Тайшетский мехлесхоз

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

Состояние вопроса

Содержание этого подраздела целиком определяется темой дипломного проекта (работы). Он должен включать краткий аналитический обзор литературы по опыту выращивания посадочного материала применительно к району местонахождения лесхоза (предприятия).

В целом этот подраздел должен быть вводным для специальной части работы, одновременно должен подтвердить правильность выбора темы дипломного проекта (работы).

В подпрограмме «Леса» Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-2010)», утвержденной Правительством Российской Федерации 7 декабря 2001 года, предусмотрены задания по воспроизводству лесов. С целью воспроизводства лесов на непокрытых лесной растительностью землях, улучшения породного состава и повышения продуктивности лесов. При этом запланировано лесовосстановление на площади 6453032 га, в том числе создание лесных культур - 1918262 га.

Для выполнения поставленной задачи планируется:

- реорганизация и строительство лесных питомников на площади 650 га, в том числе орошаемых - 188 га;

- строительство и ремонт оросительной сети в лесных питомниках -2173га;

- выращивание, на вновь созданных и существующих питомниках, посадочного материала - 12327 млн. шт.

В период действия Программы намечается освоение прогрессивных технологий:

- создание культур хвойных пород на вырубках лесной зоны по эколого- и ресурсосберегающим технологиям на базе комплексной механизации работ - от расчистки вырубок до перевода лесных культур в покрытые лесом земли;

- выращивание укрупненных сеянцев хвойных пород на базе комплексной механизации работ в лесных питомниках.

Научные исследования по воспроизводству лесов в период действия Программы намечается сосредоточить на разработке региональных систем лесовосстановления, технологий и технологических средств для создания и выращивания целевых культур с заданными параметрами продуктивности и полезных свойств.

В Программе рассчитаны технические средства, необходимые для выполнения запроектированных лесовосстановительных мероприятий. Определены источники финансирования. Общий объем финансирования по Программе - 53247 млн. руб., из них на лесовосстановление 36968,7 млн. руб. (69,4 %)[35].

По состоянию на 01 октября 2001 года, лесовосстановительные мероприятия территориальными органами МПР России выполнены на 709,4 тыс.га, в том числе посадка и посев леса - на 233,2 тыс. га. На 1068,6 тыс.га осуществлён агротехнический уход за лесными культурами. В питомниках проведён посев семян на 1,25 тыс.га, в школьных отделениях высажено 142,7 млн. сеянцев древесных пород[24]. В лесных питомниках МПР России в первом полугодии 2002 года посев семян проведён на площади 1 160 га, высажено 114,5 млн. сеянцев. Таким образом, намеченные территориальными органами МПР России на 2002 г. объёмы работ по закладке посевных и школьных отделений питомников выполнены соответственно на 93,8 и 107,4 %[36].

Если для подзон северной и средней тайги в лесокультурном производстве может использоваться довольно мелкий посадочный материал (высотой 7-20 см, массой 2-6 г), то южнее из-за сильной конкуренции сорной растительности желательно применять более крупный. Это могут быть прежде всего саженцы с открытой корневой системой. Такие саженцы ели по ОСТ 56-98-93 должны иметь высоту 30 см, а диаметр у корневой шейки - 6 мм. Но доля культур, заложенных саженцами, постоянно снижается.

В определённой степени это объясняется тем, что технология выращивания саженцев в школьном отделении питомника имеет ряд проблем, связанных с достаточно короткими сроками посадки в школьное отделение, с необходимостью полива питомника, если на момент посадки сеянцев почва недостаточно увлажнена [69].

Биоэкологические особенности древесных пород. Биологические особенности сосны обыкновенной. Сосна обыкновенная - одна из наиболее основных лесообразующих пород с огромным ареалом в Европе и Сибири. Благодаря морозостойкости, засухоустойчивости, неприхотливости к почвенно-грунтовым условиям заходит далеко на север и юг, произрастая на равнинах и поднимаясь в горы, образуя обширнейшие леса в тайге и островные насаждения в лесостепной и степной зонах [39]. Способность расти в различных условиях способствовала формированию очень разнообразных по составу, полноте и продуктивности чистых и смешанных с елью, берёзой, осиной и другими породами сосновых насаждений, которые сгруппированы в определённые типы леса. Это основная порода, используемая для лесоразведения. В озеленении её применение ограничено из-за неустойчивости к дыму и газу. Искусственное возобновление сосны и её разведение на почвах, не бывших под лесом, планируется прежде всего там, где исключается возможность создания других, более ценных и продуктивных культур других пород [11].

Биологические особенности ели сибирской. Ель сибирская распространена от северо-восточной Европейской части по всей Сибири до побережья Охотского моря и в горных районах Урала, Алтая, Саян. Произрастая во многих растительных зонах - от тундры до лесостепи, - ель служит основным лесообразователем тёмнохвойной тайги.

Ель - пластичная древесная порода. Она может расти не только в различных климатических условиях, но и на самых разнообразных почвах - от сильно каменистых до мощных чернозёмов и от песчаных до торфяно-болотных. Благодаря этому свойству, а также высокой теневыносливости ель поселяется среди других фитоценозов и сменяет их при длительном совместном произрастании.

Еловые леса нашей страны имеют важное экономическое и социально-культурное значение. Они по площади занимают четвёртое место, уступая только лиственнице, сосне и берёзе. Ель служит сырьевой базой для многих отраслей промышленности, строительства и сельского хозяйства, местом отдыха трудящихся, выполняют природоохранные, оздоровительные и эстетические функции.

Биологические особенности кедра сибирского. Кедр сибирский имеет довольно обширный ареал естественного распространения на северо-востоке европейской части и в Сибири [25]. В Западной и Средней Сибири произрастает 23 977,5 га насаждений кедра сибирского, что составляет 80,7 % общей площади в пределах его ареала. По отношению ко всей покрытой лесом площади кедровники занимают 1/10 часть. В Новосибирской области кедровники занимают не более 2 %[59]. Важным резервом для увеличения площадей кедровых лесов в области являются насаждения сосны, берёзы и осины с надёжным подростом кедра. Например, в Колыванском лесхозе по данным лесоустройства таких насаждений имеется более 2,3 тыс. га, а в Болотнинском - 733 га. Путём сохранения такого подроста при проведении рубок предполагается в ближайшие 5-10 лет увеличить площади кедровых лесов в Новосибирской области на 3-4 тыс. га [19]. Древесина кедра лёгкая, мягкая, прочная, хорошо обрабатывается. В сухих условиях на воздухе долго не поддаётся разрушению. Кедровые леса - это прежде всего самые богатейшие охотничьи угодья, продукция которых высоко ценится на мировом рынке и даёт немалый доход нашему государству. Семена кедра (кедровые орехи) - высококачественный и высококалорийный пищевой продукт, содержащий до 70 % масла, а также белки, углеводы и витамины. Кедр - это смолопродуктивная порода, не уступающая по выходу живицы сосне. Хвоя кедра используется для изготовления лечебных препаратов. Кедровые леса обладают высокими фитонцидными свойствами и являются своего рода “стерилизаторами” воздушного бассейна. В них произрастает много растений, имеющие пищевое, лекарственное и техническое значение. Произрастая в горах кедровые леса обладают большими водоохранными и почвозащитными свойствами, превращая поверхостный сток атмосферных осадков во внутрипочвенный и предохраняя почву от эрозии. И, наконец, покоряя человека своей величественностью, кедровые насаждения ценны в декоративных целях [25]. Научно доказано, что прижизненное использование богатств кедра в несколько раз превышает стоимость срубленной древесины [4].

С начала 50-х годов рубка этой породы на большой площади в Сибири (до 70-80 тыс. га в год) часто осуществлялась без сохранения подроста и без закультивирования вырубок, в результате чего на общей площади около 1,5 млн. га кедровые леса сменились лиственными насаждениями. При проведении качественного анализа возобновления, было выявлено, что по прошествии более 50 лет после проведения рубок кедровника под пологом производных осинников, березняков и пихтарников нет достаточного количества подроста кедра последующих генераций с перспективными размерами. Хотя процесс возобновления кедра не затухает, не происходит накопления особей старших возрастных поколений: они постепенно отмирают, заменяясь новыми молодыми. Этому препятствуют густота древостоев и активно идущий в них процесс увеличения с возрастом всех морфологических параметров. Лишь с затуханием в них ростовых процессов условия для выживания подроста кедра должны улучшиться. Предположительно это может произойти не ранее, чем через 100 лет. Возобновление кедра в этих насаждениях возможно лишь при применении лесоводственных способов: закладка культур кедра на свежих вырубках, проведение рубок ухода за кедром в лиственных молодняках и реконструктивные рубки в производственных лиственных и пихтовых древостоях с одновременным созданием под их пологом предварительных культур кедра.

Биологические особенности лиственницы сибирской. Лиственница сибирская древесная порода с богатой историей, в Братском районе Иркутской области трижды встречались лиственницы старше тысячи -1052, 1280 и 1348 лет [8]. Она имеет обширный евроазиатский ареал. В таежной зоне образует ассоциации с елями европейской и сибирской, сосной обыкновенной и осиной, березами повислой и пушистой. Широкий ареал лиственницы обусловлен ее довольно широкой экологической амплитудой [6].Часто образует северный предел древесной растительности, гранича с тундрой [11]. Листопадность лиственницы, сильно снижающая испарение дерева в наиболее трудный для него ранневесенний период, представляет собой важное приспособление к континентальному климату. Ежегодное возобновление хвои повышает устойчивость лиственниц к лесным пожарам и поражению хвоегрызущими энтомовредителями [8]. Велико лесохозяйственное и лесопромышленное значение лиственницы. Древесина очень твердая, тяжелая (тонет в воде), прочная, хорошо противостоит гниению, прекрасно сохраняется в воде. Ее широко применяют в гидротехническом строительстве, при отделке жилищ, в вагоностроении. Кора содержит до 13 % танинов и используется в качестве эффективного дубителя [6]. Из хвои лиственницы получают эфирное масло или так называемый Венецианский скипидар. В Иркутской области заготавливают также камедь в объеме 25-30 тонн в год. Ее применяют в качестве эмульгатора при изготовлении эмульсионных лекарственных форм [8].

Лиственница сибирская является декоративной породой, используется в зеленом садово-парковом строительстве, и для укрепления оврагов, рекомендуется для полезащитного лесоразведения на черноземах [11]. При рекомендации использования лиственницы сибирской в озеленении учитывается ряд показателей. Деревья первой величены, крона молодых деревьев яйцевидно-конусовидная, в старом возрасте ажурная овальная до 10 м в диаметре. Быстрый рост позволяет получить декоративный эффект в короткий срок, долговечность породы имеет большое значение в экономическом и эстетическом аспектах. Лиственница относится к весьма морозостойким растениям, малотребовательна к плодородию почвы, более того отнесена к почвоулучшающим породам, ветроустойчива. Хвоя дерева также имеет большое декоративное значение, лиственница считается рано распускающимся растением (особый жизнерадостный колорит пробуждающейся природы), в сентябре хвоя начинает желтеть, а с наступлением сильных заморозков опадает. Хвоя лиственницы обладает приятным запахом, усиливающимся в жаркую погоду [37]. Все виды лиственницы весьма светолюбивы и нетеневыносливы. Их нежная хвоя довольно чувствительна к содержанию промышленных выбросов, особенно в период роста побегов. Но благодаря ежегодной смене всей хвои в кроне лиственница оказывается более дымо- и газоустойчивой из хвойных пород. Это делает ее совершенно незаменимой при озеленении крупных промышленных центров, для формирования лесопарковых ландшафтов [6].

В озеленении промышленных центров лиственница сибирская уже применялась, для изучения ее состояния в 30-40 летних посадках проводился ряд исследований. Исследователями рассматривались изменения, происходящие в вегетативных и генеративных органах деревьев под влиянием техногенного стресса. С этой целью проводилась оценка жизнеспособности деревьев лиственницы по показателям морфоструктуры кроны и состоянию генеративных органов в городских условиях. Результат исследований - в целом состояние лиственничных насаждений в условиях экологического стресса г. Красноярска удовлетворительное. Техногенные факторы оказали влияние лишь на число формирующихся женских шишек, в отдельные годы - на семенную продуктивность женских шишек, а так же качество пыльцы. На основании анализа морфоструктуры кроны и состояния генеративных органов можно сделать выводы о том, что лиственница сибирская устойчива по отношению к техногенным факторам, и может успешно использоваться для озеленения городов Сибири [65].

Программа и методика работ

Техническая приемка посевов и посадок. В течение 10 дней после появления массовых всходов проводят техническую приёмку посевов, а по закладке школьного отделения - не позднее 10 дней со дня окончания работ. При технической приёмке работ обращают внимание на соблюдение рекомендуемых проектом схем посевов и размещения саженцев в школе, на норму высева и глубину заделки семян; определяют качество обработки почвы, состояние посевов и посадок (в день приёмки), указывают причины неудовлетворительного состояния посевов и посадок и намечают мероприятия по исправлению допущенных недостатков. Приёмка погибших и не давших всходов посеве заключается в раскопке посевных строк на отрезках 1 м, располагаемых по диагональному ходу, определении состояния семян путём взрезывания и учёте имеющихся на этих отрезках всходов. Количество раскопок на 1 га должно быть не менее 20, а общее количество семян для исследования на каждом участке посева одной породы - не менее 200 шт. Учёт всходов ведётся теми же методами, что и учёт сеянцев. К погибшим относят посевы, имеющие в почве менее 25 % здоровых семян от установленной нормы выхода сеянцев, или менее 10 % всходов от установленной нормы выхода сеянцев при одновременном наличии в почве менее 20 % здоровых семян. К посевам, недавшим всходов, относят те, количество сохранившихся в почве здоровых семян составляет более 25 % от установленной нормы выхода сеянцев, не взошедших в текущем году.

Оценка качества посадочного материала. Оценку качества выращиваемого посадочного материала проводят при осенней инвентаризации питомников по состоянию на 1 или 15 сентября по количеству сеянцев в тыс. шт. (всех и стандартных) на гектаре продуцирующей площади питомника. Инвентаризация и техническая приёмка проводятся комиссией в составе главного лесничего, главного бухгалтера, инженера лесных культур, начальника питомника, бригадира рабочих. При инвентаризации лесных питомников устанавливается:

общая и продуцирующая площадь питомника;

распределение общей площади питомника по видам пользования (посевное отделение, школьное, плантации);

распределение продуцирующей площади посевного отделения, школ и плантаций по породам и возрасту посадочного материала;

наличие посадочного материала в отчётном году по породам, возрасту и качеству, годного к посадке и оставленного на доращивание;

площади погибших посевов, школ, плантаций, площадь мёртвых посевов.

При равномерном распределении сеянцев в строках для перечёта берётся 2 %, а при неравномерном - 4 % пог.м. строк от их общей длины. Длина учётного отрезка, соответственно, равна 2 или 4 % от средней длины посевной строки. Перечёт сеянцев на учётных отрезках проводят методом диагональных ходов. Для этого по диагоналям участка провешивают прямую линию, между начальной и конечной вешками натягивают шнур (при площади участка до 1 га по одной диагонали, а при площади участка свыше 1 га по двум диагоналям). От шнура в какую-либо сторону откладывают вдоль каждого ряда сеянцев рейку длиной, равной размеру исчисленного учётного отрезка, на котором пересчитываются все имеющиеся сеянцы. Результаты учёта заносятся в инвентаризационную карточку. Если в разных частях участка посева той или иной породы густота сеянцев резко отличается, то участок разбивают на однородные по густоте сеянцев выделы, и учёт ведут отдельно по каждому выделу с заложением в нём своего диагонального хода. Кроме учета общего количества сеянцев, определяют число стандартных сеянцев, годных к посадке. Для определения количества стандартных сеянцев при помощи специальных шаблонов измеряют высоту и диаметр корневой шейки каждого сеянца (или сравнивают с эталоном):

у 100 сеянцев при общем количестве на участке до 10000 шт.;

250 * -// - * от 10000 до 50000 шт.;

350 * - // - * от 50000 до 100000 шт.;

500 * - // - * от 100000 и выше.

Измерения проводят на учётных отрезках в характерных местах участка. Вычисленный процент выхода стандартных сеянцев распространяют на все учётные отрезки. Среднее количество сеянцев на одном погонном метре определяется делением всего количества учётных сеянцев на общее число погонных метров всех учётных отрезков. Таким же способом определяется и среднее количество стандартных сеянцев на 1 погонном метре строки.

В школьных отделениях инвентаризацию саженцев проводят в зависимости от площади посадки. При площади школьного отделения до 3 гапроводится сплошной перечёт всех саженцев разного возраста. Проходят по каждому ряду, считают все саженцы, разделяя на годные к посадке и подлежащие к замене, занося их количество в соответствующие графы бланки. Все расчёты проводятся как в посевном отделении [16].

Характеристика объекта

Рисунок 2.1 - Картограмма территории лесного питомника



Характеристика участка, выбранного под питомник. Согласно методике, производят детальное описание участка, на котором проектируется питомник: его состояние и происхождение (категория земель, степень заселения травянистой растительностью, видовой состав трав, наличие корнеотпрысковых и корневищных сорняков), крутизна и экспозиция склона, почвы (тип, механический состав, обеспеченность основными элементами питания), уровень грунтовых вод, естественные и искусственные источники водоснабжения, наличие почвенных вредителей.

Состояние хозяйства действующего питомника. Если задание предусматривает реконструкцию или реорганизацию питомника, при сборе материала в натуре обследует состояние имеющегося питомника. Приводит план питомника (рисунок 2.1, таблица 2.1), отмечают его местоположение, площадь, год закладки, рельеф участка, почвенно-грунтовые условия, подстилающие породы. Генетический тип почвы, ее гранулометрический состав дают на основании описания почвенного профиля. Приводят основные показатели производственной деятельности: размер площадей, занятых основными производственными отделениями, степень окультуренности почв в отделениях, выход продукции с единицы площади (устанавливают схему посева, посадки, густоту сеянцев, саженцев, равномерность их размещения), виды и количество выпускаемого посадочного материала, его качество и себестоимость (соответствие видов и объемов выпускаемой продукции современным запросам предприятий и ряд других), применяющиеся севообороты, система обработки почвы, нормы высева семян, способы посева, уходы и т.д.

Таблица 2.1 - Содержание основных питательных веществ и степень обеспеченности ими основных полей севооборота

Условные обозначения	Содержание мг*экв на 100 г почвы	Степень обеспеченности
	Калий менее 8,0 8,0-14,0 14,0-20,0 Фосфор 3,0-8,0 8,1-15,0 15,1-20,0 Гумус, % 3,0-4,0 4,1-6,0 6,1-9,0 Кислотность, рН 5,6-6,0 6,1-7,0 7,1 и более номер поля площадь, га граница поля дороги хоз.участок	низкая средняя повышенная низкая повышенная высокая средняя повышенная высокая нейтральная близкая к нейтральной слабо щелочная

Результаты исследований

Опыт выращивания посадочного материала. В этом подразделе приводят имеющиеся материалы по опыту выращивания посадочного материала. Изучается также выход и качество посадочного материала с единицы площади в местных питомниках. Особенности выращивания каждой породы, используют литературные данные и справочный материал.

Если задание предусматривает реконструкцию имеющегося питомника используют имеющиеся правила инвентаризации с использованием методов математической статистики. Для определения количества и качества посадочного материала проводят учет в каждом отделении питомника.

В посевном отделении учет сеянцев производят методом диагональных ходов или пробных площадок. При равномерном размещении сеянцев в строках перечету подлежат 2 %, а при неравномерном - 4 % пог. м посевных строк по каждой породе и каждому возрасту сеянцев. Перечет сеянцев методом диагональных ходов проводят на учетных отрезках посевных строк длиной 0,5-2,0 м. Для этой цели по диагонали натягивают шнур, от которого в местах пересечения с посевными строками в одну какую-либо сторону вдоль каждого рядка откладывают учетный отрезок, на котором пересчитывают все сеянцы. Общее количество сеянцев на участке определяют умножением найденного среднего количества сеянцев на 1 пог. м строки на общее число посевных строк на участке.

При учете сеянцев на пробных площадях их равномерно располагают по всей площади участка. Данные перечета сеянцев на площадках переводят на всю площадь. Для определения общего количества стандартных сеянцев выбирают наиболее типичные для данного участка учетные отрезки по равномерности распределения сеянцев, высоте и т.д., на которых измеряют высоту стволика и диаметр корневой шейки не менее чем у 100 растений, одновременно определяют степень развития корневой системы (таблица 2.2). Полученные результаты вписывают в карточку инвентаризации посевов, сводный акт, учитывают погибшие посевы и не давшие всходы (приложение А). Морфометрические показатели сеянцев обрабатывают статистически с использованием ПК. Полученные результаты заносят в таблицы (таблица 2.3, 2.4, 2.5).

Таблица 2.3 - Основные статистические показатели однолетних

сеянцев сосны обыкновенной в Тайшетском питомнике

Биометрические показатели	Статистические показатели
	X+mx	+д	V, %	P, %	n, шт.	tx
Пробная площадь № 1
Высота, см	4,98+0,10	0,56	11,17	2,04	30	49,05
Диаметр, мм	0,82+0,02	0,12	14,85	2,71	30	36,88
Масса в сыром состоянии, г	0,06+0,00	0,01	20,35	3,72	30	26,91
Масса в абсолютно сухом состоянии, г	0,02+0,00	0,00	11,27	2,06	30	48,59



Таблица 2.4 - Основные статистические показатели двухлетних

сеянцев сосны обыкновенной в Тайшетском питомнике

Биометрические показатели	Статистические показатели
	X+mx	+д	V, %	P, %	n, шт.	tx
Пробная площадь № 3
Высота, см	9,87+0,35	1,92	19,42	3,55	30	28,20
Диаметр, мм	1,52+0,06	0,32	20,78	3,79	30	26,35
Масса в сыром состоянии, г	0,67+0,03	0,15	22,05	4,03	30	24,84
Масса в абсолютно сухом состоянии, г	0,22+0,03	0,16	71,79	13,11	30	7,63

Таблица 2.5 - Основные статистические показатели трехлетних

сеянцев сосны обыкновенной в Тайшетском питомнике

Биометрические показатели	Статистические показатели
	X+mx	+д	V, %	P, %	n, шт.	tx
Пробная площадь №6
Высота, см	30,80+1,03	5,63	18,27	3,34	30	29,98
Диаметр, мм	3,82+0,22	1,21	31,70	5,79	30	17,28
Масса в сыром состоянии, г	7,70+1,16	6,35	82,46	15	30	6,64
Масса в абсолютно сухом состоянии, г	2,86+0,46	2,54	88,65	16,19	30	6,18

Для определения абсолютной разницы между биометрическими показателями сеянцев, рассчитывается коэффициент Стьюдента (таблица 2.6).

Таблица 2.6- Рассчитанные значения коэффициента Стьюдента

Наименование	Коэффициент Стьюдента
Двух- и трехлетние сеянцы (пробные площади № 3 и № 5)
Высота, см	4,7
Диаметр, мм	1,12
Масса в сыром состоянии, г	1,13
Масса в абсолютно сухом состоянии, г	1,2
Двух- и трехлетние сеянцы (пробные площади № 4 и № 6)
Высота, см	4,6
Диаметр, мм	1,18
Масса в сыром состоянии, г	1,8
Масса в абсолютно сухом состоянии, г	1,1



Учет саженцев в школах площадью до 3 га проводят сплошным перечетом. При площади более 3 га, а также в уплотненных школах, проводят выборочный учет саженцев, т.е. на каждом участке закладывают по несколько пробных площадей. Их располагают равномерно по площади или по диагонали участка через равные промежутки. На участке 4-5 га учету подлежат - 4 %; 6-10 га - 3 % и свыше 10 га - 2 % посадочных мест. На наиболее типичных площадках замеряют у 100 растений высоту, диаметр. Определяют форму кроны, степень развитости, ее протяженность, ширину и заполняют карточку инвентаризации, сводный акт (приложение А).

В маточной плантации тополя и ивы ежегодно определяют количество побегов и черенков, а в первый и второй годы после посадки - приживаемость. Количество побегов определяют перечетом всех кустов в каждом ряду. В каждом пятом кусте учетного ряда, кроме того, обмеряют побеги и устанавливают количество побегов, пригодных для нарезки черенков и их среднюю длину. Полученные данные позволяют установить общее количество годных на черенки побегов и возможный средний выход черенков с одного побега. После этого определяют общий выход черенков по всей площади, материалы учета сводят в ведомости и сводный акт (приложение А). Отчет о наличии посадочного материала в питомниках (приложение А), акт обследования погибших посевов, школ и плантаций (приложение А) позволят сделать выводы, которые будут являться основой для разработки проекта.

Потребность в посадочном материале и предварительный расчет площади питомника. На производственной практике студент-дипломник выясняет в лесхозе потребность в посадочном материале древесных и кустарниковых пород по следующим показателям: количество (тыс. шт.); ассортимент (породы); вид (сеянцы, саженцы, черенки, тыс. шт.); возраст (по породам и видам, тыс. шт.); время выкопки (весна, осень).

На основании изучения потребности в посадочном материале для лесовосстановления, озеленения населенных мест, производства защитных лесных насаждений, закладки плодовых и ягодных садов, обосновывают необходимость проектирования питомника или его реконструкции. Для предварительного расчета площади питомника студент должен располагать следующими данными: плановое задание по породам, плановый выход посадочного материала, срок выращивания, принятый севооборот.

Обсуждение и анализ результатов. Обосновывают выращивание проектируемого посадочного материала, а также необходимость усовершенствования применяемой на питомнике агротехники выращивания посадочного материала. При анализе материалов собственных исследований необходимо параллельно использовать аналогичные материалы из литературных источников.

Из них наибольший интерес представляют новые теоретические и практические выводы, полученные при более совершенной постановке опыта по сравнению с опытом лесхоза (предприятия), в котором собирался материал для дипломного проекта.

Приводят и обсуждают основные мероприятия по рационализации выращивания посадочного материала. Обосновывают целесообразность введения предлагаемых севооборотов. Дают описание наиболее рациональных способов подготовки семян к посеву и возможный эффект от их введения. Обосновывают наиболее приемлемые для питомника технологические процессы, предусматривающие максимально возможную механизацию всех производственных операций. Приводят усовершенствованные системы удобрений и системы гербицидов. Возможный эффект. Прочие приемы при разработке рациональной агротехники и возможный эффект.

Выводы. Заканчивают эту главу выводами, как по общей, так и по специальной части. Они должны логически вытекать из приведенных материалов и их анализа. Выводы должны быть сформулированы по пунктам, кратко и четко.

На их основе будет разработан последующий проект или даны рекомендации. В них должны найти отражение, прежде всего те положения, которые будут нужны для обоснования проектируемых мероприятий.



ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

Все проектируемые мероприятия должны быть подготовлены и обоснованы в процессы изложения и анализа материалов общей и специальной части и подытожены в выводах.

При разработке проекта необходимо использовать все современные достижения по выращиванию посадочного материала и рекомендовать их применительно к конкретным естественно - историческим и экономическим условиям лесхоза (предприятия). Проектируемые мероприятия должны иметь лесоводственное и экономическое обоснование.

Если при изложении материалов специальной части дипломник не смог привлечь литературные данные, необходимые для обоснования новых методов, способов или технологии производства при проектировании, то использование литературных данных в проектной части является обязательным.

Выбор места под питомник

Территориально питомник должен отвечать следующим основным условиям:

1) Иметь хорошие подъездные пути, как в осенний, так и в ранневесенний период. Располагаться в центре обслуживаемого района, чтобы при доставке избежать снижения качества посадочного материала.

2) Находиться недалеко от населенного пункта во избежание дополнительных затрат на доставку рабочих.



Первичное освоение территории питомника

Для обеспечения нормальной деятельности питомника необходимо осуществить ряд работ и мероприятий, требующих единовременных капиталовложений на организацию питомника.

Последовательность освоения территории во всех питомниках имеет много общего и развивается по схеме:

1) перенесение плана организации территории в натуру (выполняется работниками лесхоза);

2) подготовка площади (корчевка кустарника, сгребание и перемещение выкорчеванного кустарника) и первичная обработка почвы (вспашка почвы на глубину до 30 см, сбор и сжигание корневых остатков, перекрестное дискование, перекрестное боронование);

3) устройство дорог (перепашка дорог, дискование, прикатывание) и сооружений (изгороди, канавы и др.);

5) возведение производственных и жилых зданий;

6) оснащение питомника машинами и орудиями;

7) организация и управление.

Подготовка площади может включать в себя расчистку от деревьев, кустарников, пней и корней, разработку мощной дернины (луг, залежи), осушение, дренаж и другие мероприятия в зависимости от первоначального состояния осваиваемого земельного участка.

Первичная обработка почвы предусматривает сплошную пахоту всего участка, планировку поверхности, борьбу с сорняками, известкование или гипсование почвы и др.

Агротехника и технология выращивания посадочного материала

Обработка почвы. Следует указать системы обработки почвы при освоении и после полного освоения полей севооборота. Система обработки почвы определяется принятым севооборотом и заключает в себе основной, предпосевной или предпосадочный способы обработки почвы и обработки паров. Необходимо принять правильное технологическое решение системы обработки почвы, чтобы обеспечить выполнение ее в строгом соответствии с агротехническими требованиями.

Подробно описать приемы, время и глубину вспашки, лужения, культивации, сроки и нормы внесения удобрений и гербицидов. Указать, против каких сорняков в паровых полях применяется проектируемые гербициды, описать технологию внесения удобрений и гербицидов.

Для осуществления всех проектируемых мероприятий подобрать орудия и механизмы, выпускающиеся серийно отечественной промышленностью (приложениеБ).

Севообороты. Севообороты разрабатывают для посевного и школьного отделений. Севообороты должны способствовать увеличению выхода стандартных сеянцев и саженцев с единицы площади, сохранению прочной структуры почвы, повышению почвенного плодородия, обогащению почвы необходимыми для растений органическими и минеральными веществами, а также являются мерой борьбы с нежелательной сорной растительностью, вредителями и болезнями.Для уничтожения сорняков и накопления влаги в засушливых районах применяют чистый пар - чёрный или ранний; для повышения плодородия почвы на незасоренных площадях - пар сидеральный. Восстановлению структуры почвы и повышению её плодородия способствует травосеяние в сочетании с внесением органических и минеральных удобрений.

Если в севообороте планируют занятые пары или сидеральные пары, следует указать, какие культуры там используются. По каждому принятому типу севооборота составляют переходную и ротационную таблицу на год деятельности питомника. В переходные таблицы включают порядок освоения полей севооборотов, в ротационные - использование полей при полном освоении севооборота. Если срок выращивания пород разный (например, трехлетние сеянцы ели и двухлетние сеянцы сосны), то породы помещают по срокам выращивания на разные поля и для каждой группы пород составляют переходные и ротационных таблицы (таблица 3.1, 3.2).

Таблица 3.1 - Переходная таблица к нормальному севообороту для сеянцев с двухлетним циклом выращивания

Год освоения	Номера полей
	1	2	3
2005 Информация, выделенная жирным курсивом здесь и далее, приводиться в качестве примера заполнения; при проектировании её вводит (корректирует) инженер-проектировщик.	чёрный	чёрный	чёрный
	пар	пар	пар
2006	сеянцы 1-го года	сидеральный	сидеральный
	выращивания	пар	пар
2007	сеянцы 2-го года	сеянцы 1-го года	сидеральный
	выращивания	выращивания	пар
2008	ранний	сеянцы 2-го года	сеянцы 1-го года
	пар	выращивания	выращивания

Таблица 3.2 - Ротационная таблица для пород с двухлетним циклом выращивания

Номера полей
1	2	3
сеянцы 1-го года	сеянцы 2-го года	ранний
выращивания	выращивания	пар
сеянцы 2-го года	ранний	сеянцы 1-го года
выращивания	пар	выращивания
ранний	сеянцы 1-го года	сеянцы 2-го года
пар	выращивания	выращивания

В лесной, лесостепной и степной лесорастительных зонах для посевных отделений небольших питомников на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, выщелоченных, оподзоленных и обыкновенных чернозёмах при выращивании 2-х летних сеянцев применяют трёхпольный севооборот по схеме: 1-е поле - чёрный пар с удобрениями или сидеральный пар; 2-е - сеянцы однолетние; 3-е - сеянцы 2-х летние.

Выращивание сеянцев. Агротехнику выращивания дают с учетом особенностей выращивания посадочного материала различных пород раздельно по каждой породе.

Описание начинают с подготовки семян к посеву, указывают способ подготовки семян, срок и температурный режим стратификации, способ обработки фунгидицидами (приложение А). При выборе способов и сроков выполнения подготовки семенного материала необходимо учитывать биологические особенности семян выращиваемых пород. Так, семена с глубоким покоем (кедр сибирский, клен, плодовые и др.) требуют продолжительной (от 1,5 до 6 мес.) стратификации. В системе предпосевной подготовки семян следует предусмотреть протравливание и обработку стимуляторами прорастания и роста всходов (микроэлементы, ростовые вещества и др.). Следует помнить, что от качества посевного материала, от способности его прорастать и давать всходы зависит успешность всего технологического процесса.

Способы подготовки семян к посеву:

Наиболее распространены способы подготовки семян к посеву: стратификация, намачивание, обработка семян микроэлементами, гидротермическое воздействие, скарификация, дезинфекция и дезинсекция.Рост однолетних сеянцев во многом зависит от подготовки семян к посеву. Сеянцы, выращенные из семян, прошедших снегование (стратификация под снегом), формируют более мочковатую корневую систему, чем без снегования [50].

Рядом исследователей установлено, что предпосевная обработка семян хвойных пород стимуляторами роста позволяет повысить энергию прорастания, всхожесть семян, рост сеянцев, балансирует поглощение элементов питания из почвы. Что делает растение слабовосприимчивым к болезням и стрессовым факторам.

Применение активаторов роста (стимуляторов и микроэлементов) повышает эффективность лесных питомников за счет улучшения качества и увеличения количества выращиваемого посадочного материала. Выход стандартных сеянцев хвойных пород повышается на 15-20 % [51].

Стратификация необходима для подготовки к посеву семян с глубоким периодом покоя. Она часто применяется также для семян с вынужденным покоем и дает хорошие результаты (для лиственницы, ели, сосны).

В процессе стратификации необходимо обеспечить доступ воздуха к семенам, влажную среду и определенную температуру (обычно от 0 до 5 °С). С этой целью семена и субстрат регулярно перемешивают и увлажняют. При стратификации в качестве субстрата используют торфяную крошку, речной крупнозернистый песок.

После стратификации, за один-два дня до посева смесь семян с песком или торфом помещают на грохот и отделяют семена от субстрата. Стратификацию семян проводят в ящиках, траншеях и под снегом.

Стратификацию в ящиках проводят в специальных подвалах и погребах. Смесь семян с песком или торфом засыпают в деревянные ящики, в дне и стенках делают отверстия для лучшей вентиляции и стока излишней воды. Наполненные ящики ставят на подкладки. Через каждые две - три недели смесь семян с песком или торфом тщательно перемешивают, удаляют загнившие семена и при необходимости увлажняют. Если семена наклюнутся до наступления сева, ящики помещают под снег или на ледник, чтобы задержать дальнейший рост зародыша. Это необходимо делать во всех случаях, когда семена раньше времени подготовятся к прорастанию.

Стратификацию в траншеях проводят при большом объеме семян. Траншеи бывают холодные (зимние промерзающие), теплые (зимние непромерзающие) и летние. Для закладки траншей выбирают сухое, возвышенное место.

Стратификация под снегом (снегование) дает хорошие результаты.

Семена сосны, ели, лиственницы высыпают в мешочки из неплотной ткани, заполняя их семенами на 1/3. Затем за один - четыре месяца до весеннего посева мешочки с семенами укладывают в снег так. Чтобы слой семян был не более 2 см толщиной. Сверху насыпают утрамбованный снег, а на него кладут опилки, лапник или солому. Семена из-под снега достают в день посева и обсушивают до состояния сыпучести.

Намачивание семян проводят в воде комнатной температуры. При этом семена насыпают на ? объема мешочка из неплотной ткани и погружают на определенное время (семена сосны, ели - 18 часов, лиственницы сибирской - 24часа) в воду. Замачивать семена дольше не рекомендуется, так как в этом случае происходит вымывание сахаров, образовавшихся в процессе подготовки семян. После намачивания семена вынимают из воды и подсушивают до состояния сыпучести, рассыпая их тонким слоем в проветриваемом помещении и периодически помешивая. Хорошие результаты дает облучение набухших семян сосны, ели, лиственницы солнечным светом в течение одного двух часов.Обработку семян микроэлементами и стимуляторами проводят путем замачивания их на определенное время в растворах комнатной температуры, содержащих микроэлементы, или стимуляторы (бор, медь, цинк, молибден, кобальт, никель). Обработка семян растворами микроэлементов и стимуляторов повышает всхожесть, усиливает рост сеянцев и снижает их отпад.

Дражирование семян - покрытие семян специальным субстратом, хорошо удерживающим влагу и содержащим достаточное количество питательных веществ (в том числе и в виде микроэлементов) и стимуляторов роста, необходимых для быстрого прорастания семян и энергичного роста всходов. Субстрат также содержит пестициды и репелленты для защиты семян и входов от болезней и вредителей. Применение дражированных семян позволяет значительно повысить групповую всхожесть и сохранность всходов, снизить расход семян, производить точечный посев и обеспечивает получение высококачественных сеянцев.

Гидротермическое воздействие проводят с целью размягчения трудно проницаемой для воды оболочки семян. Семена заливают водой температурой 80 0С, тщательно перемешивают в течение 10-14 минут и оставляют на 12 часов.

Скарификация заключается в нанесении механических повреждений на плотную оболочку семян, затрудняющейих прорастание. После скарификации семена намачивают 12 часов в воде и высевают во влажную почву.

Дезинфекция и дезинсекция семян проводят химическими веществами для защиты семян от грибных заболеваний и повреждений энтомо- и фитовредителями.

Для предохранения семян и проростков от грибных заболеваний, вызывающих полегание сеянцев, применяется протравливание семян фунгицидами. Протравливают семена сухим, полусухим и мокрыми способами. Для защиты семян от уничтожения грызунами и птицами применяют репелленты - химические соединения, раздражающие кожу и слизистые оболочки горла, носа и глаз и отпугивающие птиц и грызунов.Для предупреждения полегания посевов рекомендуется протравливать семена в 0,5 %-ом растворе марганцево-кислого калия или 0,01-0,02 %-ой суспензии фитобактерицина в течение двух часов перед снегованием и обрабатывать после снегования, используя фунгициды ТМТД, беномил, фентиуром или фундазол из расчета 4-6 г препарата на 1 кг семян [34].

Существуют и другие способы подготовки семян к посеву (обработка семян ультразвуками, облучение рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами, отрицательными газовыми ионами, импульсивным светом на лазерных установках) [46].

Ряд исследователей запатентовали изобретение, относящееся к лесосеменному делу. Предложен способ повышения качества семян лиственницы. Способ заключается в том, что очищенные семена лиственницы замачивают в воде с экспозицией 9-12 ч, после чего водную суспензию семян подвергают центрифугированию и удаляют пустотелые семена на поверхности воды. Утонувшие полно зернистые семена отделяют и подсушивают. Способ позволяет повысить всхожесть семян лиственницы на 21-41 %, при этом срок появления массовых всходов сокращается до 12 дней [20].

Байер А.Г. запатентовал в России средство и способ протравливания семян. Задачей изобретения является разработка средства студенистой консистенции для протравливания семян, способного к образованию плотно прилипающего к зернам покрытия, сопротивляющегося механическому воздействию.Предложено средство содержащее, по крайней мере, один геле образующий агент, добавки и воду.

Компоненты берут в следующем количественном соотношении, вес (%): активное вещество 0,5-60, геле образующий агент 0,5-5, добавки 2-28, вода до 100. в качестве активного вещества используется, по крайней мере, один фунгицид, один инсектицид; в качестве геле образующего агента - органический полимер (содержащий каррагенан) [1].

Посев семян.

Указывают сроки посева, глубину заделки семян и норму высева, выбирают схему посева.

Сроки посевов семян наиболее распространенных в культуре деревьев и кустарников следующие:

Весенний посев семенами прошлого года или зимней заготовки с предварительной предпосевной подготовкой применяют для актинидии, аралии маньчжурской, бархата амурского, гледичии, ели, ольхи, ореха, саксаула белого и черного, сирени, сосен кедровой сибирской, обыкновенной, спиреи.

Поздневесенний и раннелетний посевы свежесобранными семенами с расчетом получения всходов в тот же год применяют для ивы, осины, тополя, ильмовых, шелковицы.

Летний посев производят свежесобранными семенами с расчетом получения всходов в тот же год и выращивания сеянцев за 1,5 года для березы, жимолости татарской и акации желтой. Необходимое условие успеха летних посевов - наличие в почве влаги, поэтому их нужно проводить по черному пару, желательно после дождей или под полив. Летние посевы следует проводить так, чтобы до заморозков всходы успели одревеснеть и успешно перезимовали. К осени летние посевы некоторых пород

Раннеосенний посев без подготовки семян к посеву за 1,5-2 месяца до замерзания почвы или весенний посев стратифицированными семенами применяют для бересклета Маака, винограда амурского, груши уссурийской, ирги, лещины, лимонника китайского, липы амурской, лохов узколистного и серебристого, свидины, смородины золотистой, яблони лесной.

Осенний посев без предварительной подготовки семян не позднее, чем за 1 месяц до замерзания почвы или весенний посев стратифицированными семенами применяют для абрикоса маньчжурского, жимолости Маака и татарской, облепихи, яблони сибирской.Осенние сроки посевов должны быть согласованы с периодом покоя семян и климатическими условиями питомника. Осенью сначала высевают семена с более длительным периодом покоя, а потом с более коротким. Породы, семена которых не имеют длительного покоя (сосна, лиственница, акация, береза и др.) нужно высевать поздно осенью, перед замерзанием почвы. Породы, семена которых требуют стратификации 1-1,5 месяцев (жимолость татарская, яблоня сибирская и др.), высевают за месяц до замерзания почвы. Преимущества осеннего посева состоят в том, что семена пород, требующих подготовку к посеву, успешно проходят стратификацию в естественных условиях.

При этом следует учитывать, что при осенних посевах семена многих пород повреждают грызуны, а ранние всходы страдают от заморозков.

Зимний посев производят семенами березы бородавчатой, чубушника, жимолости, спиреи.

Сроки посева выбирают в зависимости от биологических особенностей пород, климатических и лесорастительных условий выращивания.

С.Ю. Кондаков пишет, что для предупреждения полегания сеянцев в лесных питомниках Красноярского края в последние годы имеет место умеренно поздний и поздний сроки посева (2-я декада мая - 1-я декада июня). Погодные условия в этот период неблагоприятны для развития фузариоза и альтернариоза, и поражение сеянцев в таких питомниках составляет 5-10 %. Таким образом, следует ориентировать лесхозы на проведение позднего сева, например в период цветения черемухи [22].

Способы посева.

Строчный посев по характеру размещения строчек делится на рядовой и ленточный, а по ширине бороздок - на узкострочные (до 5 см) и широкострочныв (5-20 см). Узкострочный посев применяют чаще на тяжелых и бедных почвах, в условиях недостаточного увлажнения, а широкострочный - на плодородных почвах, в условиях достаточного увлажнения, особенно часто при выращивании сеянцев лиственных пород.Примерный выход стандартных сеянцев с 1 пог. м узкой посевной строки дан в приложении Б.

Норма высева и глубина заделки семян.

Норма высева (приложение Б), или количество семян, высеваемое на 1 га или на 1 пог. м посевной бороздки зависит от класса качества семян (всхожести, энергии прорастания, чистоты и массы 1000 шт. семян), их массы, применяемого вида и схемы посевов. Чем выше качество семян, тем выше их грунтовая всхожесть.

При посеве семян II и III классов качества нормы высева увеличиваются соответственно для хвойных пород на 30 и 100 %, для лиственных (кроме березы) на 20 и 60 %, для березы на 50 и 100 %.

При высеве стратифицированных в снегу семян хвойных пород норма высева для сосны и лиственницы снижается на 10 %, для ели на 20 %.Нормы высева семян изменяются в зависимости от их размера, крупных семян нужно высевать больше, а мелких меньше.

При оптимальных условиях выращивания рекомендуется на 1 пог. м посевной строки иметь150-200 всходов хвойных пород и 70-100 лиственных.

Глубина заделки семян зависит от их величины, климатических условий, физико-механических свойств почвы, времени посевов и применяемой агротехники выращивания сеянцев.

На легких и рыхлых песчаных и супесчаных почвах глубина заделки семян больше, чем на тяжелых и плотных. Глубже заделывают семена в засушливых условиях и при осенних посевах. Для появления дружных всходов на тяжелых суглинистых почвах применяют заделку семян смесью торфа с песком, торфа с опилками в соотношении 1:1 или чистым песком.

Технология посева.

Для выбора схемы посева и, в первую очередь, ширины посевных строк, учитывают климатические особенности района проектирования, биологические особенности породы, почву питомника и технологические особенности выращивания. Приводят технологическую схему выращивания сеянцев.

Учитывают, чтобы выбранная схема посева, могла быть осуществлена одной из имеющихся в лесном хозяйстве сеялкой.

Уход за посевами.

К агротехническим уходам за посевами в лесных питомниках относят: прикатывание посевов, мульчирование, отенение, прореживание, подрезку корней, рыхление почвы и прополку сорняков, применение гербицидов, полив, подкормку, защиту сеянцев от вредителей и болезней. Уходы за посевами преследуют цель создания необходимых условий для прорастания семян и роста сеянцев. В зависимости от климатических, лесорастительных условий и биологических особенностей пород применяют различные виды уходов. Подготовленные к посеву семена высевают на одном из полей питомника.

Прикатывание посевов проводят сразу же после посева. Прикатывание обеспечивает лучшее соприкосновение почвы с семенами и восстанавливает капиллярный подъем воды на поверхность. Эту операцию проводят на легких и структурных почвах, особенно в засушливую весну, на тяжелых почвах после прикатывания поверхность почвы боронуют. Прикатывают посевы мелких семян гладкими катками (3КВГ-1.4), а посевы средних и крупных семян, заделываемых на глубину 3 см и глубже - тяжелыми кольчатыми катками (3ККШ-6).

Мульчирование посевов. Мульчируют посевы для того, чтобы сохранить влагу в верхнем слое почвы, предохранить его от уплотнения и образования корки, от быстрого зарастания сорняками, а при осенних посевах - для замедления промерзания почвы. Мульчирование производят сразу после высева семян.

Мульчируют посевы торфяной крошкой, перегноем, компостом, опилками слоем 1-1,5 см, сфагновым мхом слоем 3-4 см, еловым лапником, осокой, камышом слоем 5-8 см. В холодную весну и на тяжелых холодных почвах (в таежной зоне) применяют мульчу, создающую темный фон (перегной, торфяная крошка и т.д.) При повторном летнем мульчировании применяют светлый мульчирующий материал (опилки) или производят побелку посевов.Мульчирование необходимо при посеве мелких семян, в том числе сосны, лиственницы, ели, пихты, особенно в засушливых зонах.

Наиболее благоприятные условия для роста сеянцев создаются при влажности почвы 60-80% от полной влагоемкости. Дождевание считается более совершенным способом полива, чем по бороздам, т.к. дает возможность экономно расходовать воду и не препятствует механизации работ, в зависимости от гранулометрического состава почвы нормы полива колеблются от 70 до 470 м3/га.

Отенение посевов.После появления всходов возникает опасность ожога корневой шейки в сухую и жаркую погоду. Отенение посевов применяют при сухой и жаркой погоде для защиты от влияния прямой солнечной радиации, для ослабления нагрева поверхности почвы, предохранения всходов от ожогов корневой шейки, уменьшения испарения воды с поверхности почвы и сеянцами. Используют этот прием в основном в степных и лесостепных районах.

Чаще всего используют плетневые или драночные щиты размером 1Ч1; 1,5Ч0,8; 2Ч1; с просветом 50 %. Устанавливают щиты при появлении всходов на 20-30 дней, до одревеснения корневой шейки. В пасмурную погоду щиты снимают. Их укладывают на колышках горизонтально или ставят под углом 35-45° с южной стороны ленты или гряды

...