Всхожесть семян хвойных интродуцентов в условиях Центрального Казахстана при различной стратификации и внесении в субстрат хвойного опада
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-100-115Ключевые слова:
Pinaceae, Picea, Pinus, Abies, Pseudotsuga, семена хвойных, всхожесть, энергия прорастания, энергия покоя, стратификация, хвойный опад, Центральный КазахстанАннотация
Данное исследование освещает вопросы возможного применения отходов лесного производства при проращивании семян хвойных растений в условиях засушливого климата Центрального Казахстана. Использование такого типа отходов является более доступным и экономически выгодным при выращивании сеянцев хвойных по сравнению с другими методами. Однако хвоя, имея сложный химический состав, при добавлении ее в почвенный субстрат оказывает многофакторное и неоднозначное действие на энергию прорастания, всхожесть и энергию покоя семян. Индивидуальный характер влияния хвойного опада на всхожесть cемян особенно проявляется на примере Picea purpurea Mast., P. asperata Mast., Pinus banksianaи Lamb., P. densiflora Siebold et Zucc., так как у них отмечена наибольшая всхожесть семян в 2 вариантах опыта – как с внесением хвои, так и без него – по сравнению с данным показателем в вариации с весенней стратификацией без внесения хвои. Кроме этого в статье рассматривается вопрос использования длительной естественной стратификации семян как альтернативного способа их посадки в условиях лесных питомников. Показано, что естественная стратификация значительнее влияет на энергию покоя семян и энергию прорастания по сравнению с искусственной. При этом данные параметры по большей части коррелируют с родовой принадлежностью объектов. Так, представители родов Picea A.Dietr. и Abies Mill. имеют более высокие показатели прорастания при весенней стратификации, тогда как представители родов Pinus L. и Pseudotsuga Carr. – при естественной. Это может являться результатом эколого-биологической адаптации последних двух видов. В то же время, несмотря на достаточно убедительные данные по осенней стратификации, наилучшие показатели всхожести семян у большинства видов отмечены при весенней стратификации, включая вариацию с использованием хвойного опада. Однако вводить использование данного метода, основываясь только на показателях всхожести семян, в условиях Центрального Казахстана является не совсем целесообразным, так как благоприятный период для прорастания семян в этой местности из года в год нестабильный. Таким образом, по результатам исследования сделаны выводы, что наиболее подходящим методом для проращивания семян хвойных видов, за некоторым исключением, является естественная стратификация. Применение хвойного опада незначительно влияет на показатели прорастания семян, при этом может значительно увеличивать период прорастания семян, а в отдельных случаях даже подавлять данный процесс.
Для цитирования: Сирман Д.Ю. Всхожесть семян хвойных интродуцентов в условиях Центрального Казахстана при различной стратификации и внесении в субстрат хвойного опада // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 100–115. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-100-115
Скачивания
Библиографические ссылки
Бородина Н.А., Комаров И.А., Лапин П.И. Семенное размножение интродуцированных древесных растений / отв. ред. П.И. Лапин. М.: Наука, 1970. 319 с. Borodina N.A., Komarov I.A., Lapin P.I. Seed Propagation of Introduced Woody Plants. Ed. by P.I. Lapin. Moscow, Nauka Publ., 1970. 319 p. (In Russ.).
Бурченко Т.В., Лазарев А.В. Особенности прорастания семян Geum urbanum L. // Науч. вед. БелГУ. Сер.: Естеств. науки. 2010. № 3(74). С. 13–18. Burchenko T.V., Lazarev A.V. Features of Germination of Seeds Geum urbahum L. Nauchnyye vedomosti BelGU. Seriya: Estestvennyye nauki = Regional Geosystems, 2010, no. 3(74), pp. 13–18. (In Russ.).
Гожан Н.Я., Гузь Н.М. Особенности выращивания посадочного материала Picea pungens ‘glauca’ семенным способом // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. 2015. Т. 18, № 18. С. 12–16. Gozhan N.Ya., Guz’ N.M. Features of Growing Planting Material of Picea pungens, “Glauca”, by seed method. Plodovodstvo, semenovodstvo, introduktsiya drevesnykh rasteniy, 2015, vol. 18, no. 18, pp. 12–16. (In Russ.).
Демаков Ю.П., Митякова И.И. Пространственная неоднородность почвенного агрофона лесного питомника и ее влияние на биометрические показатели сеянцев // Вестн. МарГТУ. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2011. № 2. С. 68–75. Demakov Yu.P., Mityakova I.I. Spatial Heterogeneity of Soil Agricultural Background of Forest Nursery and Its Influence on Biometrics Parameters of Seedlings. Vestnik of Mari State Technical University. Series “Forest. Ecology. Nature management”, 2011, no. 2, pp. 68–75. (In Russ.).
Егорова А.В., Чернобровкина Н.П., Робонен Е.В. Влияние хвойного препарата на рост и элементный состав сеянцев Pinus sylvestris L. в условиях лесного питомника // Химия растит. сырья. 2017. № 2. С. 171–180. Egorova A.V., Chernobrovkina N.P., Robonen E.V. Effects of Application of a Conifer-Derived Chemical on the Growth and Elemental Composition of Pinus sylvestris L. Seedlings in a Forest Nursery. Khimija Rastitel’nogo Syr’ja, 2017, no. 2, pp. 171–180. (In Russ.). https://doi.org/10.14258/jcprm.2017021720
Катмаков П.С., Гавриленко В.П., Бушов А.В. Биометрия / под общ. ред. П.С. Катмакова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Юрайт, 2019. 177 с. Katmakov P.S., Gavrilenko V.P., Bushov A.V. Biometrics. Ed. by P.S. Katmakov. Moscow, Urait Publ., 2019. 177 p. (In Russ.).
Лагутина А.И., Соснин Н.А., Карпцов Н.С. Поливной режим однолетних посевов сосны и березы в питомниках Северного Казахстана // Защитное лесоразведение и вопросы селекции в Северном Казахстане: сб. науч. тр. КазНИИЛХА. Т. XI. Алма-Ата: Кайнар, 1980. С. 72–79. Lagutina A.I., Sosnin N.A., Karptsov N.S. Irrigation Regime of Annual Sowings of Pine and Birch in Nurseries of Northern Kazakhatan. Protective Afforestation and Issues of Breeding in Northern Kazakhstan: Collection of Academic Papers of KazNIILHA. Alma-Ata, Kaynar Publ., 1980, vol. 11, pp. 72–79. (In Russ.).
Мочалов Б.А. Научное обоснование и разработка интенсивной технологии выращивания посадочного материала хвойных пород для лесовосстановления на Европейском Севере России: автореф. … д-ра с.-х. наук. Архангельск, 2009. 40 с. Mochalov B.A. Scientific Substantiation and Development of Intensive Technology for Growing Planting Coniferous Material for Reforestation in the European North of Russia: Dr. Agric. Sci. Diss. Abs. Arkhangelsk, 2009. 40 p. (In Russ.).
Мухортов Д.И., Романов Е.М., Мамаев А.А. Оптимизация технологических параметров производства нетрадиционных органических удобрений в лесных питомниках // Лесн. хоз-во. 2011. № 3. С. 21–23. Mukhortov D.I., Romanov E.M., Mamaev A.A. Optimization of Technological Parameters to Produce Unconventional Organic Fertilizers in Forest Nurseries. Lesnoye Khozyaystvo, 2011, no. 3, pp. 21–23. (In Russ.).
Ожимкова Е.В., Ущаповский И.В., Белопухов С.Л., Шайхиев И.Г. Биостимуляторы на основе экстрактов хвои ели обыкновенной (Picea abies L.) для обработки семян льна // Вестн. технол. ун-та. 2016. Т. 19, № 21. C. 181–183. Ozhimkova E.V., Uschapovsky I.V., Belopukhov S.L., Shaikhiev I.G. Biostimulants Created by Extracts from Norway Spruce (Picea abies L.) Needles for the Treatment of Flax Seeds. Bulletin of the Technological University, 2016, vol. 19, no. 21, pp. 181–183. (In Russ.).
Патент 2662999 C1 РФ, МПК A01N 65/00. Способ получения стимулятора роста сосны обыкновенной: № 2017118750: заявл. 29.05.2017: опубл. 31.07.2018 / А.В. Егорова, Н.П. Чернобровкина, Е.В. Робонен. Egorova A.V., Chernobrovkina N.P., Robonen E.V. Method of Obtaining Growth Stimulator for Scots Pine. Patent RF no. RU 2 662 999 C1, 2018. (In Russ.).
Романов Е.М., Мамаев А.А., Гордеева С.С. Деградация и восстановление плодородия почв лесных питомников Среднего Поволжья // Экология и леса Поволжья: сб. науч. ст. Вып. 2. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. С. 47–67. Romanov E.M., Mamaev A.A., Gordeeva S.S. Degradation and Recovery of Soil Fertility of Forest Nurseries in the Middle Volga Region. Ecology and Forests of the Volga Region: Collection of Academic Papers. Yoshkar-Ola, MarSTU Publ., 2002, iss. 2, pp. 47–67. (In Russ.).
Самошин С.Е. Разработка рекомендаций по совершенствованию технологии выращивания посадочного материала // Проблемы и перспективы студенческой науки. 2018. № 1(3). С. 44–45. Samoshin S.E. Development of Recommendations for Improving the Technology of Growing Planting Material. Problemy i Perspektivy Studencheskoy Nauki, 2018, no. 1(3), pp. 44–45. (In Russ.).
Сиделев С.И. Математические методы в биологии и экологии: введение в элементарную биометрию. Ярославль: ЯрГУ, 2012. 140 с. Sidelev S.I. Mathematical Methods in Biology and Ecology: аn Introduction to Elementary Biometrics. Yaroslavl, YarSU Publ., 2012. 140 p. (In Russ.).
Сирман Д.Ю. Влияние длительности стратификации и активации перманганатом калия на прорастание семян некоторых видов хвойных древесных растений // Вестн. Караганд. ун-та. Сер.: Биология. Медицина. География. 2017. № 2(86). С. 89–96. Sirman D.Y. Effect of Duration of Stratification and Activation of Potassium Permanganate on the Germination of Seeds of Some Species of Coniferous Plants. Bulletin of the Karaganda University. Biology. Medicine. Geography series, 2017, no. 2(86), pp. 89–96. (In Russ.).
Тупик П.В. Использование новых стимуляторов роста при выращивании сеянцев хвойных интродуцентов в условиях закрытого грунта // Тр. БГТУ. Cер. 1. Лесн. хоз-во. 2008. № 16. С. 223–226. Tupik P.V. The Use of New Growth Promoters in Cultivation of Seedlings of Coniferous Introduced Species in Greenhouse Conditions. Proceedings of BSTU. No. 1. Forestry, 2008, no. 16, pp. 223–226. (In Russ.).
Тюкавина О.Н., Кунников Ф.А. Содержание минеральных элементов в фитомассе сосны обыкновенной и в древесине тополя бальзамического в г. Архангельске // Вестн. Сев. (Арктич.) федер. ун-та. Сер.: Естеств. науки. 2015. № 3. С. 80–86. Tyukavina O.N., Kunnikov F.A. The Content of Mineral Elements in the Phytomass of Scotch Pine and Balsam Poplar Wood in Arkhangelsk. Vestnik of Northern (Arctic) Federal University. Series “Natural Sciences”, 2015, no. 3, pp. 80–86. (In Russ.). https://doi.org/10.17238/issn2227-6572.2015.3.80
Хузиахметов Р.Х., Сабиров А.М., Сафина А.Р., Бариев И.Ф. Технология пролонгированного азотного удобрения и оценка его влияния на биометрические показатели сеянцев хвойных пород // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2011. № 17. С. 113–116. Khuziakhmetov R.Kh., Sabirov A.M., Safina A.R., Bariyev I.F. The Technology of Prolonged Nitrogen Fertilization and Assessment of Its Effect on the Biometric Parameters of Coniferous Seedlings. Vestnik Kazanskogo Tekhnologicheskogo Universiteta = Bulletin of the Technological University, 2011, no. 17, pp. 113–116. (In Russ.).
Шиманюк А.П. Дендрология. М.: Лесн. пром-сть, 1974. 264 с. Shimanyuk A.P. Dendrology. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1974. 264 p. (In Russ.).
Штукин С.С. Ускоренное выращивание сосны, ели и лиственницы на лесных плантациях. Минск: Право и экономика, 2004. 242 с. Shtukin S.S. Accelerated Cultivation of Pine, Spruce and Larch on Forest Plantations. Minsk, Pravo i ekonomika Publ., 2004. 242 p. (In Russ.).
Ямалеев М.М. Некоторые вопросы агротехники выращивания сеянцев пихты в условиях Казахстанского Алтая // Массивное лесоразведение в Казахстане: рефераты науч.-производств. конф., Щучинск, 29 июля–3 авг. 1966 г. Алма-Ата: Кайнар, 1968. С. 59–66. Yamaleev M.M. Several Issues of Agricultural Technology for Fir Seedling Cultivation in the Environment of the Kazakhstan Altai. Massive Afforestation in Kazakhstan: Abstracts of the Scientific and Industrial Conference in Shchuchinsk Dated July 29 – August 3, 1966. Almaty, Kaynar Publ., 1968, pp. 59–66. (In Russ.).
Abdulsalam O., Wagner K., Wirth S., Kunert M., David A., Kallenbach M., Boland W., Kothe E., Krause K. Phytohormones and Volatile Organic Compounds, Like Geosmin, in the Ectomycorrhiza of Tricholoma vaccinum and Norway Spruce (Picea abies). Mycorrhiza, 2020, vol. 31, pp. 173–188. https://doi.org/10.1007/s00572-020-01005-2
Bozhkov P.V., von Arnold S. Polyethylene Glycol Promotes Maturation But Inhibits Further Development of Picea abies Somatic Embryos. Physiologia Plantarum, 1998, vol. 104, iss. 2, pp. 211–224. https://doi.org/10.1034/j.1399-3054.1998.1040209.x
Cendán C., Sampedro L., Zas R. The Maternal Environment Determines the Timing of Germination in Pinus pinaster. Environmental and Experimental Botany, 2013, vol. 94, pp. 66–72. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2011.11.022
Chrosciewicz Z. Site Conditions for Jack Pine Seeding. Forestry Chronicle, 1990, vol. 66, no. 6, pp. 579–584. https://doi.org/10.5558/tfc66579-6
Han A.R., Kim H.J., Jung J.B., Park P.S. Seed Germination and Initial Seedling Survival of the Subalpine Tree Species, Picea jezoensis, on Different Forest Floor Substrates Under Elevated Temperature. Forest Ecology and Management, 2018, vol. 429, pp. 579–588. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.07.042
Hay E.I., Charest P.J. Somatic Embryo Germination and Desiccation Tolerance in Conifers. Somatic Embryogenesis in Woody Plants. Vol. 4. Ed. by J.S. Mohan, P.K. Gupta, R.J. Newton. Dordrecht, Springer, 1999, pp. 61–69. https://doi.org/10.1007/978-94-017-3032-7_3
Stasolla C., Yeung E.C. Recent Advances in Conifer Somatic Embryogenesis: Improving Somatic Embryo Quality. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 2003, vol. 74, pp. 15–35. https://doi.org/10.1023/A:1023345803336
Uddin M.R., Keinonen-Mettala K., Dinus R.J. Enhanced Germination of Norway Spruce Somatic Embryos. IPC Technical Paper Series No. 343. Appleton, WI, IPC, 1989. 11 p.
Wagner R.G., Little K.M., Richardson B., Mcnabb K. The Role of Vegetation Management for Enhancing Productivity of the World’s Forests. Foresty, 2006, vol. 79, iss. 1, pp. 57–79. https://doi.org/10.1093/forestry/cpi057
Wallenda T., Kottke I. Nitrogen Deposition and Ectomycorrhizas. New Phytologist, 1998, vol. 139, iss. 1, pp. 169–187. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.1998.00176.x
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
