Нехватка посадочного материала березы повислой существенно сказывается на лесовосстановлении в северных областях Казахстана. Даже при сборе большого объема семян не всегда удается получить достаточное количество сеянцев из-за низкого качества семян и, как следствие, их небольшой всхожести. Это происходит по многим причинам: семена быстро теряют всхожесть при хранении, сбор семян проводился раньше их физиологического созревания, повреждение сережек вредителями и болезнями, неправильное хранение и отсутствие предпосевной обработки семян. Стимуляторы для предпосевной обработки семян применяются достаточно долгое время, но способ, время и концентрация растворов в основном отработаны для овощных растений. Для древесных растений в научной литературе встречается также множество наименований применяемых ростовых веществ, но авторами трудов рекомендуются различные стимуляторы в разных регионах их применения [1–3]. Так, В.В. Острошенко и др. [4–6] указывают на менее сильное влияние циркона на лабораторную всхожесть семян различных видов сосны, а Ю.С. Пентелькина [7] отмечает данный стимулятор как один из наиболее оптимальных. В Казахстане исследования влияния стимуляторов на всхожесть семян и рост сеянцев сосны обыкновенной начаты в 2015 г. [8], березы повислой – в 2017 г.
В казенном государственном учреждении «Лесное хозяйство Булаевское» (КГУ «ЛХ Булаевское») Северо-Казахстанской области на протяжении нескольких лет проводится осенний посев семян березы под нетканым покрытием «Агротекс». Данный способ выращивания весьма хорошо влияет на рост и приживаемость сеянцев березы повислой. Нами была применена и усовершенствована данная технология путем проведения предпосевной обработки семян стимуляторами.
Материалы и методы исследования
С целью увеличения всхожести семян березы повислой были заложены опыты по предпосевной обработке с применением различных стимуляторов. Опыты производились в КГУ «ЛХ Есильское» Северо-Казахстанской области. Были использованы следующие ростовые вещества: «Экстрасол», «Гумат натрия», «Гумат+7 микроэлементов», «Эпин экстра», «Циркон», «Байкал» и активатор почвы «ЭридГроу». Испытывалось влияние времени замачивания и различной концентрации стимуляторов на рост однолетних сеянцев. Кроме того, семена высевались в деревянные короба и все посевы были укрыты нетканым материалом «Агротекс». Посев в коробах производился вручную вразброс. Энергия прорастания обработанных стимуляторами семян березы повислой определялась по ГОСТ 13056.6-97 [9], контролем служили семена без замачивания. В полевых условиях семена выдерживались в растворах стимуляторов определенное время по схемам опыта, подсушивались до сыпучего состояния и высевались. Каждый опыт повторен в трехкратной повторности протяженностью 2 м. Высоту однолетних сеянцев определяли линейкой с точностью до 1 мм. Из каждой повторности во время осенней инвентаризации выкапывалось по 10–15 сеянцев, корни которых промывались водой и высушивались. Далее линейкой измерялась протяженность надземной и подземной частей растений. Встречаемость растений по вариантам опыта подсчитывалась на учетных отрезках протяженностью 1 пог. м.
Результаты исследования и их обсуждение
Проведено изучение энергии прорастания семян березы повислой, обработанных различными стимуляторами. На третий день проведения опыта у 8 вариантов наблюдалось от 1 до 12 всходов (табл. 1). Всходов на 6-й день не было при замачивании семян в «Эпине экстра» и «Гумате натрия» (2 часа), а также при опрыскивании «Гуматом + 7 микроэлементов».
Таблица 1
Результаты определения энергии прорастания семян березы повислой
|
Наименование стимулятора |
Время замачивания |
Концентрация |
Дата наблюдений |
||
|
31.05 |
02.06 |
05.06 |
|||
|
Число всходов по дням наблюдений |
|||||
|
3 |
5 |
7 |
|||
|
«Экстрасол» |
5 мин |
1,0 мл/10 л |
12 |
13 |
15 |
|
«Экстрасол» |
5 мин |
0,5 мл/10 л |
0 |
0 |
1 |
|
«Экстрасол» |
опрыск |
0,5 мл/10 л |
6 |
8 |
12 |
|
«ЭридГроу» |
опрыск |
0,1 л/10 л |
7 |
8 |
10 |
|
«Гумат + 7 микроэлементов» |
опрыск |
0,5 г /5 л |
0 |
0 |
0 |
|
«Гумат натрия» |
2 ч |
0,5 мл/10 л |
0 |
0 |
0 |
|
«Эпин экстра» |
2 ч |
0,5 мл /1 л |
1 |
0 |
0 |
|
«Циркон» |
2 ч |
0,5 мл /2 л |
1 |
1 |
6 |
|
««Гумат + 7 микроэлементов» |
2 ч |
0,5 г /1 л |
7 |
9 |
10 |
|
«Байкал» |
30 мин |
2 мл/2 л |
8 |
8 |
8 |
|
«Байкал» |
1 час |
2 мл/2 л |
0 |
0 |
3 |
|
Контроль |
1 |
1 |
4 |
||
Наибольшей энергией прорастания (15 %) отличался опыт по замачиванию семян березы повислой в «Экстрасоле» (0,1 %) в течение 5 минут. Контрольные семена имели низкий показатель – 4 %. Лабораторная всхожесть не была определена из-за заплесневения семян.
11 мая 2017 г. был произведен посев семян березы повислой с предварительным замачиванием в стимуляторах (рис. 1).
|
|
|
|
Общий вид посевов с укрывным материалом |
Посев семян березы повислой |
Рис. 1. Весенний посев семян березы повислой в коробах, закрытых «Агротексом»
Инвентаризация посадочного материала показала, что число сеянцев на 1 пог. м изменялось от 58 (контроль) до 142 шт. («Байкал», 1 час). Число сеянцев на всех опытных вариантах превышало число контрольных сеянцев.
Наиболее высокорослыми были сеянцы, выращенные из семян, замоченных в «Цирконе» (2 часа), замоченных и политых «Гуматом + 7 микроэлементов», высота которых составила соответственно 17,5; 16,9 и 18,3 см (табл. 2).
Таблица 2
Высота и встречаемость сеянцев березы повислой
|
Стимулятор |
Время выдержки |
Доза внесения |
Высота, см Х ± m |
V, % |
σ |
Число шт. на 1 пог. м |
|
Контроль |
– |
– |
9,6 ± 0,9 |
78,5 |
7,5 |
58 |
|
«Гумат + 7 микроэлементов» |
полив |
0,5 г/5 л |
18,3 ± 1,0 |
32,9 |
6,0 |
70 |
|
«Экстрасол» |
полив |
50 мл/10 л |
15,3 ± 1,0 |
40,6 |
6,2 |
106 |
|
ЭридГроу |
полив |
0,1 мл/10 л |
16,5 ± 0,9 |
36,0 |
5,9 |
77 |
|
«Экстрасол» |
5 мин |
100 мл/10 л |
14,3 ± 0,7 |
47,0 |
6,7 |
124 |
|
«Экстрасол» |
5 мин |
50 мл/10 л |
14,1 ± 0,8 |
50,2 |
7,1 |
139 |
|
«Байкал» |
30 мин |
2 мл/2 л |
14,8 ± 0,9 |
53,8 |
7,9 |
122 |
|
«Гумат + 7 микроэлементов» |
2 ч |
5 г/10 л |
15,0 ± 0,6 |
37,3 |
5,6 |
121 |
|
«Гумат натрия» |
2 ч |
5 мл/10 л |
14,3 ± 0,8 |
48,6 |
7,0 |
125 |
|
«Байкал» |
1 ч |
2 мл/2 л |
14,7 ± 0,7 |
41,3 |
6,1 |
142 |
|
«Эпин экстра» |
2 ч |
0,5 мл /1 л |
15,6 ± 0,8 |
47,0 |
7,3 |
94 |
|
«Циркон» |
2 ч |
0,5 мл/2 л |
17,5 ± 0,9 |
44,9 |
7,8 |
100 |
|
«Гумат + 7 микроэлементов» |
6 ч |
0,5 г/1 л |
16,9 ± 0,8 |
43,9 |
7,4 |
103 |
|
«Гумат натрия» |
6 ч |
5 мл /10 л |
15,5 ± 0,7 |
37,6 |
5,8 |
135 |
Также на высоту сеянцев положительно повлиял полив активатором «ЭридГроу». Контрольные сеянцы были значительно ниже по высоте в отличие от опытных вариантов. Изучаемый показатель опытных сеянцев изменялся на очень высоком уровне (V = 32,9–50,2 %), коэффициент вариации контрольных образцов составил 78,5 %. Следовательно, рост сеянцев березы повислой был очень неоднородным, превышение максимального значения над минимальным составило более 58 %. Следует отметить, что посевы с применением стимуляторов даже визуально были выше производственных посевов, а одно опытное растение достигло 42 см (рис. 2). Согласно ГОСТ 3317-90 [10], для степной зоны стандартные сеянцы березы повислой должны иметь высоту 20 см в двухлетнем возрасте. При применении укрывного материала сеянцы березы достигли практически стандартной высоты за 1 год выращивания.
|
|
|
|
Слева – опытные посевы |
Справа – производственные посевы |
Рис. 2. Однолетние сеянцы березы повислой
По протяженности всего растения заметно отличались сеянцы, выращенные из семян с предпосевной обработкой в «Гумате + 7 микроэлементов» в течение 6 часов (рис. 3). Наиболее длинные корни наблюдались у сеянцев, выращенных при замачивании семян в «Гумате натрия» в течение 2 часов – 16,2 см. Наименьшим изучаемым признаком отличались контрольные сеянцы – 11,8 см. Следует отметить, что сеянцы всех вариантов опыта имели больший показатель длины стволиков и корней по сравнению с контрольными образцами. Отношение длины корней к длине стволиков колебалось от 1,1 до 1,8.
Рис. 3. Длина стволиков и корней (см) однолетних сеянцев березы повислой в КГУ «ЛХ Есильское»
Коэффициент вариации длины стволиков изменялся на очень высоком уровне (39,7–61,5 %), что говорит о большом разнообразии признака. Показатели длины корней были более однородными и варьировали на низком и повышенном уровне (V = 8,7–30,9 %).
Проведенный ранговый анализ по четырем изученным признакам (высота, длина стволика и корня, встречаемость) показал, что первые два ранга занимали сеянцы, выращенные из семян с предпосевной обработкой «Гуматом + 7 микроэлементов» и «Гуматом натрий» в течение 2 часов, «Байкалом» (1 час и 30 минут). Третий ранг был у вариантов с предпосевной обработкой семян «Экстрасолом» в течение 5 минут и 0,05 %-ной концентрации. Данные стимуляторы положительно влияли на рост сеянцев березы повислой. Контрольные сеянцы занимали последний ранг.
Дисперсионный анализ показал воздействие стимуляторов на рост растений по высоте (доля влияния фактора составила 45,0 %) и достоверность различий между опытами и контрольными сеянцами (F = 6,9).
Выводы
Семена березы повислой, опрысканные и замоченные в «Экстрасоле» (5 минут) и «Гумате + 7 микроэлементов» в течение 2 часов имели наиболее высокую энергию прорастания. Рост однолетних сеянцев березы повислой был более интенсивным при предпосевной обработке семян «Гуматом + 7 микроэлементов» и «Гуматом натрий» в течение 2 часов, «Байкалом» (1 час и 30 минут). При использовании указанных стимуляторов высота опытных сеянцев превышала высоту контрольных растений на 48–56 %, а встречаемость их на 1 пог. м была больше в 2 раза.