Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Опыт выращивания посадочного материала хвойных пород и пути его совершенствования на примере Колпашевского лесного питомника Томской области

Содержание:

Введение. 3

1. Современные технологии выращивания
посадочного материала хвойных пород и пути их совершенствования. 6

1.1. Особенности технологии выращивания
посадочного материала хвойных пород  6

1.2. Исследование прогрессивных технологий
выращивания посадочного материала хвойных пород. 11

2. Анализ опыта выращивания посадочного
материала хвойных пород на примере Колпашевского лесного питомника Томской области. 35

2.1. Характеристика территории и природных
условий Колпашевского лесного питомника Томской области. 35

2.2. Оценка опыта выращивания посадочного
материала хвойных пород в питомнике  46

3. Пути совершенствования технологии выращивания
посадочного материала хвойных пород в условиях Колпашевского лесного питомника Томской
области. 60

3.1. Совершенствование технологии выращивания
посадочного материала хвойных пород. 60

3.2. Технологическая себестоимость и экономическая
эффективность предложенных решений. 66

Заключение. 69

Список использованных источников. 74

Введение:

Важными задачами современного
лесного хозяйства России являются повышение уровня лесного семеноводства, гарантированное
получение семян и выращивание посадочного материала из семян с улучшенными наследственными
свойствами. Для этой цели Федеральное агентство лесного хозяйства проводит активную
работу по созданию системы лесных селекционно-семеноводческих центров. На таких
предприятиях выращивается посадочный материал с закрытой корневой системой (ЗКС)
по «скандинавской» технологии. Однако мало кто из непосвященных знает, что в старшейшем
лесном научном учреждении России имеется богатейший опыт исследований в данном направлении,
который в тяжелые годы постсоветской действительности сотрудники института не только
смогли сохранить, но и в настоящее время успешно развивают и внедряют в практику
лесного хозяйства.

Исследования и разработка
региональных технологий проведены в южных и центральных районах страны, в северо-западном
регионе, Карелии и Сибири (Стратонович и др., 1974; Яковлев и др., 1974; Наставления…,
1979; Смирнов, 1981; Мордась и др., 1974; Буторова, 1996; Романов, 2000; Матвеева
и др., 2001 и др.). Исследований по технологии выращивания сеянцев и саженцев в
открытом грунте лесных питомников севера практически не проводилось.

Лесные питомники на севере
Европейской части России заложены на бесструктурных слабоокультуренных землях, что
в сочетании с суровыми климатическими условиями не обеспечивало достаточный выход
и качество посадочного материала (Бобнев, Мочалов, 1968, Цветков и др., 1977; Мочалов
и др., 2000б). Поэтому необходима разработка эффективных технологий выращивания
различных видов посадочного материала высокого качества, с учетом почвенно-климатических
условий региона. Они должны включать в первую очередь систему научно-обоснованных
агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности и позволяющих
создавать условия роста растений, отвечающие их биологии.

Другим направлением повышения
выхода и качества посадочного материала на севере является совершенствование технологии
выращивания сеянцев в теплицах с полиэтиленовым покрытием. В них возможна наиболее
полная реализация биологического потенциала растений на основании закономерностей
ритмичности линейного роста и развития сеянцев (Зепалов,1946; Щербаков, 1960; Юркевич,
1961; Санников, 1963; Кальной, 1973; Мочалов и др.1978; Наквасина, 1979; Редько
и др., 1983; Дроздов и др. 2000; Брынцев, 2002 и др.). Однако, очень слабо изучен
вопрос зависимости ритмов развития сеянцев от микроклимата, так как в условиях закрытого
грунта она проявляется наиболее сильно и может регулироваться.

Исследования в указанных направлениях
и разработка эффективных технологий выращивания посадочного материала для лесовосстановления
в регионе актуальны и имеют большое практическое значение.

Объект исследования – деятельность
Колпашевского лесного питомника Томской области.

Предмет исследования – выращивание
посадочного материала хвойных пород на примере Колпашевского лесного питомника Томской
области.

Цель исследования – проанализировать
опыт выращивания посадочного материала хвойных пород и предложить пути его совершенствования
на примере Колпашевского лесного питомника Томской области.

Достижение цели потребовало
решения следующих задач:

— рассмотреть особенности
технологии выращивания посадочного материала хвойных пород;

— исследовать прогрессивные
технологии выращивания посадочного материала хвойных пород   ;

— дать характеристику территории
и природных условий Колпашевского лесного питомника Томской области;

— провести оценку опыта выращивания
посадочного материала хвойных пород в питомнике;

— предложить пути совершенствования
технологии выращивания посадочного материала хвойных пород;

— описать технологическую
себестоимость и экономическую эффективность предложенных решений.

Цель и задачи исследования
определили структуру работы, которая представлена введением, тремя главами, заключением
и списком использованных источников.

Заключение:

По результатам проведенного
исследования были сделаны следующие выводы.

Установлены зависимость роста
и развития сеянцев и саженцев сосны и ели от водно–физических и агрохимических свойств
пахотного слоя почвы и их оптимальные показатели, которые должны поддерживаться
в течение всего периода выращивания. Определяющими составляющими их являются плотность
(1,0–1,2  г/см3 для сеянцев, 0,9–1,16
 г/см3 для саженцев), общая пористость
(50–70%) и пористость аэрации (половина общей пористости), содержание гумуса (3–4%
и более) и подвижных форм азота, фосфора и калия (степень обеспеченности повышенная
и высокая). При создании данных условий размеры сеянцев и саженцев увеличиваются
в 1,2–6,1 раза, а по массе различия доходят до 10 и более раз. Для питомников с
первичным окультуриванием почв и внесением больших доз торфа (более 100 т/га) введен
дополнительный нормативный показатель — потеря при прокаливании, который отражает
оптимальные параметры физических свойств пахотного слоя почвы.

Экспериментально установлено,
что создание требуемых условий достигается внесением низинного хорошо разложившегося
торфа, органических и минеральных удобрений в основную заправку в паровом поле.
Нормы внесения торфа, в зависимости от содержания гумуса, составляют от 100 до 500
т/га. Полученные сведения вносят определенный вклад в теорию земледелия. Использование
больших доз торфа, как «органического удобрения», позволяет относительно быстро
«окультурить» пахотный слой бедных подзолистых почв, создать оптимальные для роста
растений режимы водно-физических показателей и обеспечивает потенциальное плодородие
почвы.

Сохранение и поддержание достигнутого
плодородия на необходимом уровне осуществляется севооборотами, внесением в последующие
ротации органических и минеральных удобрений в основную заправку. Среди органических
удобрений, наряду с компостами из торфа и минеральных удобрений (ТМУ, ТМАУ), установлена
высокая удобрительная ценность нетрадиционных компостов из торфа, лигнина, или дробленой
коры хвойных пород с куриным пометом (ТПУ — торфопометное, ЛПУ – лигнопометное,
КПУ — коропометное удобрения) в дозах 25–50  т/га, вносимых в основную заправку.

Эти условия составляют основу
технологии парового поля и являются основополагающими интенсивной технологии выращивания
высококачественного посадочного материала для лесовосстановления, обладающего высокой
приживаемостью и интенсивным ростом в культурах.

Экспериментально установлены
технологические приемы, нормы и сроки их выполнения, снижающие до минимума негативное
влияние ряда климатических факторов на всхожесть семян, вымокание и выжимание сеянцев
и саженцев, на интенсивность их роста и развития. К ним относятся, планировка полей
и выравнивание поверхности гряд, соответствующие схемы посева семян, мульчирование
посевов весной и осенью в год посева, поливы и подкормки минеральными удобрениями.
Определены наиболее эффективные мульчирующие материалы.

Важной составляющей интенсивной
технологии выращивания посадочного материала является борьба с сорняками и защита
от болезней. В питомниках региона испытаны используемые и новые гербициды и фунгициды
с разными сроками и нормами их применения. Установлены их действие и последействие
на сорняки, сеянцы и саженцы. Наиболее эффективные препараты рекомендованы для использования
в питомниках региона, при условии включения их в список разрешенных на момент обработки.

Установлено, что разработанные
нормативные показатели плодородия пахотного слоя почвы обеспечивают выращивание
стандартных и крупномерных саженцев сосны и ели с оптимальным соотношением массы
надземной части и мелких физиологически активных корней. При разделении сеянцев
перед посадкой в школьное отделение по группам размеров (по высоте и диаметру) ранговое
различие групп сохраняется весь период их выращивания в школьном отделении

Разработанная технология подготовки
парового поля и выращивания сеянцев и саженцев прошла опытно-производственную проверку
и явилась основой составления рекомендаций и технологических карт, которые приняты
лесным комплексом для использования в питомниках региона. Эффективность ее применения
в северной и средней подзонах тайги при выращивании 3-х летних сеянцев сосны и ели
составила (по ценам 1989 года) от 2,63 до 20,2 тыс. руб./га.

Установлено, что для роста
сеянцев наиболее благоприятными являются условия в теплицах с меньшей амплитудой
колебания температур и с увеличением количества часов с активными температурами
воздуха в пределах 10–15  и 24-35˚С. В необогреваемых
теплицах сезонного действия такие режимы лучше формируются и поддерживаются при
объеме воздуха от 2,5 до 3,5 м3/м2. В северотаежных условиях
в теплицах снижается опасность повреждения сеянцев поздними весенними и летними
заморозками. Создается повышенное содержание СО2 в почве и воздухе, улучшается
углекислотное питание сеянцев. Освещенность в теплицах снижается на 10–50%, но полиэтиленовая
пленка имеет наибольшую пропускную способность в физиологически активных спектрах.
При одинаковых напряженностях света, температуры и влажности воздуха суточный фотосинтез
в июне-июле у тепличных сеянцев в 1,2–2,4 раза выше, чем у сеянцев с открытого питомника.
Это ведет к более быстрому росту сеянцев сосны и ели в теплицах.

Для повышения интенсивности
прорастания семян и роста однолетних сеянцев сосны ели и лиственницы установлены
близкие к оптимальным параметры микроклимата по основным фазам развития. По величине
прироста второго года, необходимому количеству тепла и многолетним данным температур
региона рассчитаны способы доращивания сеянцев на второй год в северной, средней
и южной подзонах тайги для получения целевого посадочного материала.

Основным субстратом для выращивания
сеянцев в теплицах рекомендуется фрезерный торф, но могут также использоваться компосты
из гидролизного лигнина и дробленой коры хвойных пород с установленными показателями
физико-химических характеристик. Определено, что субстраты в теплицах при соответствующей
подготовке (обработка фунгицидами, добавление свежего торфа или других компонентов)
можно использовать без замены 14 лет и более. Замена субстрата необходима при его
уплотнении более 0,5 г/см3, увеличении зольности более 50%, сильной засоренности
семенами сорняков и патогенами. Расчетный экономический эффект использования субстрата
без замены составляет около 3,5 тыс. руб. и 340 ч/дней на 1 га теплицы.

Определены верхние пределы
содержания подвижных элементов в субстратах для посева сосны и ели (щелочно-гидролизуемого
азота 700 и 800, калия 300 и 250, фосфора 1800 и 1300 мг на 100 г субстрата), обеспечивающие
высокую всхожесть семян и низкий отпад сеянцев. Определены так же сроки выдерживания
субстрата для детоксикации высоких концентраций азота, калия и фосфора. Установлены
динамика основных элементов (N,
Р, К) в субстрате из низинного торфа, нижний уровень минерального питания по сумме
элементов (600–800  мг/100 г) и их соотношению.

Установлено, что в тепличном
комплексе по выращиванию сеянцев с закрытыми корнями относительно низкие температуры
в ночные часы обусловлены, в значительной мере, объемом теплиц, а экстремальные
в дневное время — недостаточным проветриванием и инерцией автоматики. Поливная установка,
со стационарно закрепленными распылителями не обеспечивает равномерность полива
в кассетах и ячейках в течение сезона. Для улучшения микроклиматического режима
в теплицах желательно весной проводить дополнительный обогрев, а в летний период
снижать максимальные температуры умеренными поливами в утренние часы, кратковременными
поливами в дневные часы и использовать принудительную вентиляцию. Для обеспечения
большей равномерности полива и подкормок необходимо переоборудовать крепление трубы
с распылителями с возможностью регулярного перемещения ее вдоль продольной оси.

Местный субстрат из переходного
или низинного торфа и комплексные отечественные удобрения в основную заправку и
при подкормках могут быть равноценной заменой финского субстрата для получения сеянцев
таких же или более высоких размеров. Однако, гранулированные труднорастворимые удобрения
не обеспечивают равномерного распределения элементов питания в ячейках, что негативно
влияет на рост сеянцев. Для более равномерного распределения удобрений в ячейках
кассет необходимо использовать удобрения с мелкими гранулами или порошкообразные
с более равномерным перемешиванием их при подготовке субстрата.

Посадочный материал, выращенный по разработанным региональным
технологиям, при условии соблюдения требований при выкопке, хранении и перевозке,
обеспечивает высокую приживаемость в культурах и начало интенсивного роста на 2–3-й
годы после посадки. Саженцы сосны, выращенные из отборных сеянцев (группа крупные),
в культурах имеют более высокие показатели размеров по сравнению с саженцами, выращенными
из несортированных сеянцев. Пятилетние наблюдения в культурах с такими саженцами
показали, что группы лидеров (наиболее крупных сеянцев – саженцев) продолжали сохранять
свое превосходство по всем параметрам роста (высоте, диаметру, объему стволика).
По мере убывания размеров культур, а, следовательно, и перспективности посадочного
материала в лесоводственном плане, саженцы располагаются в следующем порядке: 3-х
летние, выращенные из однолетних сеянцев с ЗК → 4-х–5-ти летние, выращенные из отборных
2–3-летних сеянцев → 4-х–5-ти летние, выращенные из стандартных несортированных
2-3-летних сеянцев

Фрагмент текста работы:

1. Современные технологии выращивания посадочного материала
хвойных пород и пути их совершенствования

1.1. Особенности технологии выращивания посадочного материала
хвойных пород В 50–60-х годах ХХ века народное
хозяйство нашей страны развивалось быстрыми темпами, в практику ведения лесного
хозяйства широко внедрялась механизация работ. Растут площади вырубок и, соответственно,
повышается необходимость в посадочном материале для обеспечения лесовосстановления
на огромных площадях. Несмотря на широкое применение механизации в лесокультурном
производстве при подготовке площади и обработке почвы, создание культур оставалось
трудоемким процессом, так как посадку сеянцев и саженцев с открытой корневой системой
механизировать не представляется возможным [4].

Сегодня же использование современного
посадочного материала позволяет производить посадку лесных культур одновременно
с обработкой почвы при минимальных трудозатратах.

Исследования в смежных областях
также приблизили ученых к постановке проблемы по выращиванию сеянцев с ЗКС. В обозначенный
период широко исследовалась возможность использование закрытого грунта и искусственных
субстратов для выращивания лесного посадочного материала, но пока только с открытой
корневой системой.

Проектный институт «Союзгипролесхоз» разработал типовой
проект лесного питомника, содержащий в том числе и тепличный комплекс. Однако выращивание
сеянцев на грядах в таких теплицах сильно снижает эффективность применения закрытого
грунта. При таком подходе практически исключалась механизация процесса выращивания
сеянцев и невозможно было выполнять несколько посевов за сезон, что стало возможным
при производстве сеянцев с закрытой корневой системой. В этот период в лесных питомниках
открытого грунта постоянно проводились исследования по снижению нормы