Содержание к диссертации
Введение
1.Состояние вопроса 8
1.1. Формирование условий миіфоклимата с помощью лесной полосы 9
1.2. Повышение продуктивности выращивания сельскохозяйственных культур в зоне влияния лесных полос 17
1.3. Использование кулис при выращивании культурных растений 21
1.4. Современные методы выращивания сеянцев сосны и березы 27
1.5. Обоснование совместного выращивания сеянцев и саженцев в питомнике 31
2. Программа и методика исследований 34
3. Природные условия района проведения опытов 43
4. Влияние лесной полосы на условия выращивания и рост сеянцев в лесном итомнике 57
4.1. Влияние лесной полосы на показатели микроклимата в лесном питомнике 57
4.2. Влияние лесных полос плотной конструкции на рост сеянцев сосны обыкновенной 67
5.1. Влияние кулис из саженцев березы повислой на условия выращивания сеянцев 77
5.2. Рост сеянцев под защитой кулис из саженцев 93
5.2.1. Рост сеянцев сосны обыкновенной под защитой кулис из березы повислой 93
5.2.2. Зависимость биометрических показателей сеянцев сосны от изменения ширины межкулисных пространств 107
5.2.3. Влияние кулис из рябины обыкновенной на рост сеянцев сосны 109
5.3. Рост сеянцев сосны в зоне влияния лесной полосы при дополнительной защите кулис из саженцев березы повислой 116
5.4. Рост саженцев березы и рябины при совместном их выращивании с сеянцами 120
6. Рост сеянцев в бороздах под защитой кулис в зависимости от cpoica посева 124
6,1. Условия выращивания сеянцев в бороздах под защитой кулис 131
6.1.1. Рост сеянцев березы и сосны в бороздах под защитой кулис 129
7. Экономическая эффективность агролесомелиоративных мероприятий 135
7.1. Экономическая эффективность выращивания сеянцев в зоне влияния лесной полосы 135
7.2. Экономическая оценка выращивания сеянцев в зоне влияния лесной полосы под защитой кулис из саженцев 137
7.3. Экономическая эффективность выращивания сеянцев березы в бороздах при зимнем посеве под защитой кулис 141
Выводы предложения 146
Список литературы 147
Приложения 163
- Повышение продуктивности выращивания сельскохозяйственных культур в зоне влияния лесных полос
- Влияние лесных полос плотной конструкции на рост сеянцев сосны обыкновенной
- Рост сеянцев сосны в зоне влияния лесной полосы при дополнительной защите кулис из саженцев березы повислой
- Экономическая эффективность выращивания сеянцев березы в бороздах при зимнем посеве под защитой кулис
Введение к работе
В питомниках засушливой зоны выращивание сеянцев является сложной задачей. В настоящее время, создание на посевах благоприятных условий для роста древесных пород основано на применении агроприемов, направленных на регулирование в основном абиотических факторов среды. Между тем, в природных лесных фитоценозах рост молодых особей происходит под защитой древостоя, а формирование урожая на сельскохозяйственных землях под защитой лесных полос. Изменение микроклимата на полях обеспечивает лучший рост культурных растений и прибавку урожая. Изучение влияния лесных насаждений на климатические факторы роста сеянцев и разработка агроприемов, усиливающих это влияние, позволит повысить продуктивность и устойчивость агрофитоценоза питомника. Обеспечение лесокультурного производства посадочным материалом высокого качества увеличение выхода сеянцев с единицы площади за счет улучшения фитоклимата на посевах является актуальной научной задачей.
Цель работы - повышение продуктивности и устойчивости агрофитоценоза питомника путем усиления его саморегуляции на основе фитоценотических и лесомелиоративных принципов.
Задачи исследований:
Изучить влияние лесной полосы, кулис из саженцев и микропонижения на микроклимат и увлажнение почвы на посевах питомника.
Определить зону эффективного влияния лесной полосы и наилучшее расстояние между кулисами из саженцев при их совместном выращивании с сеянцами, а также изучить особенности роста посадочного материала под их защитой.
Испытать возможность применения зимних посевов древесных пород в микропонижения при использовании лесомелиоративного действия лесных полос и кулис из саженцев.
4. Дать экономическое обоснование целесообразности выращивания сеянцев в зоне влияния лесной полосы и кулис из саженцев, а также в микропонижениях под защитой кулис.
Объект исследований - лесные полосы, кулисы из саженцев древесных пород, однолетние и двухлетние сеянцы сосны обыкновенной и березы повислой.
Научная новизна
Впервые изучено влияние на микроклимат и рост сеянцев в питомнике лесной полосы, кулис из саженцев, микропонижений 15 см глубиной.
Определена зона существенного влияния лесной полосы на миіфоклимат посевов древесных растений и рост сеянцев сосны обыкновенной,
Изучены особенности роста сеянцев при их совместном выращивании с саженцами на 1 поле питомника. Выявлена пшрина межкулисных пространств, при которой выход стандартных сеянцев с единицы площади максимальный.
5. Разработаны агроприемы, позволяющие выращивать сеянцы березы в питомнике засушливой зоны без полива за один вегетационный период.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Особенности формирования микроклимата на посевах под влиянием лесной полосы и кулис из саженцев.
Рост сеянцев сосны в зоне эффективного влияния лесной полосы плотной конструкции и под защитой кулис из саженцев.
Совместное выращивание сеянцев и саженцев, обеспечивающее наиболее благоприятные условия на посевах и улучшение роста сеянцев.
4. Способ выращивания сеянцев березы без полива, заключающийся в зимнем разбросном посеве в борозды между кулис из саженцев.
Практическая ценность и реализация результатов: - полученные данные по влиянию лесных полос на микроклиматический режим, снегоотложение и рост сеянцев могут быть использованы при разработке проектов лесных питомников; - себестоимость сеянцев сосны обыкновенной при их выращивании в зоне влияния лесной полосы под защитой кулис из саженцев снижается на 31%, а выход возрастает на 17 % по сравнению с обычной технологией, что позволяет экономить 28,09 тыс.руб,/га в год; выращивание березы с использованием зимнего посева в микропонижения между кулисами позволяет получать стандартные сеянцы без полива к концу первого вегетационного периода и экономить 67,18 тыс. руб./га в год; - результаты исследований внедрены в лесном питомнике ФГУ «Новобурасский лесхоз» и рекомендованы для внедрения в других питомниках региона на областном семинаре лесничих и директоров лесхозов; - материалы НИР используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам «Лесные культуры» и «Лесомелиорация ландшафтов».
Апробация работы: основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях молодых ученых ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» им. Н.И. Вавилова (2000-2003 гг); на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» им. Н.И.Вавилова (2004-2006 гг); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Волгоград, 2004); на областном семинаре лесничих и директоров лесхозов Саратовской области, июнь 2005 г; на международной конференции, посвященной 125-летию Н.И. Суса (Волгоград - Саратов, 2005).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в том числе в изданиях рекомендованных ВАК
Министерства образования РФ, Общий объем публикаций составляет 1,69 п.л., из них лично соискателя 1,35 п. л.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах, состоит из введения, 7 глав и общих выводов, имеет 29 таблиц, 22 рисунка, 37 приложений. Список использованной литературы составляет 166 источников.
Повышение продуктивности выращивания сельскохозяйственных культур в зоне влияния лесных полос
Благоприятное влияние лесных защитных полос на урожайность сельскохозяйственных культур было замечено достаточно давно. Еще в начале 19 века В.Я. Ломиковский в условиях лесостепи на облесенных полях получал более высокие урожаи, чем на необлесенных [38].
Урожайность сельскохозяйственных культур на межполосных полях изменяется под влиянием лесных полос в больших пределах в зависимости от их возраста, высоты, конструкции, конкретных климатических условий, удаленности от лесной полосы, выращиваемого сорта, уровня агротехники.
Степень влияния лесных полос на урожай увеличивается с их возрастом и высотой. По данным Г.Г. Данилова [27], молодые лесные полосы высотой 2,5-5 м повышают урожай зерновых культур на расстоянии до 20 Н на 17,1 %, высотой 6-10 м -на25,2 %, а высотой 12-15 м-на 65,5 %. Сравнение этих данных с исследованиями В.И. Коптева [66] выявляют закономерность: с ростом лесных полос до высоты 8-Ю м на каждый 1 м высоты прибавка урожая увеличивается на 0,05-0,08 ц/га. С дальнейшим ростом полос в высоту от 8-Ю м до 12-15 м - на 0,6-0,9 ц/га. Повышение урожайности культур по мере роста лесных полос связано с увеличением их мелиоративного влияния на прилегающую территорию.
Лесные полосы разной конструкции, по-разному воздействуя на условия среды межполосного поля, оказывают неодинаковое влияние и на урожай сельскохозяйственных культур. В районах Среднего Поволжья продуваемые лесные полосы повышают урожайность больше, чем непродуваемые, в среднем по зерновым культурам на 1,5 ц/га [27].
На Украине в 1979 г средняя прибавка по урожаю озимой пшеницы под защитой лесных полос продуваемой конструкции составила 3,8 ц/га, ажурной конструкции - 4,4 ц/га, непродуваемой - 3,5 ц/га [66].
Фактором, лимитирующим урожай в районах недостаточного увлажнения (либо - в нашей зоне) является влага, поэтому успех роста сельскохозяйственных культур под защитой лесных полос связывают с улучшением влагообеспеченности и микроклимата. Такая связь подтверждается материалами многочисленных наблюдений и проявляется наиболее рельефно в годы с засухой и другими неблагоприятными явлениями [38,44,45,145].
Результаты исследований урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от агрометеорологических условий года определили высокую вариабельность полученных показателей. Так, прибавка урожайности озимой пшеницы, измеренная на Владимирской опытной станции в засушливый год, составила 30 % от контрольного показателя, а во влажный лишь 5 % [38].
По данным ученых Саратовского СХИ, лесные полосы давали прибавку урожая зерновых равную 19,0-44,9 %. При этом наибольшие относительные прибавки урожая отмечались в засушливые годы, когда засуха бывает наиболее жестокой [83].
В некоторые годы, с наиболее отличающимся количеством осадков в течение вегетации разность в показателях прибавки урожайности достигает больших величин. Прибавка урожая озимой пшеницы на Тимашевском опорном пункте в засушливый год составила 70 % от контрольного показателя, а во влажный величина прибавки приняла отрицательное значение равное -1,2 % [8].
Поскольку мелиоративное влияние с удалением от лесной полосы меняется, условия выращивания растений неординарны. Согласно исследованиям, проведенным М.А. Дудоревым и А.И. Разареновым на Вязовском лесомелиоративном участке Саратовской области, лесные полосы обеспечивают прибавку урожая по всем изучаемым культурам и во всех пунктах наблюдений до 25 Н включительно [38]. На этом же участке за последние 10 лет урожай озимой пшеницы в открытом поле колебался от 12,1 до 24,0 ц/га, на облесенном поле (в зоне до 25 Н) от 18,4 до 28,3 ц/га. При этом за время исследований было замечено, что в засушливые годы максимальный урожай озимой пшеницы формируется ближе к полосе в зоне повышенных снежных отложений с достаточным увлажнением почвы (зона 2-7 И). В средний год максимальный урожай формируется в зоне 3-12 Н, во влажный - в зоне 7-18Н с незначительной прибавкой урожая составляющей 1-9 %. Средние прибавки урожая зерновых по годам соответственно составляют 34, 21 и 9%.
Важным является воздействие лесных полос на биометрические показатели растений, выращиваемых в зоне их влияния. Так, максимальная длина стебля и колоса, число зерен в колосе, число растений, масса растений наблюдались на расстоянии 5Н. Наибольшая масса сухого зерна была собрана на расстоянии 10 Н от лесной полосы.
Установлено также, что различные культуры неодинаково реагируют на защитное действие лесных полос. По данным Украинской НИИ лесного хозяйства и агролесомелиорации, средняя прибавка урожая за 1968-1977 гг, для сахарной свеклы составила 18,3%, зеленой массы кукурузы - 21,5% [29]. Прибавка урожая картофеля в условиях Каменностепной опытной станции составила 76 %, а урожай тыкв повысился на 38 % относительно контрольного показателя [118].
По данным Л.В. Колесниковой [61,62], проводившей наблюдения за урожайностью подсолнечника в СХПК «Лесное» Татищевского района Саратовской области, наибольшая прибавка урожая наблюдалась в зоне 3 20Н от лесной полосы. В засушливый 2004 год высокая урожайность подсолнечника наблюдалась на расстоянии 3-10 Н, прибавка составила 24 %, В среднесухой 2003 г повышение урожайности отмечалась в зоне 3-20Н, где составила 21 % от контроля, а в более влажный 2005 г этот показатель в зоне 3-10 Н был еще ниже - лишь 16%.
Значительно повышают свой урожай среди лесных полос многолетние и однолетние травы. На Тимашевском опорном пункте ВНИАЛМИ прибавка в урожае люцерны составила 29 %. Прибавка урожая сена однолетних трав составила 15 ц/га [83].
Урожайность зерновых изменяется в зоне влияния лесных полос в зависимости от сорта. Многолетние данные, подтверждающие положительное влияние лесных полос, получены на Тимашевском опорном пункте. В среднем за 11 лет прибавка урожая мягкой яровой пшеницы Лютесценс 62 на защищенных участках составила 17 %. Средняя прибавка для твердой пшеницы Горденформе 189 была равна 33% [145].
Большое значение для получения высоких урожаев имеет общий уровень культуры земледелия и агротехники возделывания сельскохозяйственных растений. По данным Присивашской АГЛОС [71], средняя урожайность озимой пшеницы за последние 25 лет на землях станции, где применяется противоэрозионная агротехника, равна 25 ц/га. При этом на облесенных полях, где уровень агротехники несколько ниже, урожайность составила 19,1 ц/га, на необлесенных полях этой же станции средняя урожайность была равна 11,5 ц/га.
В настоящее время разработаны нормативы средних прибавок урожая сельскохозяйственных культур от влияния полезащитных лесных полос по экономическим районам. Согласно этим нормативам средняя прибавка урожая зерновых в целом в Поволжском экономическом районе составляет 20 %, по сравнению с контролем, в том числе прибавка по яровой пшенице составила28%[65,114].
Влияние лесных полос плотной конструкции на рост сеянцев сосны обыкновенной
Преимущественное снегонакопление в зоне влияния лесной полосы, а также изменение ветрового и температурного режимов положительно сказывается на содержании влаги в почве.
В течение всего периода исследований дальность влияния полосы на изменение влажности почвы не превышала 12 Н, при этом все показатели в зоне 1-Ю Н существенно превышают контроль. В среднем по зоне влияния, содержание влаги в почве повысилось на 17% по сравнению с открытым полем.
Наибольшая влажность почвы была зафиксирована на расстоянии 1 Н от лесной полосы и составила 149 мм, что превышает стандарт на 28 %. Далее влажность почвы изменяется неравномерно. На промежутке от 1 до 5 Н влажность почвы снижается со 149 до 126 мм, т.е. на 18 %. Если на расстоянии 3 Н от лесной полосы показатель равен 136 мм, то на 5 Н он уменьшается на 10 мм и становится равным 126 мм. Далее, на 10 Н, она возрастает, достигая 131 мм, и снова начинает снижаться до 15 Н, где становится равной контрольному значению. Общая динамика изменения влажности почвы сходна с изменением относительной влажности воздуха.
Следует отметить, что приведенные показатели влажности почвы хотя и являются характерными для периода исследования, но не создают полной картины динамики влажности почвы в течение вегетационного периода. Это связано с тем, что все годы исследований были в общем благоприятными по условиям увлажнения по сравнению с многолетними данными.
Содержание влага в почве в засушливые месяцы снижается, однако влияние лесной полосы на данный показатель по- прежнему остается благоприятным. Измерения, проведенные в более засушливые месяцы (н-р июль 2006 г), показали, что средняя влажность почвы в зоне влияния сократилась до 79 мм, превышение над контролем составило 5%.
Больше всего почва была насыщена влагой на расстоянии 1 Н от лесной полосы (82 мм), превышение над контролем составило 9%. Далее до 12 Н влажность почвы изменяется в пределах от 77 до 79 мм, при этом все показатели существенно превышают контрольное значение. Таким образом, влияние лесной полосы плотной конструкции на влажность почвы в лесном питомнике распространяется на 1.2 Н и является существенным в течение всего вегетационного периода независимо от количества осадков.
Итак, мы можем констатировать, что лесная полоса плотной конструкции оказывает существенное влияние на условия выращивания сеянцев в лесном питомнике. Зона влияния лесной полосы на скорость ветра, температуру воздуха, испаряемость с открытой водной поверхности, относительную влажность воздуха, влажность почвы - показатели, измеряемые в течение вегетационного периода, распространяется на 12 И. В зимнее время полоса оказывает существенное влияние на толщину снежного покрова, плотность снега, запас воды в нем на расстояние 7 Н. Мы объясняем это тем, что в необлиственном состоянии дальность влияния лесной полосы на скорость ветра снижается.
Лесная полоса, изменяя условия выращивания, оказывает влияние на рост сеянцев. В результате проведенных исследований, было установлено, что влияние лесной полосы на биометрические показатели сеянцев в первый год их роста распространяется на расстояние 10-12 Н. При этом, независимо от погодных условий, однолетние сеянцы росли лучше под защитой лесной полосы, как во влажный 2003 г (ГТК=1,2), так и в засушливый 2005 г (ГТК=0,6). В среднем, в зоне влияния полосы высота однолетних сеянцев увеличивается на 20% и 12%, а диаметр у корневой шейки на 14 и 8%, соответственно годам измерений (табл. 4.3). При этом существенно от контроля отличалась высота сеянцев взятых на расстоянии 1,3,5 и 10 Н от лесной полосы. Показатель диаметра у корневой шейки (как 2003, так и 2005 гг.) существенно превышал контроль только на расстоянии 10 Н от лесной полосы. До 10 Н диаметр сеянцев также выше контроля, но несущественно.
Длина корней однолетних сеянцев в среднем превысила контроль на 2 и 3%, по годам измерений, соответственно. Существенно превысили корневые системы у сеянцев 2005 г, растущих на 10 и 12 Н от лесной полосы. Здесь они были равны 18,20 см, что выше контроля на 16 %. Масса высушенных однолетних сеянцев была наибольшей на расстоянии 10 Н от лесной полосы, причем как в 2003, так и в 2005 гг. Здесь она равнялась 12,81 и 11,32 см, соответственно, что выше контроля на 67 и 36%. Немного меньшие значения биомассы были получены на расстоянии 3 и 7 Н от лесной полосы в 2003 г, и на 12 Н в 2005 г, превышение над сеянцами производственного посева составило 37, 16 и 16 %, по годам измерений соответственно.
Таким образом, биометрические показатели однолетних сеянцев существенно увеличиваются на расстоянии 10-12 Н от лесной полосы. Большинство показателей в зоне влияния лесной полосы существенно превышают контроль, независимо от погодных условий вегетационных периодов, в течение которых проводились измерения. На второй год роста сеянцев зона влияния лесной полосы на биометрические показатели сократилась до 7-Ю Н (табл.4.4). Показатели высоты сеянцев в 2004 г были существенно выше контроля на расстоянии 3,5,7 Н, а в 2006 г наибольшая высота сеянцев наблюдалась на расстоянии 5,7 и 10 Н от лесной полосы.
В среднем высота сеянцев в зоне влияния лесной полосы увеличивается на 1,2 см (5 %) по сравнению с контролем. Наибольший показатель в 2004 г был получен на расстоянии 5Н от лесной полосы и составил 26,6 см, в 2006 г - на расстоянии 7Н, где был равен 28,6 см. Превышение над контролем равно 18 % и 22 % соответственно. Вблизи лесной полосы (1 Н) наблюдалось некоторое угнетение роста сеянцев по сравнению с контролем. Мы относим это к отрицательным воздействиям лесной полосы, многократно рассмотренным в литературе для сельскохозяйственных культур [27,45,83]. Хотя, стоит заметить, что остальные биометрические характеристики сеянцев взятых на 1 Н от полосы превышают контроль.
Диаметр сеянцев превышал контроль во всех пунктах измерений (как в 2004 г, так и в 2006 г) до 7Н включительно. Максимальной толщина сеянцев, была зафиксирована на расстоянии 5 Н от лесной полосы, превышение над сеянцами производственного посева составило здесь 23 и 35 % по годам исследований, соответственно. В среднем, в зоне влияния лесной полосы, диаметр сеянцев увеличивался на 14% и 12% по сравнению с контролем.
Длина корневых систем в 2004 г была примерно одинаковой, как на контроле (32,0 см), так и в зоне влияния лесной полосы (среднее значение 31,2 см) - различия между показателями несущественны. В 2006 г корни двухлетних сеянцев развились сильнее, чем на контроле. Так, среднее превышение над контролем показателей длины корней сеянцев, на расстоянии 10 Н от лесной полосы, составило 16 %. Наибольшие значения были получены на расстоянии 1 и З Н от лесной полосы, где составили 32,4 и 31,2 см. Превышение над длиной корней сеянцев с производственного посева равно 36 и 31%.
Рост сеянцев сосны в зоне влияния лесной полосы при дополнительной защите кулис из саженцев березы повислой
В результате проведенных исследований было выяснено, что как: лесная полоса, так и кулисы из саженцев, оказывают существенное влияние на условия выращивания сеянцев, их рост и развитие в однолетнем и двухлетнем возрасте.
Для определения агролесомелиоративного эффекта лесной полосы и кулис из саженцев на итоговом показателе выращивания посадочного материала, дополнительно был проведен учет стандартных сеянцев на различных расстояниях от лесной полосы в межкулисном пространстве 3 варианта - наилучшего по всем показателям выращивания сеянцев под защитой кулис из березы.
Опыты показали, что выход стандартных сеянцев на посевных лентах 3 варианта превышает аналогичные показатели на производственном посеве (табл.5.12), где посев проводился без посадки кулис. Контролем послужили сеянцы, выращенные вне зоны влияния лесной полосы и кулис из саженцев.
В зоне влияния лесной полосы, без защиты кулис, среднее количество стандартных сеянцев на 1 пог.м. посевной строки составило 64 шт., что превышает контроль (55 шт./пог.м.) на 16 %. Тогда как аналогичный показатель в зоне влияния лесной полосы при дополнительной защите кулис равен 74 шт./пог.м., что превышает контроль на 35%. В расчете на 1 га, в зоне влияния лесной полосы (ЮН), средний выход стандартных сеянцев, без защиты кулис, составил 2576 тыс.нгт./га, а с дополнительной защитой 2347 тыс. шт. (с учетом площади занятой кулисами), что на 17 и 7 %, соответственно превышает контроль. Однако во втором случае с I га получаем еще 2600 шт. саженцев березы.
Если средний выход стандартных сеянцев в зоне влияния лесной полосы при дополнительной защите кулис, рассчитать на 1 га чистого посева (2880 тыс. шт.), то превышение над контролем увеличивается до 30 %. Этот показатель позволяет судить о том, насколько эффективнее используется площадь при совместном выращивании сеянцев и саженцев в зоне влияния лесной полосы по сравнению с производственным посевом.
Зона эффективного влияния данной полосы плотной конструкции, на выход стандартных сеянцев, определялась нами на 3 варианте. Показатели существенно превышали контроль на расстоянии до 10 Н от лесной полосы, следовательно, это и есть зона эффективного влияния. Полученный результат соответствует тем выводам, которые мы сделали при определении эффективной дальности влияния лесной полосы плотной конструкции (см. гл. 4).
Наибольший показатель выхода стандартных сеянцев в 2004 году в зоне влияния лесной полосы был получен на расстоянии 5Н (3080 тыс.шт./га). При дополнительной защите кулис, больше всего стандартных сеянцев определено на расстоянии 7Н, в расчете на 1 га чистого посева, -3120 тыс.шт., что превышает все остальные показатели.
Выход стандартных сеянцев в зоне влияния лесной полосы в межкулисном пространстве 3 варианта в 2006 г был наибольшим на расстоянии ЗН от лесной полосы, где составил 2960 тыс.шт./га чистого посева, что выше контроля на 67% (прил.10). Превышение над максимальным значением выхода стандартных сеянцев, растущих в зоне влияния лесной полосы без кулис, составило 30 %. На всех остальных пунктах измерений, кроме 12Н, число стандартных сеянцев было существенно больше, чем на контроле.
Для оценки влияния лесной полосы и кулис из саженцев как факторов, а также их взаимодействия, был проведен двухфакторный анализ биометрических показателей сеянцев сосны двухлетнего возраста (табл.5.13.).
Оценка влияния факторов показала, что как по отдельности, так и вместе, они достоверно улучшают биометрические показатели сеянцев (прил. 12,13). На 3 варианте опыта значимость влияния изучаемых факторов и их взаимодействия была существенна для всех показателей.
Для определения тесноты связи между факторами и показателями были подсчитаны корреляционные отношения. Анализ корреляционных отношений (tyx) показал, что между ростом сеянцев, выходом посадочного материала с 1 га и изучаемыми факторами существует слабая и средняя связь.
Применение кулис (фактор В) с размерами сеянцев коррелирует слабо (0,119...0,239), однако с их биомассой и выходом стандартного посадочного материала теснота связи фактора В возрастает (0,321...0,485), Наибольшая зависимость от взаимодействия изучаемых факторов (АВ) отмечена у высоты и биомассы сосновых сеянцев (0,382...0,442), Тем не менее, зависимость роста сеянцев сосны и выхода посадочного материала этой породы от влияния лесной полосы и кулис существует. Оценка влияния этих факторов на рост и накопление биомассы сеянцами, показала, что главные эффекты факторов (А действие лесной полосы, В действие кулис, а их взаимодействие - АВ) существенно повышают размеры и массу растений, особенно на варианте, где кулисы размещались через 7,5 м.
Таким образом, кулисы из саженцев являются важным дополнением к лесным полосам в питомнике. Они улучшают рост сеянцев на протяженности всей посевной ленты; как в зоне влияния лесной полосы, так и вне ее. При совместном влиянии полосы и кулис существенно повышается выход стандартных сеянцев на территории всего питомника.
Экономическая эффективность выращивания сеянцев березы в бороздах при зимнем посеве под защитой кулис
Технология выращивания сеянцев березы при зимнем посеве основана на максимальном использовании семенами весеннего запаса влаги в почве, а также сохранении влаги от осадков в течение всего вегетационного периода. Расчет экономической эффективности выращивания сеянцев березы в бороздах при зимнем посеве под защитой кулис из саженцев, проводился по формуле (7.2). В ходе исследований было выяснено, что наибольший эффект при зимнем посеве в борозды был достигнут от посева семян березы, поэтому экономическая эффективность определялась только на варианте с этой породой (табл.7.3.). Расчет себестоимости посадочного материала показал, что выращивание сеянцев при данном способе обходится дешевле на 25%, по сравнению с общепринятой технологией (прил.31-33,34-36). Себестоимость саженцев, формирующих кулисы, немного повышается (8 %), это объясняется изменением ширины междурядья при посадке саженцев. Суммарные затраты на 1 га при совместном выращивании посадочного материала составили на сеянцы 425,31 тыс. руб., что на 131,94 тыс. руб. меньше чем на контроле, что связано с уменьшением занятой ими площади и повышением выхода годных к посадке растений с единицы площади. Для более корректного сопоставления затрат мы пересчитали их на плановый выход и определили экономию производственных расходов, которая составила для сеянцев 99,68 тыс. руб./ га, для саженцев (-32,50) тыс. руб./ га (цены 2005 г), что подтверждает высокую эффективность предлагаемого способа выращивания посадочного материала. Отсюда видно, что повышение себестоимости саженцев компенсируется с избытком тем количеством денег, которые удается сэкономить, выращивая сеянцы березы предлагаемым способом. Общая экономия с 1 га посевной площади питомника составила 67,18 тыс. руб. Таким образом, зимний посев семян березы в борозды с последующей подсадкой кулис из саженцев в условиях лесных питомников Правобережья Саратовской является целесообразным, т.к. позволяет снизить себестоимость выращивания березовых сеянцев на 25 % по сравнению с обычным посевом. 1. Лесная полоса плотной конструкции, кулисы из саженцев, микропонижения существенно изменяют микроклимат на полях питомника.
Скорость ветра на высоте 0,15 м и испарение с открытой водной поверхности в зоне влияния лесной полосы снижаются на 56 и 21 %, под защитой кулис на 22-69 % и 29-51%, в микропонижениях защищенных кулисам на 48 и 63%, соответственно. Мощность снежного покрова и влажность почвы (в слое 0-50 см) под действием лесной полосы увеличиваются на 38 и 36%, под влиянием кулис на 18-26% и 9-27%, а в микропонижениях под защитой кулис возрастает на 19-57% и 10-32%, соответственно. 2. Зона эффективного влияния лесной полосы на рост сеянцев сосны распространяется до 7-ЮН, где среднее снижение скорости ветра составляет 65 %. В этой зоне, сосновые сеянцы превышали сеянцы с контроля по высоте на 5-18 %, диаметру у корневой шейки на 14-15 %, биомассе на 12-26 %. Выход стандартного посадочного материала увеличился на 17 % по сравнению с контролем, 3. Лучший рост сеянцев обеспечивают кулисы из саженцев березы и рябины при ширине межкулисного пространства в 7,5-9 м, в котором размещается 4-5 посевных лент. При таком расстоянии между кулисами, высота опытных сеянцев превышала высоту контрольных растений на 16-20 %, диаметр на 8-10 %, биомасса на 11-20 %, а выход посадочного материала в расчете на 1 га чистого посева увеличился на 29 %. При уменьшении ширины межкулисных пространств интенсивность роста сеянцев снижается. 4. Совместное мелиоративное действие лесных полос и кулис из саженцев увеличивает выход стандартных сеянцев сосны на 34 %, по сравнению с посевами вне зоны влияния лесной полосы, где кулисы не применялись. 5, Мелиоративное действие лесных полос и кулис из саженцев целесообразно дополнять другими влагосберегающими агроприемами. Зимний разбросной посев в микропонижения глубиной ОД 5 м и шириной 0,7 м с последующей подсадкой кулис из саженцев, за счет улучшения условий роста, позволяет получать стандартные сеянцы березы повислой (до 52% их количества в посеве) без полива к концу первого года выращивания. Сократить период выращивания сеянцев сосны обыкновенной за счет применения комплекса мелиоративных агроприемов не удалось. 6. Посадка лесных полос и кулис из саженцев для защиты посевов на питомнике экономически целесообразна. Среднегодовой чистый доход от действия тополевой полосы составил 1,19 тыс. руб./га, а дубовой - 0,67 тыс. руб./га. Выращивание сеянцев сосны в зоне влияния лесной полосы под защитой кулис из саженцев позволяет снизить суммарные производственные затраты (в расчете на плановый выход посадочного материала) на 28,11 тыс. руб./га, а себестоимость 1 тыс. шт. на 31 %. Размер годовой экономии средств от выращивания сеянцев березы в микропонижениях, зимнем посеве между кулис из саженцев составляет 67,18 тыс. руб./га.