Применение удобрений при выращивании сеянцев хвойных пород с учетом морфогенеза тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.03.01, кандидат сельскохозяйственных наук Заре Алиреза

• Заре Алиреза
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Заре Алиреза

Введение

Глава 1. Программа и методика работ, объекты исследования

1.1. Программы исследований

1.2.0бъекты и методика исследования

1.3.Характеристика региона исследование

1.4. Лесоводственно биологические характеристики сосны 12 обыкновенной и ели европейской

Глава 2. Состояние вопроса

2.1. Морфогенез растений и фенологические фазы

2.2. Применение удобрений при выращивании сеянцев в питомнике

Глава 3.Особенность возрастного и сезонного роста и развития и 45 фенология сеянцев хвойных

3.1. Фонология однолетних сеянцев сосны обыкновенной и ели 45 европейской

3.2. Этапы роста и развития и фенология двухлетние сеянцы сосны 56 обыкновенной

3.2.1. Особенности сезонного роста 2-летних сеянцев сосны ^ обыкновенной

3.3. Этапы роста и развития и фенология двухлетних сеянцев ели 67 европейской

Глава 4. Влияние внесение азотных удобрений на рост и развитие 74 сеянцев сосны обыкновенной

4.1. Влияние сроков внесений удобрений на рост и развитие 1- 76 летних сеянцев сосны обыкновенной

4.2. Влияние сроков внесений удобрений в 1-й год выращиваний на 83 рост и развитые 2-летних сеянцев сосны обыкновенной

4.3. Влияние сроков и доз внесения удобрения на 2-ой год выращивания 89 на рост и развитие 2-летних сеянцев сосны обыкновенной

4.4. Влияний сроков внесений удобренной на 2-й год выращиваний на 106 рост и развитие 3-летних сеянцев сосны обыкновенной

Глава 5. Влияние внесения азотных удобрений на рост и развитие 112 сеянцев ели европейской

5.1. Влияние сроков внесения удобрений на рост и развитие 1- 112 летних сеянцев ели европейской

5.2. Влияние сроков внесения удобрений в 1-й год выращиваний на рост 116 и развитые 2-летних сеянцев ели европейской

5.3. Влияние сроков внесения удобренной на 2-й год выращиваний на 123 рост и развитие 2-летних сеянцев ели европейской

5.4. Влияний сроков внесения удобренной на 2-й год выращиваний на 130 рост и развитие 3-летних сеянцев ели европейской

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Применение удобрений при выращивании сеянцев хвойных пород с учетом морфогенеза»

Актуальность темы. Применение удобрения - один и методов интенсификации выращивания посадочного материала в питомнике. Создание посадочного материала хвойных пород, особенно сосны обыкновенной и ели европейской, является наиболее важным для создания лесных культур.

В применяемых в настоящее время на производстве методиках по выращиванию посадочного материала и лесных культур в качестве привязки сроков агротехнических мероприятий используют, главным образом, календарные даты. Сроки указываются с точностью до месяца или декады, а из фенофаз, как правило, отмечают только начало и конец вегетации (Смирнов и Виноградова, 1985).

Вместе с тем в агротехнике выращивания имеется много приемов, эффективность применения которых сильно зависит от фенологического состояния растений в питомниках, например: полив, корневые и внекорневые подкормки, подрезка корней, пересадка растений в школьное отделение или культуры.

Фенологические показатели пород феноиндикаторов могут применяться для практических нужд лесного хозяйства, однако в данном случае сроки проведения агротехнических мероприятий основываются не на фенологии выращиваемой породы, что содержит в себе заведомые ошибки из-за смещения в разные годы фенофаз разных видов относительно друг друга. Поэтому при проведении агротехнических мероприятий следует опираться на фенологию выращиваемого вида.

Обычно сроки применения удобрения и подкормка приходятся на начало сезона роста сеянцев и редко в конце сезона (Sung, 1997). Влияние применения удобрений изучалось на рост побега, диметр корневой шейки и биомассу сеянцев, тогда как представляет интерес изучить влияние удобрений и на морфологию сеянцев (Брынцев, 1994).

Один из вопросов применения удобрения - сроки внесения и его лоз?? Применение удобрения по фенофазам сеянцев - новый опыт, который даёт возможность увидеть разное влияние применения удобрения по фенофазам на морфологию сеянцев.

Для использования фенологии в агротехнике выращивания необходима методика, которая, отражая важнейшие этапы сезонного развития растения, в то же время была бы проста для практического применения; выделенные фенофазы должны быть четкими и очевидными. Целью исследований было, на основании изучения фенологии сеянцев сосны обыкновенной и ели европейской определить сроки, в которые подкормки азотными удобрениями оказывают наибольшее воздействие на рост сеянцев. Определить влияние подкормок на морфогенез сеянцев на примере азотных удобрений.

В задачи исследования входило:

1. Изучить динамику сезонного роста и фенологию сезонного развития сеянцев сосны обыкновенной и ели европейской. Выделить фенологические фазы маркеры важнейших этапов роста и развития.

2. Изучить особенности возрастного и сезонного морфогенеза сеянцев.

3. Изучить влияние доз и сроков внесения подкормок азотными удобрениями на рост и развитие сеянцев.

На защиту выносится.

Влияние азотных удобрений на рост и морфогенез сеянцев сосны обыкновенной и ели европейской в зависимости от сроков (фенологических фаз) их применения.

Научная новизна работы.

В процессе исследований выявлено влияние сроков внесения подкормок азотными удобрениями на морфогенез сеянцев: образования Ивановых побегов, вторых и третьих мутовок, количество боковых почек и боковых побегов. Выявлено влияние сроков внесения удобрений на рост и развитие сеянцев на следующий год после их внесения.

Практическая значимость заключается в возможности использования результатов исследования для интенсификации выращивания сеянцев сосны обыкновенной и ели европейской, увеличения выхода стандартного посадочного материала, выбора оптимальных сроков внесения удобрений для целевого выращивания.

Заключение диссертации по теме «Лесные культуры, селекция, семеноводство», Заре Алиреза

Выводы и рекомендации.

1. Для интенсификации агротехники выращивания посадочного материала в питомниках необходимо использовать минеральные удобрений. Но для сохранения экологических условий нужно минимизировать применение удобрений. Одним из технических приемов оптимизации применения удобрений в питомниках, является внесение подкормок с учетом фенологических фаз. Это позволяет так же достигать максимальный эффект независимо от специфики погодных условий разных лет выращивания.

2. Результаты сравнения контрольных и опытных вариантов, показали, что азотные удобрений оказывают значительное влияние на рост и морфологию сеянцев, при этом сроки внесения удобрений оказывают большее влияние, чем дозы их внесения.

У сосны обыкновенной и ели европейской побег является преформированным, поэтому все метамеры закладываются в год предшествующий росту побега. Учет этих особенностей морфогенеза позволяют подобрать сроки внесения удобрений, которые имеют значительное влияние на рост растений в следующем году.

3. Увеличение количества боковых почек и боковых побегов при внесении удобрений нужно учитывать при целевом выращивании сосны и ели. Для целей озеленения и при выращивании сосны и ели в качестве новогодних деревьев имеют преимущество особи с большим количеством боковых побегов. В тех же случаях, когда целью выращивания является получение древесины, большое количество боковых ветвей имеет отрицательное значение.

4. Для увеличения выхода стандартного посадочного материала и улучшения роста сеянцев рекомендуется: для сосны обыкновенной в первый год выращивания вносить подкормки в фазах «образования корневых систем и продолжение распускания настоящей хвои и второго прироста побега (фазы 3.2-3.3)», на 2-й год в фазе «формирования боковых почек» и «роста Ивановы побегов»(Пч2-ПбЗ); для ели европейской в 1-й год в фазах «образования корневых систем и продолжение распускания настоящей хвои и второго прироста побега (фазы 3.23.3)», на 2-й год в фазах «летней остановки роста побега и второго прироста (Пч1-Пб2)».

5. Сроки внесения удобрений были сопоставлены с фенологическими фазами, поэтому полученные результаты исследования могут быть использованы при интродукции хвойных на территории Ирана.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Заре Алиреза, 2007 год

1. Авдонин B.C. Научные основы применения удобрений. - М.: Колос, 1972. -320 с.

2. Ахромейко А.И. Физиологическое обоснование создания устойчивых лесных насаждений. М.: Лесн. пром-сть, 1965,- 312с.

3. Ахуяшова В.А., Морозова З.А., Мурашев В.В., Седова Е.А., Турнова Е.В. Морфогенез и продуктивность растений М. 1994, 159С.

4. Баркова Л.И., Романов Е.М., Состояние и основные направления интенсификации выращивания лесопосадочного материала в питомниках России //Лесохоз. ииформ, №2.1997. С.2-8.

5. Батыгин Н.Ф. Онтогенез высших растений. М.: Агропромиздат, 1986. - 100 с.

6. Беляев AM. Применение минеральных удобрений в питомниках //Лесн. журн. -I9II.-Bbin.3-4.-C. 638-649

7. Белостоков Г.П., Проводящая система у проростков хвойных. Бюл.Главн.бот.сада АН СССР. 1967.Т.64.С.29-32

8. Болондинский В.К., Л.К. Кайбияйнен., Исследование световых кривых фотосинтеза у сосны обыкновенной в ходе вегетации Вестник Башкирского университета. № 2 (I). 2001. С. 13-15

9. Брынцев В.А., Коженква А.А., Использование эмпирических кривых для изучения динамики сезонного роста пятихвойных сосен при интродукции//Лесной вестник. №: 4.1999

10. Брынцев В А. Подкормки сеянцев сосны с учетом фенологических фаз. //Лесохоз. информ. 1994, Вып. 4., С. 30-32.

11. Брынцев В. А. Значение фенологических фаз при выращивании кедра сибирского.//Лесохоз. информ, 1997, Вып. 8., С. 8-16.

12. Брынцев В.А. Семеноводство сосны кедровой сибирской при интродукций в зону хвойно широколиственных лесов// Дис. к.с.н./ М. 1989, 146 с.

13. Брынцев В.А. Морфогенез сосны кедровой сибирской в условиях интродукции // Автореферат дис. д.с.н./ М. 2002,44с.

14. Вейзе Д.Л. Листорасположение и числа Фибоначчи.//Природа. №5. 1996. С.37-47.

15. Веретенников А.В.К вопросу об интенсивности фотосинтеза различных частей древесных растений //Лесн.журн. №6.1986. С.5-7.

16. Веретенников А.В. Основные физиологические процессы и условия внешней среды в онтогенезе древесных растений // Лесной журнал. № 5. 1992. С. 9-14.

17. Веретенников А.В., Физиология растений, Воронеж.гос.лесотехн. акад.,2002.272с.

18. Вехов В.Н., Лотова Л.И., Филин В.Р. Практику по анатомии и морфологии высших растений. М., Изд-во Моск. Ун-та, 1980.196 с.

19. Гост 3317-90 Сеянцы деревьев и кустарников технические условия. Ввуд.01.07.91-М.: Изд-во стандартов, 1990. С.44.

20. Елагин И.Н. Методика определения фенологических фаз у хвой-ных.//Ботан. журн. Т. 46. №.7.1961. С. 984-992.

21. Иваненко Б.И. Фенология древесных и кустарниковых пород. М.: Сельхозиздат, 1962. 184 с.

22. Иванов А.Ф. и др. Биология древесных растений/Иванов А.Ф., Дерюгина Т.Ф., Кравченко А.А., Новикова А.А., Рахтиенко Л.И. Минск: Наука и техника, 1975.-264 с.

23. Игаунис Г. А. Биологические основы ускоренного выращивания сеянцев древесных пород. — Рига: Зинатне, 1974,130 с.

24. Кальной П.Г. Биолого-экологические и агротехнические основы выращивания посадочного материала в питомниках Укр. ССР : Автореф. дис. д-рас-х. наук. -Киев, 1973.-38с.

25. Костевич 3. Я., М. А. Солдатова. Ритм развития и углеводных обмен у хвойных сем. Сосновых на буковине. Бюллетень Главного ботанического сада, выпуск 94 Утверждена к печати Главным ботаничеспим садом Академии наук СССР./ Издательство Наука. 1974г.

26. Кренке Н.П., Теория циклического старения и омоложения растений. М. Сельхозгиз. 1940.135с.

27. Куперман Ф.М. Морфофизиология растений. Морфофизиологический анализ этапов органогенеза различных жизненных форм покрытосеменных растений: Учеб. пособие для биол. спец. высш. учеб. завед. Изд. 4-е,-М.: Высш. шк., 1977.-288 с.

28. Леопольд А. Рост и развитие растений. М.: Мир, 1968. - 494 с

29. Лир Х.,Польстер Г.,Фидлер Г.-И. Физиология древесных растений. М.:Лесн.пром-ть,1974.421 с.

30. Лисин С. С. Корневые системы сеянцев древесных и кустарниковых пород в черноземной зоне Среднего Поволжья //Выращивание посадочного материала для агролесомелиорации. -М: Гослесбумиздат, 1940. -С. 3-81.

31. Михалевская О.Б., Морфогенез побегов древесных растений этапы морфогенеза и их регуляция, М, Типография МПГУ.2002,66С.

32. Молчанов А.Л, Смирнов В.В. Методика изучения прироста древесных растений. М.: Наука, 1967. 100с.

33. Муравин Э. А. Агрохимия/ Колос, М. 2003, 537с.

34. Наквасина Е.Н. О ритмах питания однолетних сеянцев ели в лесном питом-нике//Лесн. журн,- № 2.1979. -С.12-16.

35. Непомнящегою К.Н., Гроздовой К.Б., Хвойные породы// М: Лесная промышленность, 1986,256с.

36. Новикова А.А. Рост и развитие почек у некоторых древесных растений. Минск. Наука и техника. 1976.120с.

37. Новосельцева А.И., Смирнов Н.А. Справочник по лесным питомникам. М.: Лесн. Пром. 1984.-312 с.

38. Нухимовская Ю.Д. Жизненный цикл пихты сибирской// Вестник МГУ. Биология, почвоведение. №3. 1971. С.98-99.

39. Орленко Е. Г., Поджарова 3. С. Ранняя диагностика энергии роста сеянцев сосны обыкновенной разного географического происхождения// Лесоведение и лесн. хоз-во. 1980. Вып. 15. С. 39-43.

40. Панина Н. Б., Эффективные технологии выращивания сеянцев сосны и ели в лесных питомниках// Лесное хозяйство №4,2004, С.35.

41. Победов B.C. и др. Справочник по удобрениям в лесном хозяйстве. Издание 2-е, М.: Агропромиздат, 1986. -174 с.

42. Попоивщий И.И. Проблемы селекции лесных древесных пород. Обзорная информация. Выпуск 4 ВНИИЦлесресурс Госкомлеса СССР. М.: 1990 С.31.

43. Раевский Б.В. Фенология и особенности развития сосны скрученной на ранних этапах онтогенеза// Лесной Журнал. №2.1992. С.35-40.

44. Редько Г.И., Огиевский Д. В., Наквасина Е. Н., Романов Е. М. Биоэкологи-ческие основы выращивания сеянцев сосны и ели в питомниках. М.: Лесн. пром-сть, 1983. 64 с.

45. Романов Е. М. Выращивание сеянцев древесных растений: биоэколо-гические и агротехнологические: Научное издание.-Йошкор-Ола: МарГТУ, 2000. 500 с.

46. Сабинин Д.А. Физиология развития растений.М.:Наука,1963.197с.

47. Санников С.Н. Биоэкологические этапы индивидуального роста и развития сеянцев самосева сосны // Экология и физиология древесных растений Урала. 1963. Вып. 3. С. 47-65.

48. Славкина Т.И. особенности морфогенеза двух видов сосны в Ташкенте //Проблемы современной ботаники. JI.: Наука, 1965. С. 97-106.

49. Серебряков И.Г. Соотношение внутренних и внешних факторов в годичном ритме развития растений //Бот. журн. № 51- 1966.-, 7,- С.923-930.

50. Серебряков И. Г. Морфология вегетативных органов высших растений. М.: Советская наука, 1952. -390 с.

51. Серебряков И. Г. Экологическая морфология растений жизненные формы покрытосеменных и хвойных, М.: государственное издательство высшая школа, 1962,374с.

52. Серебрякова. Т. И. Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков. М. Изд. Наука, 1971. 359с.

53. Синников А.С., Мочалов Б.А., Драчков В.Н. Выращивание сеянцев хвойных пород в полиэтиленовых теплицах. М. Агропромиз-дат. 1986,126С

54. Синнот Э. Морфогенез растений. М. Изд. Мир. 1963. 603с.

55. Смирнов Н.А., Виноградов Е.Н. Выращивание посадочного материала сосны кедровой сибирской в питомниках зоны хвойно-широколиственных леса (методические рекомендации). М. ВНИИЛМ, 1985. 16с.

56. Спиваковский Н.Д., Чепиков А.К. Эффективность действия минеральных удобрений на рост сеянцев яблони//Тр. ин-та леса. -М., 1955.Т. 24.-С.101-111.

57. Терминологический словарь / Под общ. Ред. А.Н.Филипчука. М.:ВНИИЛМ, 2002. -368 с. -С. 226.

58. Трегубов А. А., Романов ЕМ. Интенсивные технологии выращивания сеянцев сосны и ели в открытом грунте //Лесн. хоз-во. 1997. -№3.-С. 32-34.

59. Филатова О.В. Индивидуальные особенности роста побегов плюсовых деревьев сосны обыкновенной. Лесоведение №:1.1991, С.49-56.

60. Фрепберг И.А. и др. Аномалия сеянцев сосны и ели в лесных питомниках /Фрейбсрг И.А., Бирюкова A.M., Ермакова М.В., Кислицина Н.А. //Лесн. хоз-во. 1997. - №Л. - С.34-36.

61. Чайлахян М.Х. Основные закономерности онтогенеза растений. -М.: АН СССР, 1958.-79 с.

62. Чепик Ф.А. Биология развития и типы морфогенеза побегов древесных растений. Л: ЛТА, 1982. 72 с.

63. Шибистова О.Б., Гире Г.И. Особенности роста и питания сосны обыкновенной на ранних стадиях онтогенеза, Лесоведение. № 1, 1999. С. 54-59

64. Шуляковская Т.А. Особенности основного метаболизма на ранних этапах онтогенеза сосны обыкновенной // Вестник Башкирского университета. 2001. № 2 (I). С. 180-183

65. Щербаков А.П. Некоторые данные о биологии роста однолетних сеянцев сосны (Pinus sylvestris L.) и накоплении ими питательных веществ. Физиология древесных растений. Тр. Ин-та леса. 1958. Т. 41. С. 122-147

66. Энциклопедия лесного хозяйства, Министерство природных ресурсов российской федерации федеральное агентство лесного хозяйства Томи 2006

67. Blake, J.I.and D.B. South. 1990. Extra nitrogen in pine nursery boosts forest wood growth// Ala. Agr. Exp. Sta. Highlights Agr. Res. 37(2): 13.

68. Boivin J.R., Brad D. Miller and Vic R. Timmer/ Late-season fertilization of Picea mariana seedlings under greenhouse culture: biomass and nutrient dynamics Joseph. 2002. Ann. For. Sci. 59: P.255-264.

69. Boivin J.R., Salifii K.F. and Timmer V.R. Late-season fertilization of Picea mariana seedlings: intensive loading and outplanting response on greenhouse bioassays. 2004. Ann. For. Sci. 61: P.l -9.

70. Brown, R.L. Results of the national survey of pesticides in drinking water wells// In: Proceedings, Intermountain Forest Nursery Association. Rocky Mountain Forest and Range Experimental Station. General Technical Report RM-211. 1991, pp. 16-17.

71. Brown K.R., Driessche R.V.D. Effects of nitrogen and phosphorus fertilization on the growth and nutrition of hybrid poplars on Vancouver Island New Forests, Vol. 29,2005. P. 89-104.

72. DeHayes, D. H., Ingle, M. A. and Waite, С. E. 1989. Nitrogen fertilization enhances cold tolerance of red spruce seedlings. Can. J. For. Res. 19: 1037-1043.

73. Dierauf, T.A., J.A. Scrivani and L.A. Chandler. Loblolly pine seedling grade effect on survival and growth through 20 years. Virginia Department of Forestry Occasional Report. №: 107,1993, P. 38.

74. Gleason, J. F., Duryea, M., Rose, R. and Atkinson, M. 1990. Nursery and field fertilization of 2+0 ponderosa pine seedlings: the effect on morphology, physiology, and field performance. Can. J. For. Res. 20:1766-1772.

75. Hellergren, J., 1981. Frost hardiness development in Pinus silvestris seedlings in response to fertilization. Physiologia Plant. 52:297-301.

76. Jacobs F. and Timmer V.R. Fertilizer-induced changes in rhizosphere electrical conductivity: relation to forest tree seedling root system growth and function/ New Forests Vol. 30,2005, P. 147-166

77. Juntunen M.L. and Rikala R. Fertilization practice in Finnish forest nurseries from the standpoint of environmental impact// New Forests Vol. 21, 2001, P.141-158.

78. Khasa P.D., Sigler L., Chakravarty P., Dancik B.P., Erickson L. and Curdy D.Mc. Effect of fertilization on growth and ectomycorrhizal development of container-grown and bare-root nursery conifer seedlings New Forests 22: 179-197, 2001.

79. Korpilahti E., Photosynthetic Production of Scots Pine in Natural Environment // Acta Forestalia Fennica. Helsinki, 1988. № 202. P. 71.

80. Landis, T.D., Tinus, R.W., McDonald, S.E. and Barnett, J.P. (Eds) 1989. Seedling Nutrition and Irrigation. The Container Tree Nursery Manual. Volume 4. Agricultural Handbook 674. U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Washington, DC. 119 p.

81. Margolis H.A. and Waring R.H. 1986. Carbon and nitrogen allocation patterns in Douglas-.r seedlings fertilized with nitrogen in autumn. II. Field performance. Can. J. For. Res. 16: 903 -909

82. McGrath, D.A. and M.L. Duryea. Initial moisture stress, budbreak and two-year field performance of three morphological grades of slash pine seedlings// New Forests Vol. 8.1994. P.335-350.

83. Rikala R. and Repo T. The effect of late summer fertilization on the frost hardening of second-year Scots pine seedlings. 1997. New Forests, vol. 14: p.33-44.

84. Rook D.A. 1991. Seedling development and physiology in relation to mineral nutrition. In: van den Driessche R. (ed.), Mineral Nutrition of Conifer Seedlings. CRC Press, Boca Raton, FL pp.85 -111.

85. Ruehle, J. L. Inoculation of containerized loblolly pine seedlings with basidiospores of Pisolithus tinctorius. 1980.U.S.D.A. For. Serv. Res. Note SE-291.

86. South, D.B. Rationale for growing southern pine seedlings at low seedbed densities// New Forests. Vol. 7.1993. P. 63-92.

87. South, D.B. and RJ. Mitchell. Integration of nursery practices and vegetation management: Economic and biological potential for improving regeneration. Can. J. For. Res, 1999, Vol.23, P. 2083-2092.

88. Sung . S.S., C.C. Black, T.L. Konnanik, S.J. hmoch, P.P. Konnanik, and P.A. Counce. A nitrogen fertilization and the biology of Pinus taeda seedling development. Can. J. For. Res. Vol. 27,1997, P.1406-1412

89. Timmer V.R. Exponential nutrient loading: a new fertilization technique to improve seedling performance on competitive sites. New Forests, Vol. 13, 1996, P.275-295.