару с надежной герметизацией. Срок хранения семян, находящихся в резерве, при оптимальных условиях для ели более 7-ми лет.

13. Предложения по промежуточному хозяйственному использованию

площадей лесосеменной плантации.

Возможность предварительного временного и последующего промежуточного использования территории лесосеменной плантации обусловлена значительными площадями питания на каждое растение, в частности при редкой посадке крупномерных саженцев. Особенно контрастно это проявляется на начальном этапе создания лесосеменной плантации, сразу после посадки. Кроме того, проводимая первичная подготовка почвы и последующие уходы за ней, как правило, высоко затратны, что приводит к увеличению себестоимости производимых семян. В определенной степени этот показатель может быть снижен посредством повышения эффективности использования площадей лесосеменной плантации. В частности, при соблюдении необходимых условий площадь может быть использована для производства различной сельскохозяйственной продукции, посадочного материала деревьев и кустарников (не только используемых при создании лесных культур или защитных насаждений, но и декоративных или плодовых) и др.

Вариантами такого использования территории лесосеменной плантации могут быть следующие позиции.

1. Выращивание в междурядьях пропашных сельскохозяйственных культур (овощных, технических и др.) на период проведения агротехнических уходов за почвой. Уход за такими сельскохозяйственными культурами позволит поддерживать почву в очищенном от сорняков состоянии (при этом предусматривают защитные закрайки шириной до 0,8м с каждой стороны ряда).

2. Выращивание в междурядьях низкостебельных зерновых сельскохозяйственных культур с использованием уборочной техники, ширина захвата которой соответствует ширине междурядий (с оставлением закраек). При достаточной высоте растений на лесосеменной плантации допустимо использование высокостебельных сельскохозяйственных культур.

3. Выращивание в междурядьях кормовых культур при условии, чтобы их высота не вызывала отенение и угнетение древесных и кустарниковых растений, на лесосеменной плантации.

4. Междурядья лесосеменной плантации могут быть использованы в качестве полезной площади посевного, школьного, черенкового или других отделений питомника (лесного, декоративного или плодового). При этом учитывается соответствие пород в санитарном отношении, исключается возможность взаимного отенения или угнетения и предусматривается возможность систематического ухода за почвой. В частности, здесь можно выращивать подвои для получения клоновых прививок, доращивать саженцы семенного и вегетативного происхождения до требуемых размеров и т.п.

5. Одним из вариантов использования площади междурядий может оказаться отведение их под залужение после прекращения уходов за почвой и последующее сенокошение. Здесь приемлем вариант с искусственным высевом трав, а также оставление под естественное залужение.

6. Допускается использование залуженной поверхности междурядий лесосеменной плантации в качестве культурного пастбища для сельскохозяйственных животных, не причиняющих вред основным посадкам.

На проектируемой лесосеменной плантации широкие междурядья будем использовать для выращивания временных пород - уплотнителей из числа ценных некрупных кустарников, которые в течение ряда лет будут служить семенниками. В нашем курсовом проекте будем выращивать жимолость съедобную. Введение кустарников не только позволяет более целесообразно использовать земельные площади, но и способствует затенению почвы и уменьшению работ по уходу за ней. При использовании крупномерных саженцев древесных пород посадку кустарников производят одновременно с закладкой семенной плантации. Наиболее целесообразна при этом квадратная посадка растений. Если посадочного материала кустарников достаточно, можно высаживать их с любой густотой размещения. По мере разрастания крон кустарников необходимо своевременно производить их изреживание, с тем чтобы кроны основных семенных деревьев не были стеснены соседними кустами и могли свободно развиваться. При каждом приеме удаляется 50% кустарников в шахматном порядке .

Культура кустарников на семенных плантациях может существовать долгое время (20—25 лет), пока кроны деревьев не разрастутся настолько, что будут затенять кустарники и плодоношение их приостановится.

Литература

1. Альбенский А.В., Дьяченко А.Е. Разведение быстрорастущих и ценных деревьев и кустарников. – М.: Сельхозгиз, 1940. – 223с.

2. Булыгин Н.Е., Ярмишко В.Т. Дендрология. – М.: Изд-во МГУЛ, 2001. – 528с.

3. Вересин М.М., Ефимов Ю.П., Арефьев Ю.Ф. Справочник по лесному селекционному семеноводству. – М.: Агропромиздат, 1985. – 245с.

4. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв. – М.: Издательство Московского университета, 1984. – 416с.

5. Жуков А.Б. Леса СССР. Леса северной и средней тайги Европейской части СССР.-М.: Наука,1966.-459с.

6. Заборовский Е.П. Лесные культуры. – М – Л.: Гослесбумиздат, 1955. – 339с.

7. Ковригин С.А. Лесное почвоведение.-М.-Л.:Гослесбумиздат,1949.-341с.

8. Колесников А.И. Декоративная дендрология. – М.: Лесная промышленность, 1974. – 704с.

9. Колпиков М.В. Лесоводство с дендрологией. – М. – Л.: Гослесбумиздат, 1954. – 496с. Издание 3.

10. Кундзиньш А.В., Игаунис Г.А., Лесная селекция.- М.: Лесная промышленность,1972.

11. Курнаев С.Ф.Лесорастительное районирование СССР.-М.:Наука,1973.-205с.

12. Любавская А.Я., Лесная селекция и генетика.- М,: Лесная промышленность, 1982г.-288с.

13.Новосельцева А.И., Родин А.Р. Справочник по лесным культурам. – М.: Лесн. пром-сть, 1984. – 312с.

14. Новасельцева А.И., Смирнов Н.А. Справочник по лесным питомникам.-М.: Лесная промышленность, 1983.-280с.

15. Огиевский В.В., Брауде И.Д., Дьяченко А.Е., Заборовский Е.П. и др. Лесные культуры. – М – Л.: Гослесбумиздат, 1949. –

16. Погребняк П.С. Общее лесоводство. – М.: Изд-во Колос, 1968. – 440с.

17. Раманаускас В.И., Андрюшкявичене С.А., Генетика и селекция лесных пород: Каулас, 1972.

18. Редько Г.И., Мерзленко М.Д., Бабич Н.А., Трещевский И.В. Лесные культуры и защитное лесоразведение. – СПб.:,1999. –

19. Родин А.Р., Калашникова Е.А., Родин С.А., Лесные культуры.- М.:ВНИИЛМ, 2002г.-440с.

20. Смирнова С.Д., Опыт создания лесосеменной базы.- М.: Лесная промышленность,1977.-80с.

21. Справочник работника лесного хозяйства.- Мн.: Наука и техника,1986.-623с.

22. Усенко Н.В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока. – Хабаровск: Хабаровское книжное изд-во, 1969. – 416с.

23. Царев А.П., Погиба С.П., Тренин В.В. Селекция и репродукция лесных древесных пород: Учебник / Под ред. А.П.Царева. - М.: Логос, 2002. – 520с.

24. Шишков И.И., Лесоводство с основами лесных культур.- М.: Лесная промышленность,1979.-270с.

25. Щепотьев Ф.Л., Павленко Ф.А. Быстрорастущие древесные породы.-М.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов,1962.-374с.

Дата добавления: 2022-12-03; просмотров: 53; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50