Влияние высокоактивных соединений на механические свойства древесины двухлетних сеянцев сосны обыкновенной в лесных питомниках. С. 88–99

УДК

630*232.411

DOI:

10.37482/0536-1036-2023-1-88-99

Аннотация

В Уральском регионе сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) выполняет ведущую средообразующую функцию и является экономически ценной древесной породой. Многолетнее применение комплекса пестицидов в лесных питомниках, где выращивают сосну, привело к пестицидному загрязнению пахотной почвы. Такое состояние почв вызывает нарушение роста и развития сеянцев, ослабляет их способность к преодолению трудного периода пересадки в лесную среду. Биостимуляторы, созданные из продуктов переработки хвои пихты и ели, а также органический мелиорант (лесная подстилка из сосново-березового насаждения) изучались как способные снижать отрицательное воздействие пестицидов на сеянцы сосны. В то же время биологически активные препараты и субстраты могут становиться причиной сдвигов метаболических процессов молодых растений, что отражается на формировании физических характеристик стволиков. Цель исследования – оценить, как под воздействием высокоактивных веществ разной природы изменяется плотность древесины у 2-летних сеянцев сосны обыкновенной, выращиваемых в лесных питомниках Среднего Урала. Объектами исследования стали 2-летние сеянцы сосны, выкопанные осенью на производственных полях и экспериментальных площадках в разных лесных питомниках. В лабораторных условиях устанавливали морфометрические показатели сеянцев. Базисную плотность древесины стволиков в 1-й и 2-й годы роста определяли по методу максимальной влажности. Выявлено, что метаболическая активность пестицидов и биостимуляторов приводит к изменениям в формировании физических свойств стволиков на начальных этапах роста сосны: при выращивании сеянцев на загрязненной пестицидами почве высота сеянцев ниже, а базисная плотность древесины стволика выше по сравнению с контролем. Лесная подстилка из смешанного насаждения при внесении ее в почву лесного питомника позволяет получать сеянцы большей высоты и не оказывает существенного влияния на процесс формирования физико-механических свойств древесины. Применение биостимуляторов ведет к быстрому росту стволиков, но при этом плотность древесины уменьшается относительно контрольного варианта. В дальнейшем необходимы корректирующие мероприятия и разработка сбалансированной агротехники для получения сосны с требуемыми физическими качествами древесины. Изучение особенностей формирования качественных характеристик посадочного материала в случае использования интенсивных технологий в питомниках поможет разработать целевые модели последующего применения получаемых сеянцев при лесопользовании.

Сведения об авторах

М.В. Ермакова, д-р с.-х. наук, вед. науч. сотр.; ResearcherID: AAE-9520-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9894-6587
С.К. Стеценко*, канд. биол. наук, ст. науч. сотр.; ResearcherID: AAD-2834-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4885-3817
Е.М. Андреева, канд. биол. наук, ст. науч. сотр.; ResearcherID: AAD-3340-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2651-2541
Ботанический сад УрО РАН, ул. 8 Марта, д. 202 а, г. Екатеринбург, Россия, 620144; m58_07e@mail.ru, stets_s@mail.ru*, e_m_andreeva@mail.ru

Ключевые слова

сосна обыкновенная, сеянцы, сеянцы сосны обыкновенной, лесной питомник, пестициды, пестицидное загрязнение почвы, плотность древесины, лесная подстилка, биостимуляторы, Средний Урал

Для цитирования

Ермакова М.В., Стеценко С.К., Андреева Е.М. Влияние высокоактивных соединений на механические свойства древесины двухлетних сеянцев сосны обыкновенной в лесных питомниках // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 88–99. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-88-99

Литература

1. Антонов Г.И., Сорокин Н.Д., Барченков А.П., Кондакова О.Э. Оптимизация лесовыращивания с использованием биоконверсии древесно-опилочной массы в условиях Красноярской лесостепи // Лесоведение. 2018. № 1. С. 56–64. https://doi.org/10.7868/S0024114818010059

2. 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. https://doi.org/10.14258/jcprm.2017021720

3. Егорова Е.В. Эколого-биологическая оценка мелиорантов для детоксикации почв, загрязненных тяжелыми металлами // Проблемы агрохимии и экологии. 2010. № 1. С. 55–62. 

4. Ермакова М.В. Комплексная оценка качества сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в лесных питомниках Уральского региона // Аграр. вестн. Урала. 2009. № 1(55). С. 70–73. 

5. Ермакова М.В. Структура посадочного материала и качество древесины сосны при использовании органических мелиорантов // Лесотехн. журн. 2018. Т. 8, № 4(32). С. 78–88. https://doi.org/10.12737/article_5c1a3209cfc6e0.58332024

6. Исаева Р.П. Рекомендации по ведению лесного хозяйства на зонально-типологической основе в лесах Свердловской области. М., 1984. 56 с. 

7. Козлов В.А., Кистерная М.В., Неронова Я.А. Влияние лесохозяйственных мероприятий на плотность и химический состав древесины сосны обыкновенной // Изв. вузов. Лесн. журн. 2009. № 6. С. 7–13. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/355/355d-8c4ebe8a8a4c97f77ea273271396.pdf 

8. Наставление по выращиванию посадочного материала древесных и кустарниковых пород в лесных питомниках Уральского региона. М., 1998. 172 с. 

9. Панькив О.Г., Полянская В.В., Паршикова В.Н., Степень Р.А. Использование продуктов переработки древесной зелени пихты в сельском хозяйстве // Вестн. КрасГАУ. 2009. № 3. С. 209–212 

10. Полубояринов О.И. Плотность древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 159 с. 

11. Справочник пестицидов 2022. Режим доступа: https://www.agroxxi.ru/goshandbook (дата обращения: 13.12.22). 

12. Столяров Д.П., Полубояринов О.И., Декатов Н.Н., Книзе А.А., Минаев В.Н., Молоткова Н.Д., Некрасова Г.Н., Ананьев В.А. Методические рекомендации. Использование кернов древесины в лесоводственных исследованиях. Л.: ЛенНИИЛХ, 1988. 43 с. 

13. Тулинов А.Г. Применение препарата Вэрва-Ель на посадках картофеля // Защита и карантин растений. 2017. № 2. С. 41–42. 

14. Тюкавина О.Н., Клевцов Д.Н., Дроздов И.И., Мелехов В.И. Плотность древесины сосны обыкновенной в различных условиях произрастания // Изв. вузов. Лесн. журн. 2017. № 6. С. 56–64. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2017.6.56

15. Федюков В.И., Салдаева Е.Ю., Цветкова Е.М. Ранняя диагностика технического качества подроста как важный элемент интенсификации лесопользования в России // Изв. вузов. Лесн. журн. 2012. № 6. С. 16–23. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/80a/ЛХ2.pdf 

16. Фрейберг И.А., Ермакова М.В., Стеценко С.К. Влияние пестицидов на морфологию и физиолого-биохимические показатели сеянцев сосны обыкновенной // Лесоведение. 2004. № 2. С. 55–60. 

17. Фрейберг И.А., Ермакова М.В., Стеценко С.К. Модификационная изменчивость сосны обыкновенной в условиях пестицидного загрязнения. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 74 с. 

18. Хуршкайнен Т.В., Андреева Е.М., Стеценко С.К., Терехов Г.Г., Кучин А.В. Влияние биопрепаратов Вэрва и Вэрва-ель на рост сеянцев сосны обыкновенной // Химия растит. сырья. 2019. № 1. С. 295–300. https://doi.org/10.14258/jcprm.2019014248

19. Хуршкайнен Т.В., Кучин А.В. Лесохимия для инноваций в сельском хозяйстве // Изв. Коми НЦ УрО РАН. 2011. Вып. 1(5). С. 17–23. 

20. Широких И.Г., Огородникова С.Ю., Широких А.А., Карпова Е.М., Хуршкайнен Т.В. Биологическая активность терпеноидов, полученных эмульсионной экстракцией из древесной зелени ели, пихты и березы // Агрохимия. 2008. № 10. С. 10–17. 

21. Beets P.N., Gilchrist K., Jeffreys M.P. Wood Density of Radiata Pine: Effect of Nitrogen Supply. Forest Ecology and Management, 2001, vol. 145, iss. 3, pp. 173–180. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(00)00405-9

22. Brearley F.Q., Press M.C., Scholes J.D. Nutrients Obtained from Leaf Litter Can Improve the Growth of Dipterocarp Seedlings. New Phitiologist, 2003, vol. 160, iss. 1, pp. 101–110. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.2003.00851.x

23. Bulgari R., Cocetta G., Trivellini A., Vernieri P., Ferrante A. Biostimulants and Crop Responses: Review. Biological Agriculture & Horticulture, 2015, vol. 31, iss. 1, pp. 1–17. https://doi.org/10.1080/01448765.2014.964649

24. Lim H., Oren R., Palmroth S., Tor-ngern P., Mörling T., Näsholm T., Lundmark T., Helmisaari H.-S., Leppälammi-Kujansuu J., Linder S. Inter-Annual Variability of Precipitation Constrains the Production Response of Boreal Pinus sylvestris Nitrogen Fertilization. Forest Ecology and Management, 2015, vol. 348, pp. 31–45. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2015.03.029

25. Mörling T., Valinger E. Effects of Fertilization and Thinning on Heartwood Area, Sapwood Area, and Growth in Scots Pine. Scandinavian Journal of Forest Research, 1999, vol. 14, iss. 5, pp. 462–469. https://doi.org/10.1080/02827589950154168

26. Rudawska M., Leski T., Aučina A., Karliński L., Skridaila A., Ryliškis D. Forest Litter Amendment During Nursery Stage Influence Field Performance and Ectomycorrhizal Community of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Seedlings Outplanted on Four Different Sites. Forest Ecology and Management, 2017, vol. 395, pp. 104–114. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.04.002

27. Slávik M. Production of Norway Spruce (Picea abies [L.] Karst.) Seedlings on Substrate Mixes Using Growth Stimulants. Journal of Forest Science, 2005, vol. 51, iss. 1, pp. 15–23. https://doi.org/10.17221/4540-JFS