АГРОХИМИЯ, 2013, № 5, с. 40-44
УДК 631.454:630*232.311.3
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ШИШЕК СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ НА ЛЕСОСЕМЕННОЙ ПЛАНТАЦИИ
© 2013 г. В.П. Бобринев, Л.Н. Пак
Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН 672090 Чита, ул. Бутина, 26, а/я № 147, Россия E-mail: pak_lar@bk
Поступила в редакцию 08.11.2012 г.
Изучено влияние удобрений на урожай семян сосны обыкновенной на лесосеменной плантации в Восточном Забайкалье. На дерново-лесных почвах минеральные удобрения (азотные, фосфорные, калийные) по-разному влияли на интенсивность женского цветения, образование пыльцы, урожай шишек и качество семян.
Ключевые слова: лесосеменная плантация, сосна обыкновенная, минеральные удобрения, урожай шишек.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время лесосеменные плантации (ЛСП) являются основными поставщиками селекционных семян древесных пород [1]. Однако семе-ношение сосны обыкновенной (Ртш Ь.)
бывает обильным не каждый год. Одной из многих причин снижения урожайности семян сосны является недостаток элементов питания в почвах [2]. Весной в начале роста дерева в результате конкуренции озими (однолетних шишек) с верхними почками вегетативных побегов происходит значительный отпад озими.
Исследований влияния минеральных удобрений на стимулирование семеношения сосны обыкновенной проведено много, но они противоречивы. Отмечено, что при влиянии минеральных удобрений урожай шишек может увеличиваться в несколько раз [3-5] или на 10-20% [6, 7]. На плодородных почвах деревья плодоносят обильнее, чем на бедных [8-10].
Цель работы - изучить влияние сроков, способов и доз внесения минеральных удобрений на урожай шишек (семян) сосны обыкновенной на ЛСП в Забайкальском крае.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Климат района расположения ЛСП резко континентальный, среднегодовая температура воздуха -2°С, среднемесячная температура самого теплого месяца (июль) 22 °С, самого холодного (январь)
-41 °С. Зима малоснежная, снежный покров 10-15 см, с постоянными оттепелями. Лето короткое - 60-80 сут. Первая половина лета (май-июнь) сухая, вторая (июль-август) - жаркая, достаточно влажная. В год выпадает 310-350 мм осадков, из них за вегетационный период - 210-240 мм. Поздние весенние заморозки отмечены в конце июня, ранние осенние - в конце августа. Район исследования относится к лесостепной зоне с рискованным земледелием.
Исследование по влиянию минеральных удобрений на семеношение сосны обыкновенной проводили на лесосеменной плантации семенного происхождения в Читинском лесхозе (лесничестве) Восточного Забайкалья, заложенной в 1968 г. на дерново-лесных слабо оподзоленных супесчаных почвах крупномерным посадочным материалом из расчета 125 шт./га. Ширина междурядий 10 м, расстояние между деревьями в ряду 8 м.
Опыты с удобрениями на ЛСП были заложены в 1975 г. по факториальной схеме из 8 вариантов К, Р, К, N1», ЯК, РК, ЯРК, контроль без удобрений. В каждом варианте было 90 деревьев, повтор-ность - трехкратная (по 30 деревьев). Опытные и контрольные участки были отделены друг от друга двумя рядами деревьев. В вариантах с внесением удобрений определяли интенсивность женского и мужского цветения. Перед внесением удобрений шишки учитывали поштучно на каждом дереве. В ноябре ежегодно с каждого 10-го дерева собирали шишки, измеряли их длину и ширину, затем получали семена и определяли их посевные качества.
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ШИШЕК СОСНЫ.
41
Перед внесением удобрений провели химический анализ почвы в Читинской областной агрохимлаборатории. Почвы ЛСП имели следующее содержание элементов питания: обменный кальций -6.0 мг-экв/100 г, обменный магний - 3.3 мг-экв/100 г, Р205 (по Чирикову) - 6.7 мг/100 г, К20 (по Чи-рикову) - 8.6 мг/100 г, К-К03 (по Чирикову) -4.5 мг/100 г, рНКс1 5.3, гидролитическая кислотность - 2.5 мг-экв/100 г почвы. Таким образом, степень обеспечения почвы до закладки опытов была: азотом - низкая, фосфором - низкая, калием - средняя. Следовательно, средняя доза внесения удобрений (по д.в.) составила К60Р120К30, пониженная -Ш0Р60К15, повышенная - Ш20Р240К60. Для получения средней дозы внесения удобрений на одно дерево, указанные дозы делили на количество деревьев на 1 га (125 шт.). В результате средняя доза элементов питания для 1-го дерева составила: N - 0.5, Р - 1.0, К - 0.25 кг. В опытах исследовали простые удобрения Рсдг, Кс), что позволило их свободно смешивать при внесении в почву и учитывать влияние вида удобрения на урожай шишек.
В опытах удобрения вносили ранней весной, вразброс локально - в приствольные круги, с заделкой в почву граблями. Ширина приствольного круга в радиусе составляла 3 м. Удобрения вносили с 1975 по 2010 г. через 5 лет.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На урожай шишек (семян) влияют многие факторы: увеличение женских стробилов, количество и качество пыльцы, дозы и виды удобрений, площадь питания одного дерева. В статье приведены результаты влияния удобрений на урожай шишек при размещении деревьев сосны обыкновенной 8 х 10 м (125 шт./га).
Минеральные удобрения влияли на образование женских шишек на 2-й год после внесения удобрений (табл. 1). Внесение средних доз азота с фосфором и полного удобрения увеличивало цветение в 2.1-2.2 раза, при внесении пониженной нормы -в 2.2-2.4 раза по сравнению с контролем.
В остальных вариантах увеличение цветения было незначительным: от 10 до 20% по сравнению с контролем. Повышенная и средняя дозы внесения удобрений увеличивали цветение на 10-20%. Следовательно, для увеличения женского цветения на ЛСП достаточно вносить пониженную дозу, поскольку при локальном внесении удобрений и густоте посадки деревьев 125 шт./га доза фактически увеличивается в 2.8 раза по сравнению со сплошным внесением удобрений.
Таблица 1. Влияние минеральных удобрений на интенсивность женского цветения сосны на ЛСП
Вариант Среднее число макростробилов на учетных мутовках
шт. (М ± т) % от контроля
N30
Пониженная доза удобрений 71 ± 2
Р60 К15
N30 Р60 N30 К15 Р60 К15 №0Р60К15 Контроль без удобрений
73 ± 2
64 ± 1 136 ± 4 69 ± 2
65 ± 1 149 ± 4 61 ± 2
Средняя доза удобрений 75 ± 3 73 ± 3 70 ± 2 130 ± 4 68 ± 2 70 ± 2 132 ± 4 60 ± 2
N60 Р120 К30
N60 Р120 N60 К30 Р120 К30 N60 Р120 К30 Контроль без удобрений
Повышенная доза удобрений
116
120 105 223 113 107 244 100
125 122 117 217 113 117 220 100
N120 64 ± 2 105
Р240 61 ± 2 100
К60 63 ± 2 103
N120 Р240 68 ± 3 112
N120 К60 67 ± 2 110
Р240 К60 65 ± 2 107
N120 Р240 К60 76 ± 3 125
Контроль 61 ± 2 100
без удобрений
Примечание. Результаты получены после 30-летнего внесения удобрений (1975-2005 гг.).
Урожай семян зависит от обилия макростробил и количества пыльцы при опылении. Неудовлетворительное мужское цветение приводит к недоопы-лению, в результате чего происходит отпад макростробилов.
Показано, что внесение азотных, фосфорных и полного удобрений увеличивало мужское цветение и образование пыльцы на 10-20% по сравнению с контролем (табл. 2).
42
БОБРИНЕВ, ПАК
Таблица 2. Влияние минеральных удобрений на массу микростробилов (100 шт. соцветий) и выход пыльцы сосны обыкновенной на ЛСП
Масса Выход Масса Выход Масса Выход
микростро- пыльцы микростро- пыльцы микростро- пыльцы
Вариант билов на от массы Вариант билов на от массы Вариант билов на от массы
побеге, г микростро- побеге, г микростро- побеге, г микростро-
(М ± т) билов, % (М ± т) билов, % (М ± т) билов, %
Пониженная доза удобрений Средняя доза удобрений Повышенная доза удобрений
N30 14.1 ± 0.3 0.38 N60 12.3 ± 0.2 0.37 N120 12.0 ± 0.2 0.36
Р60 14.5 ± 0.3 0.39 Р120 13.1 ± 0.3 0.38 Р240 12.6 ± 0.2 0.37
К15 12.3 ± 0.2 0.38 К30 11.1 ± 0.2 0.37 К60 11.1 ± 0.2 0.36
N30 Р60 20.4 ± 0.5 0.44 N60 Р120 18.4 ± 0.3 0.39 N120 Р240 17.6 ± 0.3 0.38
N30 К15 14.3 ± 0.3 0.37 N60 К30 13.8 ± 0.2 0.37 N120 К60 12.4 ± 0.2 0.36
Р60 К15 14.5 ± 0.3 0.38 Р120К30 14.1 ± 0.3 0.37 Р240К60 14.0 ± 0.3 0.37
N30 Р60 21.9 ± 0.4 0.51 N60 Р120 20.9 ± 0.4 0.46 N120 Р240 19.4 ± 0.4 0.41
К15 К30 К60
Конт- 10.3 ± 0.2 0.37 Контроль 10.5 ± 0.1 0.37 Контроль 10.4 ± 0.2 0.37
роль без без без
удобрений удобрений удобрений
Таблица 3. Влияние удобрений на число семеносящих деревьев на ЛСП
Вариант Число семеносящих деревьев в варианте по годам учета (М ± т) Доля семеносящих деревьев за 5 лет, % к контролю
1996 г. 1997 г. 1998 г. 1999 г. 2000 г. Итого за 5 лет
Низкая доза удобрений
N30 54 ± 2 70 ± 3 76 ± 3 80 ± 3 83 ± 3 363 ± 13 134
Р60 51 ± 1 69 ± 1 71 ± 2 76 ± 3 81 ± 3 348 ± 12 128
К15 49 ± 1 64 ± 1 68 ± 2 73 ± 2 77 ± 3 331 ± 11 122
N30 Р60 56 ± 2 73 ± 3 78 ± 3 82 ± 3 86 ± 4 375 ± 14 138
N30 К15 51 ± 1 66 ± 2 71 ± 3 74 ± 3 78 ± 3 340 ± 11 126
Р60 К15 50 ± 1 65 ± 1 71 ± 3 73 ± 3 76 ± 3 335 ± 11 124
N30 Р60 К15 60 ± 2 73 ± 3 78 ± 3 83 ± 3 86 ± 3 380 ± 14 140
Контроль без удобрений 45 ± 1 48 ± 1 55 ± 1 60 ± 1 63 ± 1 271 ± 10 100
Средняя доза удобрений
N60 55 ± 2 71 ± 3 77 ± 3 81 ± 3 83 ± 3 367 ± 13 136
Р120 50 ± 1 70 ± 2 72 ± 3 75 ± 3 80 ± 3 347 ± 12 129
К30 50 ± 1 68 ± 2 71 ± 2 73 ± 3 78 ± 3 340 ± 11 126
N60 Р120 57 ± 2 73 ± 3 76 ± 3 80 ± 3 77 ± 3 363 ± 14 134
N60 К30 53 ± 2 66 ± 2 70 ± 2 76 ± 2 77 ± 3 342 ± 13 127
Р120К30 51 ± 2 67 ± 2 72 ± 2 75 ± 2 78 ± 3 353 ± 13 131
N60 Р120 К30 62 ± 2 76 ± 3 80 ± 3 84 ± 3 87 ± 4 389 ± 14 144
Контроль без удобрений 44 ± 1 49 ± 1 54 ± 1 61 ± 2 62 ± 2 270 ± 10 100
Примечание. Величина выборки - 90 шт. деревьев в варианте.
Внесение локально низкой дозы полного удобрения увеличивало массу микростробил почти в 2.4 раза, количество пыльцы - примерно на 40%.
Повышение дозы удобрений увеличивало массу микростробилов и снижало их отпад и выход
пыльцы незначительно в пределах точности опытов. Таким образом, в ЛСП, заложенной с редким размещением деревьев (125 шт./га), при локальном внесении удобрений можно использовать полное удобрение в низкой дозе.
ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ ШИШЕК СОСНЫ... 43
Таблица 4. Влияние минеральных удобрений на урожай шишек и качество семян (данные за 2010 г.)
Средний урожай ши- Масса, г Техническая
шек на одно дерево Выход
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.