Лиственница Чекановского (Larix czekanowskii Sz.) в Забайкальском крае, как естественный гибрид лиственницы сибирской (Larix sibírica Ledeb.) и Гмелина (Larix gmelinii Rupr.) широкой полосой (в 250-350 км) простирается от Таймырского полуострова до юга Забайкальского края, занимая площадь около 1,6 млн. га [3, 4]. Здесь она пересекает водосборную площадь бассейна оз. Байкал (среднее течение р. Хилок и р. Ингода) и уходит в Монголию.
Лиственница Чекановского относится к числу светолюбивых древесных пород, плохо переносящих затенение, и характеризуется быстрым ростом в высоту по сравнению с лиственницей Гмелина и сибирской [2, 5].
Учитывая эти особенности, были проведены исследования по выращиванию культур с целью быстрого облесения вырубок, гарей, пополнения биологического разнообразия и повышения продуктивности лесов данного региона. Отсутствие опыта выращивания культур лиственницы Чекановского сдерживает введение данной древесной породы в лесное хозяйство края.
Материалы и методы исследования
Сбор семян лиственницы Чекановского для закладки опытов проводили в Хилокском лесхозе в 1971-1972 гг. Сеянцы выращивали в питомнике Читинского лесхоза (Забайкальский лесостепной район), где лиственница Чекановского является интродуцентом [1, 7]. Культуры лиственницы Чекановского выращивали на территории Читинского лесхоза.
Климат района выращивания сеянцев и культур резко континентальный. Почвы супесчаные, слабо обеспеченные азотом, фосфором и средне – калием. Осадков выпадает 270-300 мм в год. Снежный покров равен 10-12 см. Среднегодовая температура воздуха составляет -2,1°С, среднегодовая влажность воздуха – 63 %.
С целью повышения грунтовой всхожести семян испытывали различные способы предпосевной подготовки. Семена перед посевом замачивали в 0,5 % растворах микроэлементов сернокислых солей: меди, кобальта и цинка в течение 12 часов. Кроме того, семена подвергали снегованию с предварительным замачиванием в 0,5 % растворе марганцевокислого калия в течение 3 часов. Снегование проводили в ящиках в течение 3-4 месяцев. Контролем служили семена, предварительно замоченные перед посевом в 0,5 % растворе марганцевокислого калия в течение 3 часов. Семена высевали весной, летом и осенью, с начала оттаивания и до замерзания почвы, один раз каждый месяц. Испытывали разную норму высева семян (1,0; 1,5; 2,0; 2,5 г на погонный метр строчки), глубину посева (1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см), ширину строчки (1,5-2,0 см; 5-6 см), направление посадки (с севера на юг и с запада на восток), мульчирующий материал (почва, опилки, торф), сроки и норму полива (через каждые 3 , 5, 7 дней из расчета 5, 10, 15, 20 литров на 1 м3 на га). Спустя 3-4 недели после появления всходов (но не раньше, чтобы не повредить молодые всходы) провели изреживание с оставлением до 60 шт. сеянцев на 1 пог. м. строчки. С целью повышения питательных веществ в почве применяли минеральные и органические удобрения. На основании химического анализа почвы минеральные удобрения вносили по следующей схеме: в первый год выращивания – в июле вносили азота 40 кг/га, фосфора 60 кг/га; в августе – фосфора 20 кг/га, калия 20 кг/га; на второй год выращивания – в середине мая – азота 60 кг/га, фосфора 60 кг/га; в июле – фосфора 40 кг/га; в конце августа – фосфора 20 кг/га, калия 20 кг/га. Из азотных удобрений использовали аммиачную селитру, фосфорных – суперфосфат двойной, из калийных – сернокислый калий (по действующему веществу, кг/га). Из органических удобрений вносили торфоминеральный компост (ТМУ), который готовили следующим образом: в середине мая заготавливали низинный луговой торф [pH=6] и проветривали его до влажности 55-60 %, в конце июня компостировали. Под основание штабеля расстилали полиэтиленовую пленку, на которую укладывали торф рыхлыми слоями толщиной 15-20 см и пересыпали его минеральными удобрениями. На 1 м3 торфа добавляли 30 кг суперфосфата, 10 кг аммиачной селитры и 5 кг сернокислого калия. Штабеля делали высотой 1,5-1,8 м, шириной до 2 м. Сверху штабеля укрывали полиэтиленовой пленкой. В середине августа компост перекладывали, измельчали и поливали 20 л/т. Перед внесением компоста на 1 тонну добавляли 2 кг извести. Контролем служил вариант без внесения удобрений. За сеянцами в течение двух лет выращивания проводили 4-5-кратные уходы путем прополки сорняков и рыхления почвы культиватором КРЛ-1. Уход в межленточных дорожках шириной 0,7 м проводили дисковым культиватором КЛБ-1,7 с тремя дисками в каждой секции. В 1973-1974 гг. в Читинском лесхозе с использованием, выращенных сеянцев лиственницы Чекановского и Гмелина, на вырубке в типе леса листвяг брусничный были созданы лесные культуры. Посадку культур проводили под меч Колесова, в борозды, созданные плугом ПКЛ-70, на глубину 8-10 см, с размещением в ряду – 1 м, между рядами – 3 м.
Результаты исследования и их обсуждение
На стадии появления всходов быстрее (на 6-8 дней) прорастали семена, замоченные в растворах сернокислых солей кобальта, меди в течение 12 часов и при снеговании в течение 4 месяцев, что очень важно в условиях засушливого и короткого вегетационного периода. Грунтовая всхожесть семян данных вариантов превышала на 20-30 % результаты контроля.
Всходы летних посевов не успевали закончить свой рост и подготовиться к перезимовке, поэтому зимой их верхняя, не одревесневшая часть повреждалась морозами. Осенние посевы практически не давали всходов в текущем году, большая часть набухших и наклюнувшихся семян вымерзала за зиму, а оставшаяся часть семян начинала прорастать в конце апреля, поэтому в начале мая появлялись редкие всходы и, то при условии своевременного полива. У ранневесенних посевов всходы повреждались поздними весенними заморозками. Из всех испытанных вариантов наилучший результат посева был получен весной (2-3 пятидневки мая, при условии прогревания верхнего 15-20-сантиметрового слоя почвы до +8-10 ºС). Всходы появлялись ранние и дружные, а к началу наступления высоких температур успевали окрепнуть, имели продолжительный срок развития в первый год выращивания и высокий процент сохранности (табл. 1.).
В варианте с нормой высева семян 1,5 г на 1 пог. м. строчки, всходы появлялись дружные, имели хороший линейный рост. Снижение нормы высева семян до 1 г на 1 пог. м. строчки, приводило к появлению редких всходов.
Чем глубже семена высевали в почву, тем грунтовая всхожесть была меньше и наоборот. В тоже время неглубокие посевы семян приводили к их смыву, слабому росту надземной и подземной частей сеянцев. Всходы появлялись дружные и равномерно распределенные в строчке при глубине посадки 2,0 см.
В узкострочных посевах появление всходов сопровождалось разрывом и поднятием почвы в центре строчки по всей ее длине с образованием двускатного бугра, с которого в первый полив смывались опилки, а в последующие – увлажнялись только края строчки. Днем почва бугра сильно прогревалась, поэтому всходы, в отсутствие опилок возле корневой шейки, погибали от ожога и засекания песком. В широкострочных посевах появление всходов сопровождалось поднятием разрыхленного слоя почвы вместе с опилками, который при поливах хорошо смачивался и постепенно оседал между всходами. Грунтовая всхожесть семян при широкострочных посевах превышала на 18-24 % узкострочные посевы.
Расположение сеянцев в направлении строчек с севера на юг приводило к хорошему развитию, оттенению в полдень (так как остаются открытыми только верхние хвоинки и верхушечная почка) и меньшему повреждению при перезимовке.
Использование мульчирующего материала для предохранения верхнего слоя почвы от выдувания, иссушения, уплотнения при поливах показало, что в жаркое время суток он сдерживает повышение температуры поверхности почвы и предохраняет сеянцы от ожога. В отсутствие мульчи слой почвы высыхал через 2-3 дня после полива на глубину заделки семян. Кроме того, при резких ночных похолоданиях мульча препятствовала перепадам температуры верхнего слоя почвы (в пределах 3-4ºС, а в отдельные часы и более), что для ранних посевов являлось очень важным мероприятием по сохранению сеянцев от заморозков. Об использовании какого-то одного мульчирующего материала нельзя сказать однозначно. Наши исследования показали неплохие результаты по использованию для весенних посевов семян в первой декаде мая – торфа, затем после появления всходов – опилок, во второй декаде мая – повторно опилок, а для постепенного закаливания однолетних сеянцев перед суровой зимой, в августе текущего года – торфа. Во всех случаях толщина мульчирующего слоя составляла не более 1 см. В любом случае, использование указанных мульчирующих материалов лучше предохраняло почву от иссушения и ожога корневой шейки сеянцев, повторное мульчирование опилками снижало их смыв при поливе водой.
Таблица 1
Влияние агротехнических приемов на рост 2-летних сеянцев лиственницы Чекановского
|
Агротехнические приемы |
Длина стебля, см |
Длина корня, см |
Выход стандартных сеянцев, млн. шт/га |
|
М + m |
|||
|
Сроки посева семян: Весна Лето Осень |
40,9 + 1,0 39,1 + 0,9 43,7 + 0,9 |
21,4 + 0,5 20,6 + 0,5 22,6 + 0,5 |
1,4 0,3 0,5 |
|
Норма высева семян, г на 1 пог. м строчки: 1,0 1,5 2,0 2,5 |
40,1 + 0,9 42,5 + 1,1 36,0 + 0,9 31,6 + 0,7 |
19,4 + 0,5 21,3 + 0,5 20,5 + 0,4 20,4 + 0,4 |
1,0 1,5 1,0 0,6 |
|
Глубина посева семян, см: 1,0 1,5 2,0 2,5 |
42,6 + 1,0 41,4 + 1,0 43,8 + 0,9 40,4 + 1,5 |
21,0 + 0,5 21,1 + 0,5 22,2 + 0,5 21,4 + 0,5 |
0,7 0,9 1,4 1,0 |
|
Направление посевных лент: Север-юг Запад-восток |
43,8 + 1,0 41,4 + 0,9 |
21,8 + 0,5 21,8 + 0,4 |
1,4 0,6 |
|
Мульчирование посевов: опилками почвой торфом |
44,9 + 1,1 40,6 + 1,0 43,1 + 0,9 |
22,3 + 0,5 21,7 + 0,4 21,6 + 0,5 |
1,5 0,9 0,7 |
Примечание. М – среднее арифметическое, m – ошибка средней арифметической.
Учет роста сеянцев первого года выращивания показал, что поливы лучше делить на три периода: первый – с момента посева семян до появления массовых всходов, второй – в период ускоренного роста сеянцев, третий – в период формирования посадочного материала. В первый полив, который приходился на засушливый период, увеличение нормы приводило к ряду отрицательных последствий: смывался мульчирующий слой, вымывались или вмывались семена, снижалась температура почвы. Небольшое увлажнение почвы (80 м3 на 1 га через каждые 2-3 дня), напротив, приводило к ее медленному нагреванию днем и остыванию ночью, тем самым обеспечивался плавный суточный ход температуры. Второй период приходился на засушливый июнь. Здесь увеличение нормы полива до 100-120 м3 на 1 га через 4-5 дней имело неплохие результаты, при условии, что используется теплая вода (18-22 ºС) и полив проводится в вечернее время. Третий период охватывал время достаточного естественного увлажнения, поэтому полив в это время проводился с нормой 150 м3/га через 7-8 дней. В целом, сроки и норма полива при выращивания однолетних сеянцев могут меняться в зависимости от естественного увлажнения. Иногда полив на питомниках следует проводить перед посевом семян за 5-7 дней из расчета 160-170 м3/га. Это связано с тем, что после схода снега, в марте, на паровых полях почва пересыхает на глубину до 5 см. Учет сеянцев второго года выращивания показал, что линейный рост начинается в конце 2 – начале 3 декад мая и заканчивается в первой половине июля. В этот период потребность сеянцев во влаге очень большая, поэтому полив из расчета 150 м3/га раз в неделю вполне достаточен.
Анализ результатов исследований показал, что сеянцы не обмерзают, если растут на хорошо удобренной почве, а в начале октября проводится влагозарядковый полив из расчета 120-140 м3/га (табл. 2). Двухлетние сеянцы лиственницы Чекановского на удобренном фоне превышают линейный рост контрольного варианта почти в три раза. Выход стандартных двухлетних сеянцев лиственницы Чекановского (0,8 млн./га) при внесении минеральных и органический удобрений так же превышал контроль в два раза.
Таблица 2
Влияние удобрений на рост 2-летних сеянцев лиственницы Чекановского
|
Варианты опыта |
Длина стебля, см |
Длина корня, см |
Выход стандартных сеянцев, млн. шт/га |
|
M ± m |
|||
|
Почва с удобрениями |
42,7 ± 0,9 |
20,9 ± 0,5 |
1,2 |
|
Почва без удобрений |
14,3 ± 0,6 |
18,8 ± 0,5 |
0,5 |
Опытные культуры лиственницы Чекановского и Гмелина имели хорошую приживаемость и сохранность (табл. 3). Стабильный хороший линейный рост культур (до 20-21 см/год) наблюдался в первые 5 лет, затем, с возрастом, он увеличился (до 38 см и более). Учитывая, что в 8-летнем возрасте проводится оценка качества лесных культур и перевод в покрытые лесом земли, согласно ГОСТа, опытные культуры лиственницы Чекановского и Гмелина относили к первому классу качества [6]. Они превышали показатели ГОСТа на 28-30 % и 12-13 % соответственно.
В Читинском лесхозе 40-летние опытные культуры лиственницы Чекановского имеют высоту 16,8 м, а лиственницы Гмелина – 14,1 м при диаметре ствола – 14,1 см и 12,0 см соответственно. Запас стволовой древесины в коре в культурах лиственницы Чекановского составил 269,5 м3, а лиственницы Гмелина – 223,7 м3. Таким образом, культуры лиственницы Чекановского имеют I класс, а лиственницы Гмелина – II класс бонитета. В последнем десятилетии (31-40 лет) средний и текущий приросты снизились за счет установления длительного периода засух (табл. 4).
Таблица 3
Приживаемость, сохранность и рост культур лиственницы Чекановского и Гмелина в Читинском лесхозе
|
Порода |
Приживаемость, % |
Сохранность 2-летних культур, % |
Средняя высота культур, см |
|
|
5-летних культур |
8-летних культур |
|||
|
M ± m |
||||
|
Лиственница Чекановского |
93,7 ± 1,8 |
88,1 ± 2,0 |
104,4 ± 2,7 |
230,8 ± 4,1 |
|
Лиственница Гмелина |
91,9 ± 2,0 |
88,5 ± 2,0 |
87,0 ± 2,6 |
204,3 ± 3,8 |
Таблица 4
Ход роста 40-летних культур лиственницы Чекановского и Гмелина в Читинском лесхозе
|
Возраст, лет |
Средняя высота, м |
Средний диаметр, см |
Средняя длина кроны, м |
Средняя ширина крон, м |
Число деревьев, тыс. шт/га |
Суммы площадей сечения, м2/га |
Запас стволовой древесины в коре, м3/га |
Запас |
|
|
Средний, м3/га |
Текущий, м3/га |
||||||||
|
M ± m |
|||||||||
|
Лиственница Чекановского |
|||||||||
|
10 |
2,6 ± 0,1 |
3,6 ± 0,2 |
2,2 ± 0,2 |
1,4 ± 0,1 |
3,2 |
3,2 |
10,9 |
1,7 |
4,1 |
|
20 |
8,2 ± 0,3 |
8,1 ± 0,3 |
4,7 ± 0,2 |
2,1 ± 0,2 |
2,8 |
15,5 |
94,1 |
4,2 |
8,4 |
|
30 |
13,0 ± 0,3 |
10,8 ± 0,3 |
5,5 ± 0,2 |
2,4 ± 0,2 |
2,7 |
25,6 |
190,8 |
3,2 |
9,7 |
|
40 |
16,8 ± 0,3 |
14,1 ± 0,3 |
6,0 ± 0,3 |
2,6 ± 0,2 |
2,6 |
42,1 |
269,5 |
2,0 |
7,9 |
|
лиственница Гмелина |
|||||||||
|
10 |
2,1 ± 0,2 |
2,4 ± 0,2 |
1,8 ± 0,1 |
1,2 ± 0,1 |
3,1 |
1,4 |
8,1 |
0,8 |
3,8 |
|
20 |
6,7 ± 0,3 |
5,8 ± 0,2 |
4,1 ± 0,2 |
1,5 ± 0,1 |
2,8 |
7,4 |
71,4 |
3,2 |
6,3 |
|
30 |
11,0 ± 0,3 |
8,7 ± 0,3 |
4,9 ± 0,2 |
1,9 ± 0,1 |
2,6 |
15,4 |
151,3 |
2,6 |
8,0 |
|
40 |
14,1 ± 0,3 |
12,0 ± 0,3 |
5,5 ± 0,2 |
2,1 ± 0,2 |
2,5 |
28,3 |
223,7 |
1,8 |
7,2 |
Выводы
1. Выращивание сеянцев в направлении лент с севера на юг, мульчирование посевов опилками, регулярные поливы и внесение минеральных, органических удобрений исключает использование дорогостоящего отенения посевов, повышает выход посадочного материала с одного гектара и снижает себестоимость сеянцев.
2. Культуры лиственницы Чекановского в лесостепных условиях растут быстрее, чем культуры лиственницы Гмелина. Лиственница Чекановского растет по I классу бонитета, а лиственница Гмелина – по II классу бонитета. Лиственница Чекановского проявляет большую устойчивость к новым условиям обитания.
3. Лиственница Чекановского в лесостепных условиях (Читинский лесхоз) регулярно и хорошо плодоносит, что подтверждает её акклиматизацию и указывает на наличие большого потенциала её роста в новых более суровых условиях континентального климата.