CC BY
118
Влияние стимуляторов на рост сеянцев кедра сибирского
Р.С. Хамитов, к.с.-х.н., Вологодская ГМХА
Выращивание сеянцев и саженцев кедра сибирского имеет ряд специфических особенностей, обусловленных длительным периодом покоя семян, низкими темпами роста, своеобразной потребностью к минеральному питанию, риском повреждения посевов вредителями, способностью к пересадке [1].
На первом году жизни всходы кедра сибирского, как правило, имеют 6—17 шт. семядолей, образуют прирост 2—8 мм и ювенильную хвою. Истинная пучковая хвоя длиной 2,5—4,5 см появляется на второй год на побегах длиной 0,5—3 см [2, 3]. На территории европейской части России высота 2—3-летних сеянцев кедра сибирского колеблется от 6 до 19 см [1]. Медленные темпы роста надземной части сеянцев кедра в первые годы жизни обусловлены интенсивным ростом корневой системы. В однолетнем возрасте сеянцы способны образовать корневую систему, составляющую до 48% от массы сеянца, в то время как у ели — 23%, а у сосны — 31%.
В 2-, 3- и 4-летнем возрасте удельный вес массы корневой системы сеянцев кедра составляет соответственно 46, 36 и 24% [4].
Цель и методика исследований. Цель работы — выявление влияния стимуляторов роста Гумат натрия и Гумат+7 на рост сеянцев и уточнение оптимальных концентраций этих препаратов.
Посевы осуществляли в стационарных условиях в теплицах Вологодского селекционного центра в г. Кадникове по вариантам в трёх повторностях в однорядном последовательном расположении. В качестве контроля использовали семена, обработанные дистиллированной водой. Обработку семян растворами стимуляторов осуществляли непосредственно перед посевом.
В качестве субстрата в теплице использовали верховой сфагновый торф второй ротации. Семена высевали в поперечные борозды гряд теплицы. Длина борозды (строчки), продавленной маркером на глубину 5 см, составляла 0,9 м, расстояние между бороздами 10 см. В каждую строчку высевалось строго по 100 шт. семян. Семена мульчировали верховым сфагновым торфом.
У выращиваемых сеянцев определяли высоту и диаметр у шейки корня. В конце каждого сезона из каждого варианта отбирали по 11—25 шт. сеянцев средней высоты. Корни растений отмывали от субстрата, после чего хлопчатобумажной тканью удаляли капли воды и подсушивали в затенённом помещении. Затем аккуратно отделяли корневую часть, стволики и хвою, поочередно взвешивая их на весах. Высушива-
ние сеянцев осуществляли в сушильной камере при температуре 100—105 °С до установления постоянного веса. Массу растения определяли путём взвешивания его на весах ВЛКТ-500 с точностью до 0,01 г. Для получения достоверных результатов исследования собранные полевые материалы обрабатывались методами вариационной статистики [5].
Результаты исследований. Варьирование средней высоты сеянцев между отдельными вариантами опыта в целом подтвердило положительное влияние предпосевной обработки гуматами на рост сеянцев кедра сибирского. Наибольшей высоты в первый год выращивания достигли сеянцы после использования (1 • 10-1%) Гумата натрия — 6,2 см (117% к контролю). В варианте с применением (1 • 10-2%) Гумата натрия средняя высота составила 6,1 см (115% к контролю), а при обработке раствором Гумата+7 в той же концентрации — 6,0 см, что превышает на 13% показания, полученные в посевах без расходования стимуляторов. Разница этих величин с контролем достоверна (1ф 1Й). Наибольшее различие с контролем наблюдалось после применения (1 • 10-1%) Гумата натрия (1ф = 6,36), а наименьшее — при использовании (1 • 10-3%) раствора того же стимулятора.
На второй год вегетации разрыв по высоте в вариантах с оптимальными концентрациями стимуляторов и контролем не только не сократился, но даже несколько увеличился. Наиболее эффективно применение (1 • 10-2%) раствора Гумата натрия (118% к контролю) и (1 • 10-2%) Гумата+7 (119% к контролю). В посевах с применением раствора гетероауксина высота двухлетних растений по отношению к контролю была выше на 14%. Между опытными вариантами также существовали достоверные различия по данному признаку. Наибольшее различие наблюдалось между вариантом с применением (1-10-2%) Гумата+7 и контролем (1ф= 10,61).
В конце третьего года выращивания в опытных и контрольном вариантах были произведены замеры высот сеянцев, результаты которых подтвердили положительное влияние исследуемых стимуляторов на рост сеянцев кедра (табл. 1).
Наибольшей высоты к трём годам достигли сеянцы в вариантах с предпосевной обработкой Гуматом натрия и Гуматом+7 в концентрации 1-10-2%, а также гетероауксином. Растения, выращенные из семян, обработанных (1-10-2%) раствором Гумата натрия, были выше контрольных на 8%, а (1-10-2%) Гуматом+7 — на 5%. Различия здесь доказаны при вероятности безошибочного заключения (Р), равного 0,90 Сф^^). Следует
1. Влияние предпосевной обработки стимуляторами на рост трёхлетних сеянцев по высоте
Стимулятор Концентрация раствора, % Высота, см М ±т а, см С, % ^факт. Процент к контролю
Контроль - 9,6±0,1 2,2 22,9 100
110-3 9,9±0,7 4,3 43,4 0,43 103
Гумат натрия 5 10-3 9,8±0,2 2,4 24,5 1,03 101
110-2 10,4±0,4 5,9 56,7 1,73 108
1-10'1 9,7±0,2 2,2 22,7 0,42 101
110-3 9,9±0,2 2,2 22,2 1,29 103
Гумат+7 110-2 10,1±0,2 2,3 22,8 1,84 105
1-10'1 8,8±0,2 1,6 18,2 3,22 92
Гетероауксин 5-10"4 10,4±0,2 2,7 26,0 3,32 108
2. Влияние стимуляторов роста на массу трёхлетних сеянцев
Концентрация раствора, % Масса среднего сеянца М ± т, г
общая в т.ч. органы
хвоя стволик корни
Контроль
1,13±0,08 0,43±0,03 0,31±0,03 0,38±0,04
100 100 100 100
Гумат натрия
1-10'3 1,23±0,07 109 0,51±0,03 119 0,34±0,02 110 0,38±0,03 100
510-3 1,49±0,09* 132 0,66±0,05* 153 0,40±0,03* 129 0,43±0,04 113
1-10'2 1,41±0,08* 125 0,55±0,04* 128 0,38±0,02 123 0,47±0,04 124
1-10'1 1,00±0,05 0,38±0,03 0,28±0,02 0,34±0,02
89 88 90 89
Гумат+7
110-3 1,20±0,05 106 0,51±0,04 119 0,29±0,02 94 0,40±0,03 105
1-10'2 1,40±0,09* 124 0,60±0,05* 140 0,34±0,03 110 0,45±0,04 118
1-10'1 1,16±0,08 0,46±0,04 0,28±0,02 0,43±0,04
103 107 90 113
Гетероауксин
5-10"4 1,24±0,08 110 0,60±0,04* 140 0,31±0,02 100 0,33±0,02 87
Примечание: 1)* — различие с контролем существенно на 5-процентном уровне значимости при ^=2,1; 2) в числителе значение признака (М±т), в знаменателе процент к контролю
отметить, что трёхлетние сеянцы в посевах с применением (1 • 10-2%) Гумата натрия не уступали по своей высоте сеянцам в варианте с использованием 5 • 10-4% гетероауксина, также превышающим контроль на 8% при уровне значимости 0,3%.
Важным линейным показателем, характеризующим рост сеянцев, является не только высота, но и диаметр стволиков, определяемый у шейки корня. В двухлетнем возрасте сеянцы опытных вариантов не отставали от контрольных по этому признаку. Лишь в вариантах с применением Гумата+7 в концентрации 1 • 10-2 и Ы0-1% сеянцы имели меньший по отношению к контролю диаметр (87 и 86% соответственно). В варианте с применением (1-10-2%) раствора Гумата+7 это, возможно, связано с довольно
высокой всхожестью семян и интенсивным ростом сеянцев по высоте. К концу третьего вегетационного периода в ряде вариантов уже просматривалось положительное действие на данный признак обработки семян стимуляторами. В варианте с 1 • 10-2% Гумата натрия отмечен наибольший диаметр сеянцев (4,4 ±0,10 мм), что на 26% превышало аналогичный показатель в контрольных посевах. Наименьший диаметр растений выявили после использования (1 • 10-1%) раствора Гумата+7 — 3,0±0,07 мм (86% к контролю). Различие данного показателя с контролем доказано на 5-процентном уровне значимости (*ф ^81). В остальных вариантах достоверного влияния обработки семян препаратами на их рост по диаметру в трёхлетнем возрасте не установлено.
Одним из важных критериев, характеризующих лесокультурные достоинства сеянцев, является отношение массы корневой системы к надземной части [6]. Высокое качество посадочного материала должно обеспечиваться хорошо развитой надземной частью, компактной корневой системой с большим количеством тонких корней. Между тем накопление сухого вещества органами сеянцев в вариантах опыта происходило различно (табл. 2).
Наибольшая средняя масса сеянца — 1,49± 0,09 г (132% к контролю) отмечена в варианте с использованием (5 • 10-3%) Гумата натрия, а после воздействия (1-10-2%) раствора этого вещества средняя масса сеянца составила 1,41± 0,08 г (125% к контролю). При обработке семян Гуматом+7 наибольшая средняя масса сеянца отмечена при применении (1-10-2%) раствора стимулятора — 1,40 ± 0,09 г (124% к контролю). Сеянцы в этих вариантах отличались повышенной массой надземной части.
Масса хвои, составляющая в различных вариантах от 58 до 66% массы надземной части трёхлетних сеянцев, колебалась в пределах от 0,38±0,03 г (раствор Гумата натрия 1 • 10-1%) до 0,66 ±0,05 г (раствор Гумата натрия 5 • 10-3%). Максимальные показатели по этому признаку отмечались всё в тех же концентрациях растворов: Гумат натрия — 5 • 10-3; 1 • 10-2%, Гумат+7 — 1 • 10-2%, а также при использовании (5 • 10-4%) раствора гетероауксина, превышая контроль на 28—53%. Существенность различий с контролем также доказана на 5-процентном уровне значимости.
Масса стволиков (36—42% массы надземной части) в пределах вариантов опыта варьировала незначительно: от 0,28 ±0,05 г (растворы Гумата
натрия и Гумата+7 1 • 10-1%) до 0,40 ±0,03 г (раствор Гумата натрия 5 • 10-3%). Практически во всех случаях различие массы стволика с аналогичным показателем в контроле было статистически несущественно, за исключением посевов с применением (5 • 10-3%) раствора Гумата натрия.
Весьма слабо также в пределах опыта флуктуирует и масса корневой части сеянцев: от 0,33 ±0,06 г (гетероауксин), что ниже контроля на 13%, до 0,47 ±0,04 г (раствор Гумата натрия 1-10-2%), превышая контроль на 24%, хотя в пределах варианта опыта коэффициент изменчивости признака (С) достиг 36,84% (контроль). Различие контроля и опытных вариантов по массе корневой части в абсолютно сухом состоянии статистически не доказано.
Согласно ОСТу 56-98-93 [7] стандартными для средней подзоны тайги европейской части России считаются 3—4-летние сеянцы кедра сибирского, имеющие диаметр у шейки корня не менее 2,0 мм и высоту стволика не менее 10 см. Стандартные сеянцы должны иметь хорошо развитую корневую систему, одревесневшие стволики и сформированную верхушечную почку К трёхлетнему возрасту в варианте с обработкой Гуматом натрия и Гуматом+7 сеянцы достигли требуемых стандартом размеров (табл. 3).
Наибольший выход стандартного посадочного материала наблюдался в посевах с применением (Ы0-1%) раствора Гумата натрия — 329 (245% к контролю) и (Ы0-3; 1-10-2%) Гумата+7, где выход стандартных сеянцев составил 232 шт/м2 (173% по отношению к контролю).
Выводы. Рекомендации. Таким образом, обработка семян стимуляторами способствует увеличению грунтовой всхожести и интенсивному росту сеянцев кедра сибирского, что в конечном
3. Влияние предпосевной обработки семян кедра стимуляторами роста на выход стандартных сеянцев
Стимулятор Концентрация Выход сеянцев, шт/м2 Процент выхода
в т.ч. стандартных
роста раствора, % всего стандартных сеянцев
Контроль - 250 100 134 100 53,6 100
1-10'3 144 58 85 63 59,0 110
Гумат натрия 510-3 342 137 203 151 59,4 111
1-10-2 311 124 214 158 68,8 128
1-10'1 414 166 329 245 79,5 148
1-10-3 378 151 232 173 61,4 115
Гумат+7 1-10-2 337 135 232 173 68,8 128
1-10'1 272 115 42,3
109 86 79
Примечание: в знаменателе — % относительно контроля
итоге обеспечивает высокие показатели выхода стандартного посадочного материала, позволяющие сократить расход семян и площадь посевного отделения закрытого и открытого грунта.
Положительные результаты проведённых исследований влияния изучаемых препаратов на рост сеянцев и их выход с единицы площади указывают на перспективность их использования для предпосевной обработки семян кедра сибирского, расширяя список эффективных стимуляторов роста. Применение Гумата натрия и Гумата+7 полезно в концентрациях 1 -10“2%.
Литература
1. Дроздов И. И. Исследование по выращиванию сеянцев кедра сибирского в центральных областях европейской части РСФСР: дисс. ... канд. с.-х. наук. М.: МЛТИ, 1972. 225 с.
2. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф. Ускоренное выращивание сеянцев и культур кедра сибирского в Восточной Сибири. Красноярск: СибГТУ, 2001. 254 с.
3. Редько Г.И., Бабич H.A., Редько Н.Г. Лесные питомники России. Вологда, 1996. 414 с.
4. Дроздов И.И. Принципы искусственного лесовыращивания кедра сибирского // Лесопользование и воспроизведение лесных ресурсов: науч. труды. М.: МГУЛ, 1993. Вып. 265. С, 67-75.
5. Дворецкий М.Л. Пособие по вариационной статистике. М.: Лесн. пром-сть, 1971. 104 с.
6. Смирнов Н.А. Выращивание посадочного материала для лесовосстановления. М.: Лесная пром-ть, 1981. 169 с.
7. ОСТ 56-98-93 Сеянцы и саженцы основных древесных и кустарниковых пород. Технические условия.
