Лесного питомника

ВЫРАЩИВАНИЕ СЕЯНЦЕВ И САЖЕНЦЕВ В ЗАКРЫТОМ ГРУНТЕ

Лекция 11

Контрольные вопросы

1. Эколого-биологические основы агротехники выращивания посадочного материала.

2. Что такое севооборот и обоснование необходимости его в лесных питомниках?

3. Агротехнические мероприятия, выполняемые при выра­щивании сеянцев.

4. В каких случаях применяют узкострочные посевы и в ка­ких широкострочные?

5. От чего зависит глубина заделки семян?

6. Влияние глубины заделки семян на рост проростка и рас­ход их запасных питательных веществ.

7. Какие методы определения нормы высева семян Вы знае­те и от каких факторов они зависят?

8. Перечислите виды агротехнических уходов, применяемых при выращивании сеянцев до появления всходов, после их массового появления и до выкопки сеянцев.

9. Особенность выращивания сеянцев основных лесообразующих пород.

Закрытый грунт и типы теплиц. Закрытый грунт лесного питомника - это часть посевного, или школьного отделений питомника, предназначенная для выращива­ния посадочного материала в теплицах, оранжереях или парниках.

Выращивание посадочного материала в закрытом грунте по­зволяет создавать благоприятные условия микроклимата (темпера­туры и влажности воздуха и почвы, освещенности, содержания уг­лекислого газа и минерального питания) для сеянцев и саженцев.

Для выращивания лесного посадочного материала в закрытом грунте используют стационарные и переносные теплицы различных типов (арочные, блочного типа, малогабаритные, передвижные и др.) с покрытием из синтетических пленок (чаще полиэтиленовых, реже по­лиамидных, полихлорвиниловых). Наиболее перспективны стационар­ные теплицы блочного типа, габариты которых позволяют эффективно использовать тракторную тягу, механизировать все технологические операции по выращиванию посадочного материала, с помощью авто­матики создавать и поддерживать оптимальные режимы среды.

Почвы в теплицах должны быть песчаными или супесчаными. Они могут быть легкими и средними суглинками, но в этом случае для улучшения дренажа под гряды подсыпается 15...20-сантиметровый слой песка. Уровень грунтовых вод должен быть не ближе 1,5 м, а участок ровным или с небольшим уклоном. Необхо­димое условие организации теплицы - наличие источников водо­снабжения. Недопустимо строить теплицы на низких местах. В этих условиях скапливается избыточная влага, долго держатся замороз­ки и ощущается недостаток освещения.

Выращивание порадочного материала лесных растений в закры­том грунте- перспективный способ получения сеянцев и саженцев. Однако применяемые в настоящее время для покрытия теплиц про­зрачные полимерные пленки на основе полиэтилена имеют ряд недос­татков: высокий коэффициент проницаемости по инфракрасному излу­чению (более 80 %), малый срок службы, плохая смачиваемость по­верхности, что приводит к падению на растения горячих капель, силь­ная запыленность за счет электризации пленки вследствие движения воздуха и перепада температур. К заряженной поверхности полиэтиле­новой и поливинилхлоридной пленок притягиваются частицы пыли, са­жи и др., что приводит к загрязнению и ухудшению оптических свойств. В связи с этим созданы высокоэффективные фотоселективные, гид­рофильные и теплоудерживающие пленки. Фотоселективные пленки преобразуют солнечный спектр в более благоприятный для фотосинтеза. Например, полиэтиленовая пленка, названная полисветаном, по­глощает коротковолновое ультрафиолетовое излучение и переводит его в длинноволновое (в красную область спектра), наиболее благо­приятное для роста и развития растений. Гидрофильные пленки обес­печивают конденсацию влаги на внутренней поверхности в виде сплошного водяного слоя, что исключает падение на растения горячих капель в теплице. Одновременно резко снижается ее запыленность из­нутри и снаружи. Применение теплоудерживающих пленок позволяет сократить расход тепла при отоплении теплиц. Вместе с тем созданы высокоэффективые пленки комплексного действия. Например, создана пленка, выполняющая термозащитные и фотоселективные действия. Ее применение задерживает 78 % инфракрасного излучения. При вы­ращивании под этой пленкой ели голубой и черноплодной рябины, в средней полосе европейской части России, суточный ход температуры воздуха в жаркое время года более равномерен, температура в пол­день на 6...8 °С ниже, чем под обычными пленками.

Выращивание сеянцев с открытой корневой системой. При выращивании сеянцев в закрытом грунте используют ста­ционарные и малогабаритные передвижные теплицы с полиэтиле­новым покрытием, Последними накрывают посевы в обычных пи­томниках на минеральных почвах. При проведении работ такие по­крытия снимают. Эти теплицы не обеспечивают комплексной меха­низации работ и поддержания оптимальных режимов среды, а по­этому применяются редко. Указанные недостатки отсутствуют в стационарных теплицах, где выращивают основную массу сеянцев.

Для выращивания сеянцев в стационарных теплицах использу­ют рыхлый субстрат, который слабо уплотняется и не требует рых­ления, мало заселен семенами трав, обладает антисептическими свойствами и не имеет инфекционных грибных болезней. Оптималь­ные условия минерального питания сеянцев обеспечиваются за счет пропитки субстрата растворами, содержащими необходимые эле­менты минеральной пищи. Выращивание в полиэтиленовых тепли­цах сеянцев имеет следующие преимущества по сравнению с откры­тым грунтом: посев семян можно начинать на 2 недели раньше; нор­ма высева семян снижается на 30...40 %, грунтовая всхожесть выше в 3...5 раз, а выход сеянцев с единицы площади в 4...7 раз; период роста сеянцев удлиняется на несколько недель; интенсивность фо­тосинтеза возрастает, а транспирация снижается; срок выращивания стандартного посадочного материала сокращается на один год.

Работы в теплицах начинаются гораздо раньше, чем в откры­том грунте. Поэтому осенью проводят все необходимые подготови­тельные работы, а ранней весной теплицы покрывают полиэтилено­вой пленкой, завозят субстрат, а затем высевают семена.

Лучшим субстратом для выращивания сеянцев сосны, ели и ли­ственницы считают удобренный свежий слабо разложившийся (сте­пень разложения 5... 10%) сфагновый верховой торф фрезерной за­готовки. Он слабо уплотняется и не требует рыхлений, мало заселен семенами трав, обладает антисептическими свойствами и не имеет инфекции грибных болезней. Торф заготавливают осенью. Ранней весной его смешивают с известью, фосфорными и калийными удоб­рениями, которые вносят в соответствии с принятыми дозами. Затем торф завозят в теплицу и рассыпают слоем 15... 18 см. После этого на поверхность субстрата вносят микроэлементы в виде раствора, что обеспечивает равномерное их распределение по площади.

Предпосевную подготовку семян проводят теми же способами, что и при посеве в открытый грунт, но с обязательной последующей их об­работкой фунгицидами. Глубина заделки семян должна быть близкой к 0,5 см. После высева почву слегка прикатывают и обильно поливают.

Основные работы по уходу за посевами - регулирование тем­пературы и влажности воздуха, полив и подкормка сеянцев. Гидро­термический режим регулируется с таким расчетом, чтобы темпера­тура воздуха не поднималась выше 25...30 °С, а влажность не па­дала ниже 65...70 %. В период прорастания семян для сохранения тепла и влажности воздуха теплицу проветривают минимально. По­сле появления всходов, когда сеянцы особенно чувствительны к пе­регреву, в жаркие часы дня (с 11 до 16 ч) теплицы проветривают с таким расчетом, чтобы относительная влажность воздуха не опус­калась ниже 60 %. В дальнейшем (примерно с 20 июня до середины июля) в период формирования корневой системы и ассимиляцион­ного аппарата сеянцев интенсивность проветривания усиливается. После этого температура воздуха поддерживается в пределах 20...30 °С, а влажность воздуха - 75...85 %. Со второй половины ав­густа теплицы постепенно раскрывают, что приводит к выравнива­нию гидротермического режима в теплице с условиями открытого грунта. К моменту полного удаления пленки происходит одревесне­ние стволика и закаливание растения.

Поливы посевов проводят в первой половине вегетационного периода (май, июнь), ежедневно (при дождливой и пасмурной пого­де через 1...2 дня), в последующем через 2...3 дня, а с середины августа 1 раз в неделю. Периодичность и интенсивность поливов устанавливают по степени влажности субстрата. Оптимальной при выращивании сеянцев хвойных пород считается влажность торфа, равная 70...80 % от полной его влагоемкости. Поливать посевы луч­ше в утренние или вечерние часы. Поливная система должна обеспечить мелкокапельное разбрызгивание воды и равномерный полив площади. В период наиболее интенсивного роста сеянцев вносят жидкие азотные удобрения. Для этой цели используют по­ливную систему. Необходимость в прополках посевов на слаборазложившемся сфагновом верховом торфе обычно незначительна и рыхления субстрата, как правило, не требуется.

При тщательном соблюдении агротехники выращивания сеян­цев на сфагновом торфе обычно не наблюдается поражения всходов и сеянцев болезнями. Однако повышенная температура и слабая аэрация воздуха в теплице создают предпосылки для развития гриб­ных болезней. Поэтому за посевами должен быть установлен посто­янный лесопатологический надзор, и в случае появления заболеваний проводят необходимые меры борьбы. Выкапывают сеянцы обычно ранней весной, через 5...10 сут. после покрытия теплицы пленкой, вслед за таянием снега и оттаиванием почвы. В связи с тем, что к мо­менту выкопки сеянцев почва на лесокультурной площади и в школь­ном отделении еще не оттаяла, их хранят в леднике, снегу и прикопке.

Выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой. Для повышения приживаемости сеянцев и саженцев и удлине­ния сроков посадки культур используют посадочный материал с за­крытой корневой системой. Его выращивают в различных контейне­рах для корневых систем: торфоперегнойных горшочках с полным комплексом органо-минеральных удобрений; стаканчиках из бумаги, целлюлозы или картона, постепенно разлагающихся в почве; пла­стмассовых стаканчиках, гильзах и тюбиках с продольными щелями или перфорацией для выхода корней; торфяных или торфяно-почвенных брикетах разной формы и размеров с удерживающей перфорированной пластиковой оболочкой или без нее; брикетах из пористых синтетических материалов и т. п.

Получить посадочный материал с закрытой корневой системой можно путем выращивания сеянцев (чаще всего однолетних) в кон­тейнерах, горшочках и т.п. и саженцев путем заделки корней уже выращенных сеянцев в специальный субстрат или контейнеры с субстратом с последующим доращиванием сеянцев 1,5,..2 месяца под пленкой или 3 месяца в открытом грунте. На протяжении перио­да доращивания влажность субстрата поддерживается на уровне 70...80 %. К концу этого периода ее снижают до 55...60 %. В таком состоянии брикеты становятся прочными и пригодными для транс­портировки и механизированной посадки. Доращивание необходимо для успешного приживания и восстановления корней, армирования ими брикета (тем самым повышается его прочность), а также для достижения саженцами необходимых размеров.

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лес­ного хозяйства (СПбНИИЛХ) разработал две технологии выращива­ния посадочного материала с закрытой корневой системой- в кон­тейнерах и без наружной оболочки. Выращивание контейнеризиро­ванных сеянцев проводят в специализированных предприятиях-теплично-питомнических комплексах. Технологический процесс вы­ращивания сеянцев состоит из следующих этапов: подготовитель­ные работы, приготовление субстрата, заполнение им контейнеров, высев семян, мульчирование посевов, доставка контейнеров в теп­лицы, выращивание сеянцев, сортировка посадочного материала и зарядка им транспортных контейнеров.

Теплицы заранее подготавливают к выращиванию сеянцев: сваривают полотнища из полиэтиленовой пленки и натягивают на каркасы теплиц. Затем завозят необходимые материалы и оборудо­вание: торф, опилки, минеральные удобрения, семена, контейнеры для выращивания сеянцев. Субстрат для заполнения контейнеров готовят путем перемешивания торфа с минеральными добавками. Готовая смесь должна иметь pH_KCi в пределах 4,5...5,0. Обогащать торф макроэлементами можно с использованием широкого набора простых или комплексных удобрений. Приготовление субстрата включает в себя операции; доставку и подачу торфа в просеива­тель, просеивание торфа и подачу его в смеситель поточной линии ЛКС-100, доставку удобрений и извести к линии и, наконец, непо­средственное приготовление субстрата на смесители.

Поточно-механизированная линия ЛКС-100 имеет комплекс машин и механизмов, предназначенных для приготовления субстра­та и мульчи, заполнения контейнеров субстратом, точечного высева семян, мульчирования посевов, автоматического съема засеянных контейнеров, доставки и размещения последних в теплицах. На ли­нии ЛКС-100 используются два вида контейнеров. Контейнеры из полиэтилена низкого давления («Сота») имеют ячейки в форме усе­ченной пирамиды высотой 135 мм, объемом 400 см³. В верхней час­ти ячейки жестко соединены по четыре. На транспортер поточной линии ЛКС-100 кон­тейнеры подаются по 80 шт. на проволочных подставках, на которых они находятся в процессе всего периода вы­ращивания посадочного материала. Контей­неры из вспененного поли­стирола «Тоотси» представ­ляют собой блок размером 600x350x135 мм, содержа­щий от 24 до 135 шт. ячеек конусообразной формы, высотой 100 мм, объемом от 60 до 475 см³.

Для выращивания сеянцев применяют арочные теплицы лет­него типа с полиэтиленовым покрытием шириной 12 м, высотой по коньку 4,5 м, длиной 50... 100 м. Они оборудованы автома­тической системой вентиляции «Микроклимат» и передвижной поливной установкой ДПТ-2. Контейнеры из вспененного полистирола размещают на подставках так, чтобы между дном контейнера и грунтом теплицы образовалась воздушная прослойка не менее 10 см. Контейнеры имеют металлические подставки, что также обеспечивает вентиляцию воздушного пространства под их дном. Выращивание сеянцев с «воздушной» подрезкой - один из вариантов решения проблемы деформации корневых систем.

При выращивании контейнеризированных сеянцев необходимо вносить комплекс микроэлементов, проводить поливы, подкормки, прополки, вентиляции теплиц и меры защиты сеянцев от болезней. В каждой ячейке следует иметь не более одного сеянца, поэтому необходимо удалять лишние всходы в возможно ранние сроки с одновременным подсевом семян в пустые ячейки.

Для снижения себестоимости посадочного материала возмож­но применение многоротационных схем выращивания: контейнеры с сеянцами после двух месяцев выращивания выставляют на откры­тый полигон для доращивания, а освободившуюся площадь теплиц используют для посева следующей ротации контейнеризированных сеянцев.

Зимнее хранение контейнеризированных сеянцев осуществ­ляют на открытом воздухе. Однако в этом случае может происхо­дить высыхание и вымерзание корней, поскольку корневые системы находятся над поверхностью почвы. При бесснежном хранении у сеянцев ели чаще наблюдается зимнее иссушение верхней части побега, ранней весной - солнечные ожоги; корни повреждаются только в экстремальных условиях. В отличие от ели, корни сосны чувствительнее к низким температурам, а поэтому чаще вымерзают. В связи с этим целесообразно с осени укрывать посадочный мате­риал хвойным лапником, соломой и другими материалами. Лучше всего такой посадочный материал хранить в специализированных хранилищах с регулируемыми режимами среды (Жигунов А.В.).

Находят применение для выращивания сеянцев также склад­ные бумажные контейнеры (кассеты). В этом случае сначала растя­гивают плоскую заготовку, напоминающую гармошку, и получают со­товый блок (кассету), который закрепляют в рамке и заполняют сухим субстратом. Затем в каждую ячейку высевают по одному сухому се­мени. Готовые блоки в форме ящиков поступают в теплицу. Заполнение блоков субстратом и высев семян могут проводиться в тече­ние всего года, после чего их хранят в специальных помещениях при определенной влажности и температуре (в условиях, обеспечи­вающих сохранение качества семян) до момента перенесения в те­плицу. Под пленкой растения выращивают 8 недель, а затем в от­крытом грунте.

Саженцы с закрытой корневой системой без наружной оболоч­ки субстрата выращивают по методу «Брикет», разработанному СПбНИИЛХом. В этом случае получают саженцы с закрытыми в торфяной брикет корнями. Технология производства такого посадоч­ного материала основана на работе поточно-механизированной ли­нии, где основные операции (приготовление субстрата, брикетирова­ния и т.п.) механизированы. Процесс брикетирования на поточно-механизированной линии осуществляется следующим образом. Торф из торфохранилища подается в циклоны-накопители, откуда определенными дозами поступает в смеситель. Одновременно в смеситель подают воду и вводят необходимые добавки (удобрения, известь, микроэлементы и т. п.), после чего все тщательно переме­шивают. Затем образованный субстрат поступает в накопитель, а из него в бункера брикетирующего полуавтомата. Для брикетирования используют однолетние сеянцы сосны и ели, выращенные в закры­том грунте, или 2-летние сеянцы, выращенные в открытом грунте. Брикетирование представляет собой своеобразную посадку в суб­страт с последующим его уплотнением.

Выращивание саженцев древесных пород может происходить в полиэтиленовых рулонах. В этом случае используется полиэтиле­новая лента шириной 35 см, на которую наносят слой субстрата 1...3 см, состоящий из смеси мелкоизмельченного торфа с мине­ральными удобрениями. На слой субстрата через каждые 15 см с двух сторон укладывают сеянцы, а затем на них насыпают второй слой субстрата такой же толщины. После этого ленту закатывают в рулон, обвязывают шпагатом и разрезают поперек на две половины. Готовые рулоны устанавливают в теплице плотно один к другому; образовавшиеся между рулонами воздушные пространства запол­няют торфом или грунтом. При такой технологии выращивания на 1 га теплицы размещается 1,2...1,4 млн. саженцев.

Выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой позволяет проводить посадку в течение всего безморозно­го периода года и иметь высокую приживаемость культур; корневая система сеянцев и саженцев при их посадке в культуры не повреж­дается; наличие субстрата, обогащенного элементами минеральной пищи, повышает жизнестойкость высаженных растений. Однако чрезмерное плодородие субстрата горшочков, брикетов и т.п. вред­но, так как в этом случае при посадке посадочного материала на лесокультурную площадь в результате различия в плодородии субстрата посадочного материала и почвы наблюдается хемотропизм корней. В результате этого корневые системы долгое время остают­ся в питательном субстрате. Так, в 2-летних культурах сосны на су­песчаной почве 98 % корней оставалось в торфяном брикете, обер­нутом перфорированной пленкой, а на свежих суглинках-75...79%. На другом экспериментальном участке 4-летних культур сосны, с использованием аналогичного посадочного материала, вышло из брикетов корней на влажных суглинках до 40%, свежих суглинках -20%, а на супесчаных почвах - 2%. Это может отразиться на об­щем развитии растений в фазе приживания и на последующих эта­пах роста культур и их устойчивости к неблагоприятным условиям. Состав питательного субстрата, используемого для выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой, а также на­ружная оболочка брикета, горшочка и т.п. не должны препятство­вать нормальному росту корневых систем.