лесных питомников - Центр защиты леса Ульяновской области

СОРНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ И ЕЁ ВЛИЯНИЕ
НА СЕЯНЦЫ ЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОЙ
(Picea abies (L.) Karst.)
В ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКАХ
СРЕДНЕГО ПРЕДУРАЛЬЯ
(НА ПРИМЕРЕ УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ)
Номинация: лесовосстановление и лесоразведение
Руководители проекта: доктор с.-х. наук, профессор Касимов А. К.
к.б.н., доцент Бердинских С.Ю.
Автор проекта: Соколов Роман Александрович, к.с.-х.н., инженер 1 категории
отдела «Пермская лесосеменная станция»
2
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
3
ГЛАВА 1. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ И ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ
УСЛОВИЯ, ЛЕСНОЙ ФОНД УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
4
ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ ЛЕСОКУЛЬТУРНОГО ДЕЛА И ПИТОМНИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА ТАЁЖНОЙ ЗОНЫ
4
ГЛАВА 3. СОРНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ: СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ,
РАСПРОСТРАНЕНИЕ,МЕРЫ БОРЬБЫ В ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКАХ
5
ГЛАВА 4. ПРОГРАММА, ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЪЁМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ
6
ГЛАВА 5. ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ЛЕСНЫХ
ПИТОМНИКОВ
7
ГЛАВА 6. ИСПЫТАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА БОРЬБЫ С СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ В ПОСЕВНОМ ОТДЕЛЕНИИ ЛЕСНЫХ 10
ПИТОМНИКОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
14
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
15
3
ВВЕДЕНИЕ
Аннотация
При выращивании посадочного материала хвойных пород в лесных питомниках таёжного Предуралья сорная травянистая растительность является
одной из причин, снижающих биометрические показатели и сохранность сеянцев, их качество и выход стандартной готовой продукции. В Удмуртской Республике особенно это проявляется при отсутствии на полях питомника в течение ряда лет ротации породного состава, выращивании только одной породы
(монокультуры). Здесь создаются условия, благоприятствующие на протяжении
всего периода неизменному развитию и формированию сложных травяных сообществ - угрозы массового распространения сорняков, угнетения ими сеянцев.
Биологическая высокая приспособляемость сорной растительности к внешней
среде, выраженное распространение семян, долговременное их сохранение в
почве способствуют в посевном отделении питомника большой конкурентной
напряжённости в борьбе за выживание ели. Очевидна в связи с этим необходимость исследования биологии сорняков, влияние их на сеянцы, а к т у а л ь н о с
т ь разработки мер борьбы, в том числе и химическими методами, в частности с
применением гербицидов.
Цель и задачи исследований заключались в комплексном изучении сорно-полевого компонента фитоценозов лесных питомников и его влияния на сеянцы ели. Разработка мер борьбы с засоренностью полей при выращивании посадочного материала в условиях Удмуртской Республики.
Программой научного поиска предусматривалось решение следующих
задач:
1.
Анализ природно-климатических условий района исследований.
2.
Изучение агрохимических и лесорастительных свойств почв в зоне
расположения питомников.
3.
Выявление видового состава сорной растительности, определение
доминирующих видов на полях посевного отделения.
4.
Испытание и оценка эффективности препаратов с гербицидными
свойствами на полях первого и второго года выращивания ели в питомнике.
5.
Исследование сезонного роста, сохранности и развития одно – и
двухлетних сеянцев ели европейской (Picea abies (L.) Karst.) в условиях химической защиты от сорняков.
6.
Разработка рекомендаций по оптимальной химической защите сеянцев ели от сорной растительности.
Научная новизна. В результате проведённых исследований сделан таксономический анализ сорной растительности в лесных питомниках южной подзоны тайги и хвойно-широколиственных лесов Удмуртской Республики. Изучено влияние сорняков на сохранность и развитие сеянцев ели первого и второго годов выращивания. Получены новые для региона сведения по биологии (сезонный рост) наиболее распространенных сорных видов. Выявлены закономерности влияния препаратов Торнадо, Раундап, Фюзилад Форте на распростране-
4
ние сорняков и рост сеянцев ели европейской в зависимости от норм дозирования и времени их применения.
Практическая значимость работы заключается в возможности применения результатов исследований при разработке и планировании мероприятий
по контролю развития сорной растительности, а также при совершенствовании
технологии выращивания посадочного материала, нормирование химической
защиты при использовании гербицидов в лесных питомниках южной подзоны
тайги и хвойно-широколиственных лесов Среднего Предуралья.
Обоснованность и достоверность результатов исследований базируется на обширном экспериментальном материале, обеспечивается применением
общепризнанных методик проведения исследований и обработки экспериментальных данных с использованием современных методов математического анализа.
Основные положения:
1.
Сорная растительность фитоценозов лесных питомников - фактор
угнетения выращиваемого посадочного материала.
2.
Основные виды и доминанты сорняков на полях в посевном отделении питомников.
3.
Причинно-следственные связи химической защиты и сохранности
сеянцев ели.
4.
Выявление степени эффективности различных гербицидов в борьбе с сорными растениями:
а) на полях первого года выращивания сеянцев ели;
б) на полях второго года выращивания сеянцев ели.
5. Влияние препаратов на биометрические показатели сеянцев как косвенный индикатор эффективности химической защиты.
6. Фюзилад Форте – оптимальный гербицидный препарат химической
защиты сеянцев ели от сорной растительности.
ГЛАВА 1. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ
И ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ,
ЛЕСНОЙ ФОНД УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
Исследования проведены на территории южной подзоны тайги и зоны
хвойно-широколиственных лесов Удмуртской Республики. Известно, что для
исследуемых зон в европейской части России характерен умеренноконтинентальный климат.
Леса Удмуртской Республики (на 1 января 2014 г.) занимают 2065,8 тыс.
га, в том числе на землях лесного фонда и находящиеся в ведении Министерства лесного хозяйства Удмуртской Республики – 2034,8 тыс. га (98,5 % всех
лесов), на землях других категорий – 31,0 тыс. га (1,5 %). Согласно перечня лесоратительных зон и лесных районов леса республики отнесены: северная часть
– к южно-таёжному лесному району европейской части РФ и таёжной лесорастительной зоне, а южная – к хвойно-широколиственному лесному району и
зоне хвойно-широколиственных лесов (Лесной план Удмуртской Республики,
2008).
5
ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ ЛЕСОКУЛЬТУРНОГО ДЕЛА И
ПИТОМНИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА ТАЁЖНОЙ ЗОНЫ
Лесопитомническое дело на Урале берёт своё начало с 1859 – 1860 гг.,
когда по распоряжению главного лесничего Уральских горных заводов был создан питомник Екатеринбургского горного округа вблизи дороги Екатеринбург
– Берёзовск. С 1888 г. посадка леса стала производиться сеянцами сосны, лиственницы и ели, взятыми из лесного питомника. Как считают М.Н. Прокопьев и
А.К. Касимов (1977), это время и место являются истоком лесокультурного дела в Пермском крае в современном его понимании.
В Удмуртии по данным министерства лесного хозяйства республики выращивается ежегодно свыше 93 млн. шт. посадочного материала хвойных пород. Снижение объемов посадки лесных культур в последние годы приводит в
ряде случаев к излишкам посадочного материала, возникают затруднения с его
реализацией. В результате уменьшаются площади посевов, часть территории
питомников исключается из севооборота или используется не по назначению,
зарастает сорной растительностью. В связи со сложившимися условиями вопросы организации питомнического хозяйства должны решаться в пользу повышения эффективности их работы. Одним из возможных направлений является расширение ассортимента выращиваемых пород (лесокультурного, декоративного, плодово – ягодного посадочного материала). Другой путь – сокращение неоправданного множества лесных питомников. Они сейчас имеются практически при каждом лесничестве, что ведёт к распылению материальных и денежных средств, нехватке рабочей силы, нередко – невостребованности продукции лесных питомников.
В перспективе республиканским министерством лесного хозяйства Удмуртии принята стратегия сокращения числа питомников. Это связано прежде
всего с большими затратами, идущими на содержание существующих питомников. Планируется локализация питомников в территориальном отношении: в
северной части – «Игринский», площадью 25 га, в южной – «Кизнерский», 21
га, в западной – «Вавожский», 20 га и в восточной – «Завьяловский», 36,3 га.
Ситуация с сорняками в питомниках неоднозначна и практика показала необходимость разработки мер борьбы с ними для повышения выхода посадочного
материала стандартного качества.
В настоящее время на территории Удмуртской Республики действуют 20
лесных питомников общей площадью 310, 07 га. Лесничества полностью обеспечивают себя посадочным материалом для лесовосстановления и лесоразведения
на землях лесного фонда. Основными породами для выращивания являются ель
европейская (Picea abies (L.) Karst.) и сосна обыкновенная (Pinus silvestris L.)
ГЛАВА 3. СОРНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ:
СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ,
МЕРЫ БОРЬБЫ В ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКАХ
Сорняки – довольно большая группа растений. На территории России
обитает не менее 1500 видов, из которых наиболее распространены и наносят
серьезный ущерб около 30, еще почти 100 относятся к умеренно опасным.
6
Остальные не представляют большой угрозы культурным растениям. Они сравнительно мало ещё внедрились в посевы из естественных сообществ и не приспособились к применяемым человеком мерам контроля их численности (Баталов, 2007).
В условиях Удмуртской Республики изученность сорной растительности
лесных питомников крайне недостаточна, имеет фрагментарный характер и не
систематизирована до настоящего времени. Исследования свидетельствуют о
многообразии видов, которые следует в целом ряде случаев относить к сорной
растительности, исходя из определения как нежелательных при выращивании
посадочного материала и приносящих значительный вред лесным питомникам
региона (Баранова, 2000).
Из всего многообразия определений очевидно, что сорняк – это растение,
внедрившееся там, где оно нежелательно для человека, в нашем случае – для
лесовода. Именно такое понимание и должно быть положено в основу научного
обоснования экологически безопасных технологий выращивания посадочного
материала в лесных питомниках, интенсивно зарастающих травянистой растительностью.
Таким образом, из рассмотренного становится очевидным, что использование высокой агротехники выращивания посадочного материала в открытом
грунте, оптимальной системы мер борьбы – суть действенного биологического
подавления сорняков, сокращения их обсеменяемости, уменьшения вредоносности и приносимого ущерба в питомниках.
ГЛАВА 4. ПРОГРАММА, ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДИКИ
ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЪЁМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ
Маршрутным методом обследовались поля каждого из упомянутых ниже
лесных питомников. При этом учет сорняков проводился в течение всего периода вегетации. Исследования выполнялись на площадях продуцирующей и
вспомогательной частей постоянных лесных питомников министерства лесного
хозяйства Удмуртской Республики: «Воткинский», «Завьяловский», «Зуринский» и «Горнякский».
При рекогносцировочном обследовании учитывали видовой состав сорной растительности в посевном и школьном отделениях, а также на участках
вспомогательной части питомника. Отмечалась степень приуроченности видов
сорных растений к месту произрастания. Степень засоренности участков определяли по шкале А. И. Мальцева (1962). Для определения обилия видов в пределах одной составной части питомника закладывали 20 учетных площадок
размером 1 х 1 м через каждые 10-20 м по диагонали. Уточнение видов сорной
растительности производили с использованием определителей высших растений (Болотова, 1962; Баранова, 2000). Количественные показатели численности
переводили в балльные оценки по пятибалльной шкале А. В. Фисюнова (1984).
Путем учета сорняков на пробных площадках выявляли общее проективное покрытие. Для характеристики этого показателя использовали шкалу проективного покрытия Б. М. Миркина (1990).
Для фенологических наблюдений и исследования сезонного роста основных видов сорных растений и сеянцев ели, определения интенсивности их
7
транспирации, а также для оценки микроклимата закладывали 15 площадок по
0,25 м2 на поле второго года выращивания (с учётом возраста сеянцев ели, при
котором достигается стандартная размерность их в посевном отделении).
Изучение сезонного роста сеянцев ели необходимо для анализа их особенностей. Его оценивали по методикам А. А. Молчанова и В. В. Смирнова
(1967). Для определения высоты центрального побега и общей интенсивности
роста сеянцев ели с периодичностью в пять дней в течение вегетации измерялась длина прироста в высоту. Одновременно определялось проективное покрытие, а также высота стеблей сорняков на учётных площадках.
В 2010-2011 гг. на территории питомника «Воткинский» нами закладывалась серия опытов по испытанию эффективных в борьбе с сорняками гербицидов, разрешённых к применению «Списком пестицидов и агрохимикатов, применяемых на территории Российской Федерации» (2010-2011 гг.). Исследования проводились в посевном отделении на полях первого и второго года выращивания сеянцев ели. При испытаниях гербицидов придерживались основных
положений методики, рекомендуемой Бельковым с соавторами (Бельков и др.,
1990).
Анализы почвенных образцов были проведены в лаборатории агрохимии
Ижевской ГСХА. Приготовление солевой вытяжки для определения содержания обменных катионов и определения pH согласно ГОСТ 26483-85. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО
по ОСТ 46-48-76; суммы поглощенных оснований по ГОСТ 27821-88; содержание подвижного фосфора и калия в почве по методу Кирсанова в модификации
ЦИНАО по ГОСТ 26207-84; содержание гумуса в почве по методу Тюрина в
модификации Симакова; содержание нитратов в почве ионометрическим методом (ГОСТ 26951-86). Определение обменного аммонийного азота в почве
проводили реактивом Несслера по ГОСТ 26489-85 (Кауричев, 1986).
Статистическая обработка и анализ полевых данных проведены с применением компьютерных программ MS Excel, Statistica (Тюрин, 1961).
ГЛАВА 5. ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ
ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ
В результате проведения исследований на питомниках Удмуртской Республики выявлена ценофлора сорной растительности, насчитывающая в своем
составе 55 видов сосудистых растений, относящихся к 49 родам и 23 семействам. Это около 3 % от общего перечня видов флоры данного региона, включающей по данным О. Г. Барановой (2000) 1800 видов.
Состав сорных растений агрофитоценозов зависит от географического фактора, почвенных условий питомника, агрохимических показателей и насыщенности почв элементами питания. Прослеживается тенденция к возрастанию флористического богатства и систематического разнообразия в направлении с северовостока республики («Зуринский») на юго-запад («Горнякский») (табл. 1).
Для сравнения видовых списков ценофлор и их аналитического обзора
был применён коэффициент Жаккара Kj (Миркин, Розенберг, 1983). Согласно
его уровень сходства состава варьирует: видового от 0,78 до 0,89, родового – от
0,67 до 0,92, семейств – от 0,83 до 1,00.
8
Таблица 1 – Систематическое разнообразие ценофлор и флористическое
богатство сорной растительности питомников
Показатели
Число видов
Число родов
Число семейств
Среднее число видов
в семействе (в/с)
Среднее число родов
в семействе (р/с)
Среднее число видов
в роде (в/р)
Питомники (площадь, га)
«Завьялов«Зурин«Воткинский»
ский»
ский»
(5,5)
(36,3)
(25,0)
51
49
48
46
44
42
21
22
22
«Горнякский»
(14,0)
51
46
22
Среднее
значение
50
45
22
2,4
2,2
2,2
2,3
2,3
2,2
2,0
2,0
2,1
2,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
По признакам флористического богатства, систематического разнообразия и таксономического состава было выявлено сходство слабое - между северо-восточной ценофлорой питомника «Зуринский», и юго-западной питомника
«Горнякский», а сильное - ценофлор восточной и центральной питомников
«Воткинский» и «Завьяловский», соответственно.
В наших исследованиях анализ ценофлоры лесных питомников показал
распределение по двум широтным и трём долготным географическим группам.
Бореальная фракция (3 вида, 5,5 % флоры питомников) состоит из одной широтной группы – собственно бореальная. Плюризональная фракция (и одновременно широтная группа) во флоре питомников представлена 52 видами (94,5 %
ценофлоры питомников).
Наиболее представительна в условиях Среднего Предуралья в меридианальном отношении европейско-азиатская фракция (50 видов, 90,9 % ценофлоры питомников), к которой мы относим как евразиатскую (46 видов, 83,6 % ценофлоры питомников), так и европейскую (4 вида, 7,3 % ценофлоры питомников). Заметно участие плюримеридиональной фракции (5 видов, 9,1 % ценофлоры питомников).
В составе ценофлоры питомников преобладают виды травянистых растений (55, или 100,0 % всей флоры). Около 94,5 % от общего количества сорных
видов флоры Удмуртской Республики (52 вида) произрастающие на территории
питомников, являются преимущественно сорняками. Подавляющее большинство сорных видов устойчиво входит в состав рудеральных, а нередко и естественных растительных сообществ, и представляет собой хотя и специфическую, но равноправную часть флоры.
В питомниках преобладают корневищные многолетники, способные активно возобновляться даже от обрезков корневищ. На втором месте стоят
стержнекорневые многолетники и растения с мочковатой корневой системой, а
на третьем – корнеотпрысковые. Серьезную конкуренцию древесным породам
составляют и однолетние сорняки. Борьба с сорняками наиболее эффективна, в
случае если учитывать их распространённость по полям севооборота.
9
По результатам стационарных исследований выявлены наиболее широко
встречающиеся виды сорняков, которые являются основными засорителями питомников. Среди видов, отличающихся наибольшей встречаемостью, в первую
очередь отметим ежовник обыкновенный, пырей ползучий, латук дикий, щирица запрокинутая, пастушья сумка обыкновенная, фиалка полевая. По проективному покрытию и по массе преобладают эти же виды.
На основании приведенных данных выявлено абсолютное преобладание
однодольных сорных растений, на которые приходится 71,4 % (84,0 шт./м 2) по
численности и 62,4 % (32,5 г/м2) по биомассе.
Таким образом, в результате биологических особенностей и конкурентной борьбы сложилась следующая ситуация: однолетние сорняки преобладают
в посевах первого года, а многолетние сорняки - в посевах второго года и старше. Процентное соотношение однолетней и многолетней сорной растительности, а также их встречаемость на объектах, распределение по месту произрастания служит теоретической основой выбора того или иного вида и способа уходов, и тем самым являются базовой научной основой разработки рекомендаций
по уходу за сеянцами. Соотношение видов на единице площади, т. е. количественное участие или выравненность видов, отражается моделью обилия (рис.
1).
In
(отновитель
ное обилие)
6.000
4.000
y = -0.3513x + 3.6858
R² = 0.9242
2.000
0.000
-2.000
0
2
4
6
Ранги
8
10
12
14
In
(численност
ь)
Рисунок 1 - Геометрический ряд распределения рангового обилия
сорняков
Если построить график, где по оси абсцисс откладывать логарифмы рангов, а по оси ординат логарифмы обилия, то в случае логарифмического ряда
также получится прямая (рис. 2).
5.000
0.000
0.000
-5.000
y = -1.8139x + 4.3733
R² = 0.9517
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
In (ранг)
Рисунок 2 - Логарифмический ряд распределения рангового обилия
сорняков
Таким образом, наши данные удовлетворительно описываются двумя
распределениями, при не существенном различии между коэффициентами детерминации (R2). В целом, получено хорошее соответствие эмпирических данных теоретическим распределениям.
Мониторинг сорно-полевой флоры позволяет сделать два важных вывода:
1. Своевременно и оперативно при необходимости переориентировать борьбу с
сорняками на действительно вредоносные в текущий момент виды. 2. Пере-
10
смотр с учётом изменения в составе произрастающих злостных сорняков ассортимента гербицидов на полях.
Следует отметить, что среди сорно-полевой флоры могут присутствовать
лекарственные и другие хозяйственно-ценные или перспективные растения. В
этом отношении осуществление мониторинга сорно-полевой флоры представляется крайне необходимым и важным.
Таким образом в результате маршрутных и стационарных исследований
впервые выполнены геоботанические описания лесных питомников Удмуртской Республики, которые послужили основой для флористического и геоботанического анализа в них сорной растительности. Исследование ценофлоры питомников явилось составной частью всестороннего анализа растительных сообществ на стадии выращивания посадочного материала сеянцев ели (Picea
abies (L.) Karst). Знание видового состава сорных растений лесных питомников,
их биологии и экологии позволяет определить для любого лесного питомника
индивидуальный комплекс мероприятий по борьбе с ними. Это необходимо для
рационального, научно обоснованного, экологически безопасного применения
гербицидов.
ГЛАВА 6. ИСПЫТАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА БОРЬБЫ
С СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ
В ПОСЕВНОМ ОТДЕЛЕНИИ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ
В 2010-2011 гг. на территории питомника «Воткинский» закладывались
опыты по испытанию наиболее эффективных гербицидов в борьбе с сорняками,
разрешённых «Списком пестицидов и агрохимикатов, применяемых на территории Российской Федерации. 2010-2011 гг.». Исследования проводились на
полях первого и второго года выращивания сеянцев ели. Отметим, что при этом
преобладала сорная растительность семенного происхождения, по преимуществу многолетники, хотя учётом охватывались и однолетники.
В наших опытах из гербицидов использовались три вида препаратов: Раундап и Торнадо (Глифосаты), Фюзилад Форте (Флуазифоп-П-бутил), каждый в
различной дозировке водного раствора парной вариантности. Всего шесть вариантов опытов. На учётных площадках был определён видовой состав сорняков, проективное покрытие, степень засорённости, поэтому выбраны именно
эти препараты. Рекомендуемая доза гербицидов Раундап и Торнадо находится в
широком диапазоне (3-8 л/га), поэтому нами выбрана минимальная и средняя
доза, так как обработке подверглись сеянцы первого и второго годов выращивания. Препарат Фюзилад Форте применялся с рекомендуемой дозой 1,5-2 л/га.
Эти важные показатели приведены по вариантам обработки гербицидами
в таблицах 3-5, а так же на рисунке 3.
По результатам оценки степени сохранности сеянцев с применением препарата Фюзилад Форте (табл. 2, рис. 3) было установлено, что гербицид в дозировке 2 л/га наиболее оптимален как в посевах первого (98,9 %) , так и второго
(97,1 %) года жизни ели в сравнении с контролем. В варианте опыта с применением Раундапа (3 л/га) этот показатель ниже в среднем на 13,2 % (однолетки) и
на 18,8 % (двухлетки). Ещё больше был отпад сеянцев (до 29,4 – 38,1 %) при
обработке полей препаратом Торнадо (3 л/га).
70.9
67.7
70.6
61.9
98.9
97.1
96
95.1
85
75.3
86.8
81.2
100
100
Сохранность
%
100
100
100
11
50
0
Вариант опыта
Однолетние сеянцы
Двухлетние сеянцы
Рисунок 3– Сохранность сеянцев в различных вариантах опыта
Критерием эффективности использования гербицидов в борьбе с сорняками в посевном отделении питомника следует признать прежде всего сохранность сеянцев, их развитие и состояние как к концу первого года их жизни, так
в еще большей степени - второго.
Таблица 2 - Сохранность сеянцев ели в вариантах опытов
Вариант опыта
Контроль (без обработки)
Контроль
(опрыскивание водой)
Раундап (эталон), 3л/га
Раундап (эталон), 5л/га
Фюзилад Форте, 1,5л/га
Фюзилад Форте, 2л/га
Торнадо, 3л/га
Торнадо, 5л/га
Однолетние сеянцы, шт.
СохранI учет
II учет
ность, %
51
51
100
Двухлетние сеянцы, шт.
II
СохранI учет
учет ность, %
40
40
100
45
45
100
42
42
100
38
58
50
98
34
86
33
49
48
97
24
61
86,8
85,0
96,0
98,9
70,6
70,9
32
75
41
103
42
93
26
57
39
100
26
63
81,2
75,3
95,1
97,1
61,9
67,7
Влияние гербицидных препаратов не менее показательно и при рассмотрении биометрических характеристик сеянцев первого и второго годов выращивания (табл. 3, 4). Одним из главных критериев, характеризующих рост сеянцев, является накопление ими органического вещества. При этом немаловажную роль играет соотношение массы подземных и надземных органов растений. Высокое качество посадочного материала должно обеспечиваться хорошо
развитой надземной частью и компактной корневой системой.
Таблица 3 – Абсолютно сухая масса фракций и длина корней однолетних
сеянцев в вариантах опытов
Вариант опыта
Контроль
(без обработки)
Контроль
(опрыскивание водой)
Раундап (эталон),3л/га
Раундап (эталон),5л/га
Фюзилад Форте1,5л/га
Фюзилад Форте, 2л/га
Торнадо, 3л/га
Торнадо, 5л/га
Длина корней, мм
M±m
Масса хвои и
стволика, г
M±m
Масса корней,
г
M±m
Общая масса
сеянца, г
M±m
63,9±4,7
0,209±0,003
0,031±0,001
0,240±0,007
69,2±3,4
0,130±0,002
0,057±0,001
0,187±0,006
67,9±4,9
62,4±4,1
78,4±4,4
74,5±4,6
68,5±3,7
56,8±3,3
0,136±0,004
0,169±0,003
0,164±0,002
0,172±0,004
0,115±0,002
0,095±0,003
0,057±0,001
0,074±0,001
0,113±0,001
0,072±0,001
0,031±0,001
0,026±0,001
0,193±0,005
0,243±0,005
0,277±0,005
0,244±0,007
0,146±0,004
0,121±0,009
12
Таблица 4 – Абсолютно сухая масса фракций и длина корней двулетних
сеянцев в вариантах опытов
Вариант опыта
Длина корней,
мм
M±m
Масса хвои и
стволика, г
M±m
110,5±3,1
Контроль
(без обработки)
Контроль
(опрыскивание водой)
Раундап (эталон),3л/га
Раундап (эталон),5л/га
Фюзилад Форте1,5л/га
Фюзилад Форте, 2л/га
Торнадо, 3л/га
Торнадо, 5л/га
M±m
Общая масса
сеянца, г
M±m
0,262±0,005
0,078±0,004
0,340±0,013
108,7±2,9
0,263±0,002
0,082±0,003
0,345±0,008
111,2±3,3
115,9±4,1
119,3±3,4
117,7±2,7
108,7±3,5
116,4±2,4
0,291±0,004
0,278±0,006
0,297±0,003
0,292±0,002
0,281±0,007
0,276±0,003
0,076±0,002
0,064±0,004
0,088±0,002
0,095±0,004
0,077±0,006
0,063±0,003
0,367±0,009
0,342±0,012
0,385±0,007
0,387±0,009
0,358±0,008
0,339±0,011
Масса корней, г
Наибольшая сухая масса сеянцев отмечена в вариантах с применением
препарата Фюзилад Форте (0,277÷0,244 г - масса однолетних, 0,385÷ 0,387 г масса двухлетних, в дозировке 1,5÷2,0 л/га соответственно).
Анализируя соотношение массы надземной части с корневой у одно- и
двухлетних сеянцев, можно сделать заключение, что накопление органического
вещества здесь в зависимости от вариантов опыта с различной дозировкой препарата происходило с варьированием от 3,2÷1 до 3,8÷1 у однолеток и от 3,2÷1
до 4,7÷1 – у двухлеток (табл. 5). Явно ингибируется корневая система из-за высокого уровня засорённости полей питомника.
Таблица 5 - Соотношение абсолютно сухой массы надземной части и
корней одно- и двухлетних сеянцев
Вариант опыта
Контроль (без обработки)
Контроль
(опрыскивание водой)
Раундап (эталон), 3л/га
Раундап (эталон), 5л/га
Фюзилад Форте, 1,5л/га
Фюзилад Форте, 2л/га
Торнадо, 3л/га
Торнадо, 5л/га
Отношение массы надземной части к массе корней
сеянцы
однолетние
двухлетние
4,9:1
4,3:1
3,2:1
3,9:1
3,5:1
3,2:1
3,2:1
3,5:1
3,8:1
3,5:1
4,7:1
3,5:1
3,4:1
3,5:1
3,2:1
3,7:1
По мнению ряда авторов оптимальным соотношением надземной и подземной биомассы у сеянцев хвойных пород (в т.ч. у ели европейской) следует
считать в пределах 2:1-3:1 (Родин и др., 1974; 1975). В наших опытах к этому
более приближены результаты с применением препаратов Раундап и Фюзилад
Форте (однолетние сеянцы) и Торнадо (2-летние сеянцы). Вместе с тем упомянутый оптимум ни в одном из вариантов ещё не достигнут, надземная масса сеянцев в значительной мере превосходит массу корней.
Таким образом, по данным проведённых исследований эффективность
гербицидов в борьбе с сорной растительностью при её попадании напрямую в
условиях питомника косвенно проявляется в состоянии и степени сохранности
13
сеянцев. С учетом видового состава сорняков, преобладающих в лесном питомнике, были подобраны наиболее эффективные гербициды. В посевном отделении обработку полей с выращиваемой елью следует проводить препаратом Фюзилад Форте с нормой расхода 2 л/га; лучшее время обработки – вторая половина вегетационного периода. Для борьбы с однолетними и многолетними злаковыми сорняками поля посевного отделения с однолетней елью следует обрабатывать препаратом Раундап (5 л/га) или Фюзилад Форте (1,5-2,0 л/га), а сеянцев второго года – Торнадо (3 л/га).
Как показал агрохимический анализ почв, проведённый на момент исследований в 2011 году (табл. 6), содержание фосфора на полях очень высокое
(325 мг/кг). Кислотность почвы нейтральная (pH 5,7), достаточная её гумусированность (около 4,0 %).
В результате исследований установлено, что наибольшего прироста за сезон во второй год выращивания достигли сеянцы в варианте с применением
Фюзилад Форте, 1,5л/га – 48,6 мм. В варианте с применением Фюзилад Форте,
2л/га средний прирост составил 69,9 мм, а в варианте с обработкой Раундапом
2л/га (эталоном) – 35,2 мм, что ниже показаний, полученных в контроле (39,9
мм). Разница этих показателей с контролем достоверна (t факт >tst).
Таблица 6 – Агрохимический анализ почв питомников
Hг
pHKCl
5,77±
0,23
S
ммоль/100 г
почвы
Гумус,
%
P2O5,
K2O,
NO3,
NH4,
мг/кг
Дерново-сильноподзолистая на опесчаненных желто-бурых суглинках
0,82±
11,25±
4,08±
325,09±
76,20±
16,96±
12,48±0,85
0,09
2,89
2,09
74,37
11,76
8,42
В первый год выращивания наибольшего прироста за сезон достигли сеянцы в варианте с обработкой Фюзилад Форте 1,5л/га (27,9 мм) и Фюзилад
Форте 2 л/га (25,8 мм). В то же время в вариантах с обработкой Раундап 3 и 5
л/га показатель прироста верхушечного побега в сравнении с контрольными
значениями меньше на 10 и 20% соответственно. Было отмечено, что высокой
эффективностью (92 %) на поле первого года выращивания сеянцев отличается
Раундап. При этом выявлено также было отрицательное влияние на рост ели,
если использовался препарат в период интенсивного роста сеянцев. Можно отметить высокую эффективность (88-92 %) препарата Фюзилад Форте против
однолетних сорняков, а также относительно корневищных и мочковатокорневых многолетников.
Согласно мнению ряда авторов (Бирюков и др., 1982;) особенно трудно
бывает освободить поля питомников от многолетних сорняков, размножающихся корневыми отпрысками и корневищами. По нашим данным, также
наименьшая эффективность была в вариантах с препаратом Торнадо в концентрациях 3 и 5 л/га против многолетней корневищной сорной растительности.
Эффективность не превысила 39,3 – 46,2 % соответственно на поле второго года выращивания сеянцев. Важно отметить, что проведенные испытания гербицидов в посевах против однолетних и многолетних сорняков выявили перспек-
14
тивность в питомниках Удмуртской Республики препарата Фюзилад Форте с
концентрацией 1,5 - 2 л/га.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате маршрутных исследований впервые выполнены геоботанические описания лесных питомников Среднего Предуралья (Удмуртской Республики), которые послужили основой геоботанического анализа растительности. В то же время результаты флористической части исследований оказались
ценными, информативными и полезными при обсуждении вопросов формирования растительных сообществ в питомниках. Подобный анализ ценофлоры питомников для нашего региона является первым опытом.
Основные результаты исследований сводятся к следующему:
1. В лесных питомниках Удмуртской Республики ценофлора сорной растительности представлена 55 видами сосудистых растений, относящихся к 49
родам и 23 семействам.
2. 15 семейств, т.е. подавляющее большинство – одновидовые, 5 семейств – от 2 до 5 видов и лишь 3 семейства (Asteracea, Poaceae, Brassicaceae)
содержат по 7-10 видов.
3. Состав сорных растений зависит от географического фактора и от почвенных условий питомника: агрохимического состава и насыщенности почв
элементами питания. Прослежена тенденция возрастания флористического богатства и систематического разнообразия по вектору северо-восток («Зуринский») - юго-запад («Горнякский»).
4. Согласно коэффициента Жаккара Kj уровень сходства состава видового
варьирует от 0,78 до 0,89, родового – от 0,67 до 0,92, семейств – от 0,83 до 1,00.
5. В ценофлоре питомников преобладают виды травянистых растений (55,
или 100,0 % всей флоры). 94,5 % видов флоры питомников Удмуртской Республики (52 вида) являются сорняками.
6. Выявлено абсолютное преобладание однодольных сорных растений
на которые приходится 71,4 % (84,0 шт./м2) по численности и 62,4 % (32,5 г/м2)
по биомассе.
7. Препарат Фюзилад Форте в оценке степени сохранности сеянцев в дозировке 2 л/га оптимален как в посевах первого (98,9 %) , так и второго (97,1 %)
года жизни ели в сравнении с контролем.
8. Соотношение массы надземной части с корневой у одно- и двухлетних сеянцев, накопление органического вещества происходило с варьированием от 3,2÷1 до 3,8÷1 у однолеток и от 3,2÷1 до 4,7÷1 – у двухлеток.
9. Установлено, что наибольшего прироста за сезон во второй год выращивания достигли сеянцы в варианте с применением Фюзилад Форте, 1,5л/га –
48,6 мм. В варианте с применением Фюзилад Форте, 2л/га средний прирост составил 69,9 мм, а в варианте с обработкой Раундапом 2л/га (эталоном) – 35,2
мм, что ниже показателей, полученных в контроле (39,9 мм). Разница этих данных с контролем достоверна (t факт >tst).
10. Высокой эффективностью (92 %) на поле первого года выращивания сеянцев отличается Раундап. Эффективность препарата Фюзилад Форте
15
против однолетних сорняков, корневищных и мочковатокорневых многолетников составила 88-92 %.
11. Препарат Фюзилад Форте рекомендуется применять с нормой расхода 2,0 л/га при выращивании сеянцев ели в питомниках Удмуртской Республики.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Баранова, О. Г. Флора Вятско-Камского междуречья и её история :
автореферат диссертации … доктора биологических наук / О. Г. Баранова. –
Санкт-Петербург, 2000. – 34 с.
2 Баталов, А. Е. Сорные растения / А. Е. Баталов // Поморская энциклопедия. – Архангельск, 2007. – Т. 2. – С. 484.
3
Бельков, В. П. Методика испытаний гербицидов и арборицидов в
лесном хозяйстве : методические рекомендации / В. П. Бельков [и др.]. – Ленинград : ЛенНИИЛХ, 1990. – 44 с.
4
Бирюков, В. И. Сорные растения постоянных питомников Нечерноземья и меры борьбы с ними / В. И. Бирюков [и др.]. – Брянск, 1982. – 106 с.
5
Болотова, В. М. Определитель высших растений Коми АССР / В. М.
Болотова [и др.]. – Москва : Изд-во академии наук СССР, 1962. – 360 с.
6
Кауричев, И. С. Практикум по почвоведению / И. С. Кауричев. –
Москва : Агропоромиздат, 1986. – 336 с.
7 Лесной план Удмуртской Республики. – Ижевск, 2008. – 242 c.
8
Мальцев, А. И. Сорная растительность СССР и меры борьбы с ней /
А. И. Мальцев. – Ленинград ; Москва : Сельхозиздат, 1962. – 272 с.
9
Миркин, Б. М. Агрофитоценология с основами агроэкологии :
учебное пособие / Б. М. Миркин, Ю. А. Злобин. – Уфа : Башкирский ун-т им.
40-летия Октября, 1990. – 80 с.
10
Миркин, Б. М. Толковый словарь современной фитоценологии / Б.
М. Миркин, Г. С. Розенберг. – Москва : Наука, 1983. – 136 с.
11
Молчанов, А. А. Методика определения прироста древесных растений / А. А. Молчанов, В. В. Смирнов. – Москва : Наука, 1967. – 27 с.
12 Прокопьев, М. Н. Лесовосстановительные мероприятия / М. Н.
Прокопьев, А. К. Касимов // Основные положения организации и развития лесного хозяйства Пермской области. – Пермь, 1977. – С. 310–369.
13
Родин, А. Р. Оптимальное соотношение надземной биомассы и корневых систем посадочного материала хвойных пород / А. Р. Родин, В. В. Грибков, П. Н. Кузин // Защитное лесоразведение и лесные культуры. – Воронеж,
1975. – Вып. 3. – С. 79–84.
14
Родин, А. Р. Оптимальное соотношение надземной биомассы посадочного материала и корневых систем хвойных пород / А. Р. Родин, В. В. Грибков,
А. В. Никитина // Лесохозяйственная информация. – 1974. – № 15. – С. 13–14.
15
Тюрин, А. В. Основы вариационной статистики в применении к лесоводству / А. В. Тюрин. – Москва ; Ленинград : Гослесбумиздат, 1961. – 103 с.
16
Фисюнов, А. В. Справочник по борьбе с сорняками / А. В. Фисюнов. – Москва : Колос, 1984. – 255 с.