Эффективность лесокультурных работ в значительной степени зависит от качества используемого посадочного материала. Только высококачественный посадочный материал, имеющий оптимальные для данной породы высоту стволика, диаметр корневой шейки, цвет листьев или хвои, степень развития отдельных частей растений и их соотношение, объем запасных питательных веществ и т.д., сможет хорошо прижиться и расти после пересадки на лесокультурную площадь, и, следовательно, дать хороший результат проведенных работ.

Получение таких высококачественных растений достигается путем применения специальной агротехники и технологии выращивания посадочного материала.

3.4.1 Технология выращивания сеянцев в посевном отделении

Технология выращивания сеянцев в посевном отделении лесного питомника должна предусматривать выполнение системы агротехнических мероприятий, направленных на получение высококачественных сеянцев, т.е. таких растений, которые имеют определенные размеры надземной и подземной частей, свойственные данному виду и возрасту, оптимальное соотношение их биомасс и накопившие при выращивании в питомнике, достаточное количество запасных питательных веществ, необходимых для приживания сеянцев и их первоначального роста после пересадки. При этом необходимо выполнить следующие основные виды работ: подготовку семян к посеву, основную и предпосевную обработку почвы, посев семян, уход за посевами до появления всходов и за выращиваемыми сеянцами, а также инвентаризацию, выкопку и хранение посадочного материала.

Эффективность выращивания посадочного материала древесных и кустарниковых пород в лесных питомниках в значительной степени определяется обработкой почвы.

Основные задачи обработки почвы - изменение строения пахотного слоя почвы и ее структурного состояния, обеспечивающие оптимальный водный, воздушный, тепловой, питательный режимы; усиление круговорота питательных веществ путем извлечения их из более глубоких горизонтов почвы и воздействия в необходимом направлении на микробиологические процессы; уничтожение сорных растений, возбудителей болезней и вредителей; защита почвы от ветровой и водной эрозий; создание благоприятных условий для заделки семян и улучшения формирования корневых систем деревьев и кустарников; заделка в почву растительных остатков и удобрений.

Основная обработка почвы в посевном отделении будет проводиться по системе сидерального пара.

Система сидерального пара, наиболее часто применяемая в лесных питомниках, состоит из лущения, вспашки с оборотом пласта, культивации, посева сидератов, запашки сидератов, 1-2 обработки дисковыми орудиями, весеннего боронования.

В качестве сидератов в лесостепной зоне используют редьку, вико-овсяную смесь.

Запашку сидератов проводят на глубину 12-15 см в период образования завязей или цветения, т.е. в период, когда в зеленой массе этих растений содержится наибольшее количество азота.

В конце июля или в первой декаде августа проводят культивацию на глубину 8-10 см для уничтожения сорняков, сохранения влаги в почве и проникновения воздуха для ускорения разложения зеленой массы сидератов.

Обработку без оборота пласта проводят так, чтобы сидераты оставались на глубине 15 см и интенсивно разлагались, превращаясь в форму, пригодную для питания сеянцев

Предпосевная обработка почвы. При предпосевной обработке главной задачей является тщательная обработка и выравнивание поверхности почвы, так как при неровностях и наличии комков осложняется работа посевных агрегатов, получается неравномерный высев, значительная часть заделанных слишком глубоко или, наоборот, мелко семян не дает всходов. Следует добиваться тщательного разрыхления почвы примерно на глубину 5 см, т.е. на глубину, примерно равную глубине заделки семян. В этом случае высеянные семена попадают на уплотненное ложе с ненарушенной капиллярностью, что создает благоприятные условия увлажнения восходящей влагой. После механизированной подготовки участок тщательно осматривают, заравнивая граблями отдельные повышения.

В лесостепной зоне для весенних посевов на серых лесных почвах легкосуглинистого механического состава рекомендуется проводить культивацию с одновременным боронованием. Для проведения культивации с боронованием будет использоваться культиватор КЛ-2,6 и дисковая борона БДТ-3,0.

Подготовка семян к посеву. Предпосевная подготовка семян обычно направлена на преодоление глубокого семенного покоя, ускорение прорастания семян, создание благоприятных условий для прорастания, предупреждение заболевания и повреждений всходов и сеянцев.

В практике питомнического хозяйства используют следующие виды предпосевной обработки семян: стратификация, снегование, намачивание и проращивание семян до состояния наклевывания, обработку микроэлементами, стимуляторами роста, гидротермическое, механическое и химическое воздействие на твердые оболочки, дезинфекцию и дезинсекцию.

Выбор того или иного способа предпосевной подготовки семян определяется их биологическими особенностями (причинами, обусловившими семенной покой) и условиями выращивания (временем посева, наличием инфекции и т.д.). [12, 16]

В дипломном проекте для подготовки к посеву семян сосны обыкновенной будет применяться снегование (или стратификацию под снегом). Под снегом при температуре около 0єС, доступе влаги и воздуха идет медленный специфический процесс прорастания семян.

Специфичность этого процесса заключается в том, что в семенах повышается активность ферментов, они оказываются более устойчивыми к высоким и, особенно, низким температурам, при температуре + 10єС такие семена прорастают раньше, энергия прорастания их выше. После снегования у семян не только повышается грунтовая всхожесть, но также снижается и отпад от полегания сеянцев. Но есть и отрицательный момент - часть семян может повреждаться плесневыми грибами. В связи с этим перед закладкой на снегование семена необходимо протравливать фунгицидами ТМТД и фентиурамом сухим способом.

При снеговании семян сосны обыкновенной за 1,5 месяца (45 дней) до посева расчищают от снега площадку, раскладывают на ней марлевые мешочки с семенами слоем 1,5 - 2 см и засыпают снегом, а сверху для задержания таяния снега покрывают лапником или опилками. Можно также их снеговать в ящиках или бочках, чередуя слои семян (2-5 см) и снега (5-10 см). Семена в снегу набухают. Перед посевом их слегка просушивают и смешивают с сухим песком или торфом.

Предпосевная подготовка семян дуба черешчатого заключается в замачивании их в воде в течение 3-4 суток и дальнейшей стратификации в ящиках с песком под снегом в течение не менее 2-3 месяцев.

Стратификацию в ящиках проводят в специальных подвалах и погребах. Смесь семян с субстратом (песком или торфом) засыпают в деревянные или пластмассовые ящики, в дне и стенках которых для лучшей вентиляции и стока лишней воды делают отверстия диаметром 0,1-0,5 см. отверстия размещают в ряду через 5 см, расстояние между рядами - до 10 см. наполненные ящики ставят на подкладки. Через каждые 2-3 недели смесь семян с субстратом тщательно перемешивают, удаляют загнившие семена и при необходимости увлажняют. Если семена наклюнутся до наступления посева, то ящики помещают под снег или ледник, чтобы задержать дальнейший рост зародыша. [20]

Подготовка семян березы к посеву предусматривает 2-х часовое протравливание в 0,05 % -ном растворе марганцовокислого калия, снегование в течении 30-45 дней, обработку ТМТД или фундазолом из расчета 2-3г препарата на 1 кг семян.

Сроки посева. Сроки посева семян зависят от биологических особенностей пород (срока созревания семян, длительности семенного покоя, устойчивости всходов к неблагоприятным погодным условиям и др.), от почвенно-климатических условий и агротехники выращивания сенцев. Семена можно высевать как весной и осенью, так летом и зимой. Но главное, чтобы семена успели подготовиться к прорастанию в наиболее благоприятный для дальнейшего роста и развития всходов период.

Для сосны обыкновенной, березы повислой и дуба черешчатого рекомендуется весенний посев семенами прошлого года с предварительной предпосевной подготовкой.

Способы и схемы посева. В условиях, где расположен проектируемый питомник, исключена возможность вымокания сеянцев и выжимания их морозами. Поэтому будет проводиться безгрядковый посев семян. К тому же этот вид посева позволяет более полно механизировать работы.

Норма высева и глубина заделки семян. Норма высева семян имеет большое значение. При занижении нормы высева получаются разреженные посевы и редкое стояние сеянцев, в результате чего не полностью используется занятая растениями площадь и увеличиваются затраты на выращивание посадочного материала. Завышенные нормы высева приводят к излишне густому стоянию сеянцев, среди которых значительная часть растений оказывается недоразвитой и непригодной для посадки. [17]

Для получения высококачественных сеянцев необходимо иметь оптимальную норму высева.

В данном случае, чтобы рассчитать затраты семян, необходимо норму высева на 1 га умножить на площадь, на которую будет производиться посев.

Сосна обыкновенная:

78 кг/га 0,1 га = 7,8 кг

где:

0,1 га - площадь одного поля под посевами сосны обыкновенной;

Береза повислая:

140 кг/га 1,25 га = 175 кг

где:

1,25 га - площадь одного поля под посевами березы повислой;

Дуб черешчатый:

400 кг/га 0,8 га = 320 кг.

где:

0,8 га - площадь одного поля под посевами дуба черешчатого;

Стоимость необходимой массы семян для посева будет составлять 290550 руб.

Глубина заделки семян оказывает большое влияние на прорастание семян и развитие всходов. При глубокой заделке семена лучше обеспечены влагой, но всходам труднее пробить слой почвы, поэтому они позднее выйдут на поверхность или при очень глубокой заделке совсем не появятся. При мелкой заделке семена могут оказаться в пересушенном слое почвы и погибнуть.

Глубина заделки зависит от величины семян, климатических условий, физико-механических свойств почвы, времени посевов и применяемой агротехники. Оптимальные глубины заделки указаны в таблице 23.

Таблица 23.

Оптимальные глубины заделки семян

Уход за посевами. К агротехническим уходам за посевами в лесных питомниках относят прикатывание посевов, мульчирование, отенение, прореживание, рыхление почвы и прополку сорняков, подкормку, полив, защиту сеянцев от вредителей и болезней.

Прикатывание посевов. Прикатывание проводят в засушливую весну на легких, не заплывающих структурных почвах с целью лучшего соприкосновения частиц почвы с семенами и обеспечения капиллярного подъема воды к семенам. Для прикатывания посевов мелких семян (сосна обыкновенная и березы повислой) используют гладкие катки, а для крупных семян (дуб черешчатый), заделываемых на глубину 5 см и более, - тяжелые кольчатые катки.

Мульчирование посевов - проводят для того, чтобы сохранить влагу в верхнем слое почвы, предохранить его от уплотнения и образования корки, от быстрого зарастания сорняками, а также, чтобы сохранить более постоянной температурный режим почвы.

В мульчировании обычно нуждаются посевы с глубиной заделки семян до 2 см, к каковым относятся сосна обыкновенная и береза повислая.

Посевы мульчируют опилками, либо торфяной крошкой, компостом, перегноем слоем 1.0.1.5 см с использованием мульчирователя сетчатого навесного МСН-1, а также соломой, осокой или камышом слоем 5.8 см.

Для мульчирования будет использоваться солома.

Рыхление почвы и прополку сорняков проводят до и после появления всходов.

Рыхление верхнего слоя почвы до появления всходов устраняет препятствие к появлению всходов на поверхность, сокращает испарение влаги и обеспечивает доступ влаги к прорастающим семенам. Рыхлить почву нужно пока не образовалась корка, и не наклюнулись семена на глубину заделки семян, поперек посевных рядков.

После появления всходов рыхление почвы и прополку проводят в целях накопления и сбережения влаги, уничтожения сорняков и обеспечения доступа воздуха в зону расположения корневых систем сеянцев. Рыхлят почву и пропалывают сорняки одновременно. В первый год требуется 4-6 таких уходов, во второй - 3-5 уходов. Рыхление проводят также после дождей и поливов, если на поверхности почвы образуется корка. В первую половину лета уходы повторяют чаще, во вторую - реже. В конце августа - начале сентября уход заканчивают. Пока сеянцы не окрепли, почву рыхлят на глубину 3-5 см, к середине лета глубину рыхления постепенно увеличивают до 8-10 см.

Рыхлить почву можно: до появления всходов - граблями, легкими боронами с короткими зубьями, гвоздевками или легкими волокушами с набитыми гвоздями, возможно также использование мотыги вращающейся навесной МВН-2,8, которая навешивается на трактор; после появления всходов - мотыгами, рыхлительными кошками, тракторными культиваторами. В посевных рядах и защитных зонах сорняки выпалывают вручную. Против сорняков одновременно с культивацией можно вводить гербициды при строгом соблюдении рекомендаций по концентрации растворов.

Если лето будет засушливым, то надо проводить боронование. При бороновании сглаживаются образующиеся после культивации неровности поверхности почвы, а, следовательно, уменьшается ее иссушение, предотвращается образование почвенной корки и трещин, частично уничтожаются сорняки. Все это позволяет сократить число уходов на 20 - 30%, увеличивает выход стандартного посадочного материала.

Отенение посевов требуется для предохранения всходов от ожога корневой шейки в результате сильного нагрева поверхности почвы, а также в целях снижения испарения влаги сеянцами.

В лесостепной зоне сосна обыкновенная, береза повислая подлежат обязательному отенению.

Защищают посевы от солнечных лучей, покрывая их щитами, соломой и другими материалами. В данном случае будут использоваться плетневые щиты размером 1х1, 2х1 м с просветами, составляющими 50% щита. 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 45є с южной стороны ленты или гряды.

Прореживание посевов проводят очень редко, только при слишком густых всходах, иначе сеянцы получаются ослабленными и недостаточно развитыми. Через 15.20 суток после массового появления всходов посевы прореживают, после обильного полива или дождя. В первую очередь удаляют поврежденные, слабые и уродливые сеянцы. На 1 метр посевной строки оставляют 100-150 сеянцев хвойных пород (сосна) и 40-50 сеянцев крупных лиственных пород. Хорошо развитые экземпляры из числа удаленных сеянцев пересаживают (пикируют) на специально подготовленный участок или на изреженные места в рядках посева. После прореживания посевов выдергиванием необходимо провести полив.

Подкормку сеянцев проводят в период роста. Внесение минеральных удобрений в виде подкормок приводит к значительному увеличению массы надземной части, корневых систем растений и увеличению выхода стандартного посадочного материала с единицы площади. Различают внекорневые и коревые подкормки.

Внекорневые подкормки проводят в начальной стадии роста и развития сеянцев, когда у них еще слабо развита корневая система. При этом удобрения в виде водных растворов слабой концентрации вносят путем опрыскивания надземной части растений. В состав растворов входят все основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и при необходимости микроэлементы (цинк, молибден, кобальт). [18]

Конкретные дозы удобрений для каждого питомника устанавливаются зональными почвенно-химическими лабораториями.

Будет производиться внекорневая подкормка азотными удобрениями сеянцев сосны и березы.

Защита сеянцев от вредителей и болезней - важное мероприятие для получения стандартного посадочного материала. Она включает комплекс профилактических и истребительских мер.

К профилактическим мерам относятся: тщательное соблюдение агротехники, севообороты, очистка от сорных растений, протравливание почвы, компостов, семян и т.д.

Истребительные меры применяют при возникновении опасности массового поражения сеянцев. Наиболее опасные заболевания сеянцев в питомниках - полегание и шютте (сосна).

При обнаружении полегания сеянцев очаги поражения поливают 0,4% -ным раствором БМК, фундазола или ТМТД с промачиванием почвы на 5см. При необходимости обработку повторяют через неделю.

Для защиты сеянцев от шютте обыкновенного растения опрыскивают фундазолом (0,06%), БМК (0,4 %) или коллоидной серой (1,5 %). Расход рабочего раствора 400-800 л/га. При использовании коллоидной серы посевы обрабатывают 5-6 раз, а при использовании БМК или фундазола 2-3 раза. Однолетние сеянцы начинают обрабатывать с середины лета, а сеянцы старших возрастов - с весны.

3.5 Выкопка и сортировка посадочного материала