108

2.9. Методика проведения исследовательской работы на тему

«Размножение прививками сортовых (ценных, уникальных)

древесных и кустарниковых растений»

Составитель: Прохорова Е.В., Лебедева Э.П.

Цель работы: научное обоснование решения проблемы выращива-

ния привитого селекционного материала уникальных, редких, ценных

по хозяйственным, биологическим признакам древесных и кустарнико-

вых растений в условиях школьного лесничества.

Задачи: 1. Разработка технологии выращивания подвойного матери-

ала

2. Определение оптимальных сроков выполнения прививочных ра-

бот для разных видов, форм, сортов древесных и кустарниковых расте-

ний

3. Выявление лучших способов прививок для разных видов, форм,

сортов древесных и кустарниковых растений.

Общие теоретические вопросы. В процессе выполнения этой рабо-

ты могут решаться следующие проблемы: определение видов, форм,

сортов растений, которые целесообразно размножать прививками; вы-

явить преимущества этого способа размножения перед семенным и дру-

гими способами вегетативного размножения.

С точки зрения лесоводственной и экологической решаются задачи

размножения и сохранения генофонда ценных форм, в том числе плю-

совых деревьев; создание банка генотипов редко встречаемых растений

с последующим использованием их как маточников при создании лесо-

семенных плантаций главных лесообразующих пород в лесном хозяй-

стве, как исходного материала при скрещиваниях, а также массового

получения клоновых растений, используемых в озеленении, в садовод-

стве – для создания плодовых плантаций.

Новизна всех исследований в этой области: обоснование возможно-

сти размножения прививками ранее не размножаемых этим способом в

данном регионе форм и сортов; выявление лучших способов прививок,

которые наиболее эффективны с точки зрения приживаемости, роста,

109

экономичного использования прививочного материала; установление

оптимальных сроков прививок для данного региона.

Практическое применение. Прививки могут быть использованы для

выполнения следующих задач: вегетативного размножения ценных

форм древесных и кустарниковых растений с сохранением их наслед-

ственных признаков и особенностей; ускорения роста и плодоношения;

преодоления неблагоприятных факторов среды (выращивание на зимо-

стойких подвойных растениях, предотвращение гибели от вымерзания

корневых систем); разведения растений за пределами их естественного

ареала; создания декоративных форм; выращивания привитого поса-

дочного материала для закладки лесосеменных плантаций в лесном хо-

зяйстве.

Таким образом, школьник, владея техникой прививок, умением вы-

бирать сроки и способы прививок, в будущем может применить свои

знания и умения в разных областях хозяйства – в лесном хозяйстве, в

плодоводстве, садово-парковом строительстве.

Объект исследования

Объект исследования может быть выбран с учетом направления дея-

тельности: лесное хозяйство, озеленение, плодоводство. С учетом этого

школьник должен представлять, какие растения предстоит размножать -

хвойные или лиственные, их биологические и экологические особенно-

сти, хозяйственную значимость.

Для размножения прививкой можно использовать черенки с плюсо-

вых (лучших) деревьев сосны обыкновенной, ели европейской, лист-

венницы сибирской, ели колючей (формы с голубой, сизой окраски

хвои), дуба черешчатого, березы повислой, березы карельской, березы

далекарлийской; декоративных форм: клена белоокаймленного, яблони

краснолистной формы, лещины краснолистной формы, других декора-

тивных форм, имеющихся в районе исследования; сортов плодовых рас-

тений.

Оборудование, материалы. Ножи копулировочные; тонкая поли-

этиленовая пленка, разрезанная на ленточки длиной до 20-25 см и ши-

риной от 0,5 до 1,0 см (в зависимости от толщины пленки, чем толще

пленка, тем уже должны быть ленточки); садовый вар; этикетки

110

стандартные из полистирола, если таковых нет, то из плотного ватмана

(5х2,5 см); нитки или тонкий шпагат для привязывания этикеток; ка-

рандаш; для последующих замеров – линейка (30-40 см); тетрадь для

дневниковых записей.

Ход работы. Под прививкой понимается сращивание вегетативных

частей двух организмов. Растение, на которое прививают, называется

подвоем, а которое прививают -привоем. Обе части или компоненты,

срастаясь, образуют жизненную связь: подвой с его корневой системой

обеспечивает растение питательными веществами и укрепляет его в

почве, привой своим листовым аппаратом способствует притоку орга-

нических веществ по всем живым клеткам стебля и корней.

В зависимости от цели эксперимента ход работы может быть неоди-

наковым, но при этом должен выполняться следующий порядок работы:

выращивание подвойного материала, заготовка и хранение черенков,

прививочные работы, уход за прививками, учет и анализ полученных

данных.

1) Выращивание подвойных растений. В качестве подвойных расте-

ний могут быть использованы корнесобственные, растущие на лесо-

культурной площади растения; сеянцы или саженцы в питомниках; се-

янцы или саженцы с закрытой корневой системой, выращенные в кон-

тейнерах.

В последнее время для обеспечения лучшей приживаемости приви-

тых растений при посадке на постоянное место используются в качестве

подвоев растения с закрытой корневой системой. Для этого можно изго-

товить цилиндры из полиэтиленовой пленки высотой 18-20 см, диамет-

ром 10 см. Цилиндры должны быть заполнены субстратом. Для изуче-

ния различных видов субстрата можно поставить следующий экспери-

мент. В качестве контрольного субстрата для заполнения цилиндра ис-

пользуют смесь торф + песок в соотношении 1:1. Другие опытные вари-

анты субстрата могут быть следующие: торф+песок в разных пропорци-

ях; торф + песок + дерновая гумусированная почва в соотношении 1:1:1,

также других пропорциях; торф + песок с внесением удобрений. По

данным ЛатНИИЛХ возможен следующий вариант с внесением удобре-

ний: перед заполнением цилиндров смесь тщательно перемешивают

111

и вносят удобрения из расчета на 1 м3 субстрата 6 кг доломитовой муки,

2 кг фосфорной муки, 1,7 кг сульфата калия, 0,8 кг суперфосфата. При

постановке опыта возможно поставить варианты с другими видами и

дозами удобрений. В каждом варианте должно быть не менее 50 штук

заполненных цилиндров. В каждый цилиндр весной высаживается од-

нолетний сеянец.

В течение вегетационного периода за растениями ухаживают: поли-

вают, рыхлят субстрат, удаляют появившиеся сорняки. При этом прово-

дят наблюдения и ведутся дневниковые записи: описывают смесь, как

она готовится, даты посадки растений, даты полива, норма полива, даты

рыхления и прополок. Осенью (сентябрь), когда растения закончат рост,

производят учет, который состоит в следующем: у каждого растения

измеряют высоту, диаметр корневой шейки и результаты заносятся в

таблицу:

Вариант

субстрата

№№

растения

Высота,

см

Диаметр корневой

шейки, см

Пригодные для прививки

(отмечают + или -)

Показателем пригодности привоев для прививки является диаметр

корневой шейки, он должен быть не менее 3-4 мм.

По результатам осеннего учета производится анализ: определяется

доля (в %) пригодных для прививки подвоев. Вычисляются статистиче-

ские показатели высоты и диаметра: (среднее значение признака, ошиб-

ки среднего, изменчивость признака, точность опыта, достоверность

различия между вариантами). Методика обработки приведена в реко-

мендуемых литературных источниках по вариационной статистике.

2) Заготовка привойного материала. В зависимости от сроков при-

вивки: весенней или летней, заготовку черенков производят в разные

сроки. Для весенних прививок черенки заготавливают с маточных рас-

тений в конце марта - начале апреля, до набухания почек. Заготавлива-

ют ветви длиной 30-40 см. Связывают в пучки с каждого маточного де-

рева отдельно. На каждый пучок привешивается две этикетки: одна

внутрь пучка, другая – сверху. На этикетке (из полистирола, фольги или

другого неразмокаемого материала) простым мягким карандашом четко

пишется номер дерева, форма, сорт. Пучки укладывают в ящики, а затем

112

их ставят в снежный бурт или в снег в погреб (но не в холодильник, там

идет высыхание материала).

При летней прививке черенки следует заготавливать накануне или в

день прививки. Черенки хранят во влажном мхе или завернутыми во

влажную ткань.

В дневник наблюдения записывается дата заготовки черенков, опи-

сывается способ закладки на хранение.

3) Прививочные работы. Эксперимент может быть поставлен для

определения оптимальных сроков прививки и лучшего способа при-

вивки.

В зависимости от характера постановки эксперимента можно произ-

вести прививки черенками одних и тех же маточников в разные сроки:

например, весенние прививки ели выполнить в три срока: первая декада

мая, вторая декада мая, третья декада мая, то есть через десять дней.

Для этого черенки привоя разделить на три части, последовательно из-

влекая их из-под снега в день прививки. На каждое привитое растение

привешивается этикетка с номером привитого маточника и датой при-

вивки. В летние сроки (середина – вторая декада июля) заготавливаются

черенки с этих же маточников и производится прививка в два летних

срока, например: 15-16 июля, 25-26 июля.

Когда ставится эксперимент для установления оптимальных сроков

прививки, лучше использовать черенки с одного - двух маточников, так

как в каждый срок следует привить не менее 50 растений, а следова-

тельно – всего для весенних прививок не менее 150 растений и для лет-

них – 100.

Если в результате эксперимента необходимо установить зависимость

приживаемости от индивидуальных особенностей маточников или сор-

тов растений, то черенки заготавливают с каждого маточника отдельно,

не менее 50 штук с каждого, и прививают в один срок. На каждое при-

витое растение привешивается этикетка с номером маточника и датой

прививки.

Для определения лучшего способа прививки необходимо поставить

эксперимент, выполняя прививки различными способами. Для хвойных

пород чаще всего используют способы прививки «вприклад сердцевины

113

на камбий», «вприклад камбием на камбий», «за кору», «в расщеп»; для

лиственных пород: копулировку, «в расщеп», «за кору», окулировку.

Каждым способом необходимо выполнить не менее 50 прививок черен-

ками, заготовленными с одного маточника; работу лучше выполнить

одному прививальщику.

4) Уход за прививками. Через 30-40 дней после прививки снимается

обвязка, обрезаются боковые ветви подвоя и его верхушка (при способе

прививки за кору и вприклад сердцевиной и камбием). При этом произ-

водится учет приживаемости прививок. Живыми считаются прививки, у

которых начинается рост привоев, хвоя остается зеленой, а у листвен-

ных признаками живых является начало роста привоев, появление из

почек листьев, а также срастание прививочных компонентов. К усох-

шим относятся прививки с несросшимися компонентами или погибши-

ми почками. Все данные фиксируются в журнале в следующую таблицу:

Дата учета:

Дата привив-

ки

(или способ

прививки)

№№ рас-

тения п/п

№№ маточ-

ного расте-

ния

Состояние прививок Длина

прироста,

см

усохшие живые

В течение лета можно сделать еще два учета приживаемости: через

месяц и в конце августа или сентябре, когда растения заканчивают рост.

Данные учета заносятся в такую же табличку.

Методы обработки и оформление результатов. Все данные обра-

батываются с использованием методов вариационной статистики. При

обработке полученного материала на ПЭВМ можно использовать пакет

анализ данных в программе Microsoft Exsel. Также можно использовать

учебные пособия по вариационной статистике, указанные в списке ли-

тературы.

В качестве примера можно привести результаты по обработке при-

живаемости прививок в зависимости от срока выполнения прививок.

Прививки ели выполнены 15 июля и 25 июля. В каждый срок привито

по 150 растений (N). Живых прививок, выполненных 15 июля, оказа-

лось 60 штук (n1); выполненных 25 июля – 80 штук (n2). Средняя при-

живаемость ( X ) вычисляется по формуле:

114

,%100N

nX ,

где N – общее число привитых растений в варианте, штук;

n1 , n2 – число прижившихся растений по вариантам, штук;

%0,40100150

601X , %3,53100

150

802X

Ошибка среднего ( xS ) вычисляется по формуле:

,%)100(

N

xxS x

%0,4150

)40100(401x

S ;

%07,4150

)3,53100(3,532x

S

Если имеется хотя бы минимальная разница между двумя средними,

то рассчитывается показатель достоверности их различия по формуле:

22

21

21 xx

d

SS

xxt

В научных исследованиях принимается минимальная вероятность

правильного суждения 0,95. Вероятность 0,95 достигается при значении

td≥2,0.

33,27,5

3,13

56,1616

3,13

07,44

3,530,40

22dt

Обсуждение, анализ, выводы. Таким образом, следует считать оп-

тимальным сроком прививки ели 25 июля, так как приживаемость в этот

срок составила 53,3% против 40,0% при прививке 15июля. Приживае-

мость прививок, выполненных 25 июля достоверно больше приживае-

мости прививок, сделанных 15 июля, так как коэффициент достоверно-

сти различия равен 2,33 при уровне значимости 0,95.

115

Контрольные вопросы

1. Какие способы размножения древесных и кустарниковых расте-

ний известны?

2. Какие древесные и кустарниковые растения можно размножать

прививками?

3. С какой целью производятся прививки?

4. Как вырастить подвои с закрытой корневой системой?

5. От чего зависит успешность приживаемости прививок?

Рекомендуемая литература

1. Котов М.М. Основы генетики соматических клеток и способы ве-

гетативного размножения древесных пород: учебное пособие / М.М.

Котов, Э.П. Лебедева. – Горький: Изд-во ГГУ, 1979. - 94 с.

2. Мак-Миллан Броуз Ф. Размножение растений: пер.с англ. – М.:

Мир, 1992. – 192 с.

3. Котов М.М. Применение биометрических методов в лесной се-

лекции: учебное пособие. / М.М. Котов, Э.П. Лебедева. – Горький: Изд-

во ГГУ, 1977. - 120с.

4. Соколов П.А., Черных В.Л. Вариационная статистика: учебное

пособие. / П.А. Соколов, В.Л. Черных. – Йошкар-Ола: МарПИ, 1990. –

104с.

2.10. Методика проведения исследовательской работы на тему

«Размножение древесных растений зеленым черенкованием»

Составитель: Тимургалиева Л.А.

Цель работы: изучение основных принципов вегетативного раз-

множения древесных растений; освоение технологии размножения зе-

леными черенками культур, применяемых в лесном хозяйстве.

116

Задачи:

1. Изучение влияния ростового вещества на процесс корнеобразо-

вания древесных растений при размножении их зелеными черенками;

2. Анализ влияния возраста маточных растений на укореняемость

черенков;

3. Определение оптимальных сроков для проведения черенкова-

ния древесных растений. Этот этап работы целесообразно сочетать с

проведением фенологических наблюдений за теми растениями, которые

планируют размножать вегетативно (см методику по фенонаблюдению);

4. Определение площади парникового хозяйства для выращивания

посадочного материала с целью создания лесных культур на лесохозяй-

ственном предприятии.

Общие теоретические вопросы. Воспроизводство многолетних

насаждений требует большого количества посадочного материала.

Наследственные свойства посадочного материала, его качество во мно-

гом предопределяют продуктивность насаждений, устойчивость их к

неблагоприятным условиям среды, вредителям и болезням, возможно-

сти механизации и рациональной организации труда. Сохранение у рас-

тений хозяйственно ценных сортовых признаков возможно в процессе

выращивания посадочного материала только через вегетативное раз-

множение. Зеленое черенкование – один из способов вегетативного

размножения растений черенками. Зеленые черенки в процессе регене-

рации образуют из ткани стебля придаточные корни, а за счет развития

имеющихся почек осуществляется рост побегов. С помощью метода

зеленого черенкования растений возможно получение генетически од-

нородного посадочного материала с ценными хозяйственными свой-

ствами. Использование вегетативного потомства с улучшенными гене-

тическими признаками в лесном хозяйстве позволяет создавать высоко-

продуктивные насаждения, скороплодные сады интенсивного типа, вы-

ращивать клоновые подвои для организации лесосеменных плантаций и

многое другое.

Объект исследования. В качестве объекта исследования необходи-

мо выбрать несколько наименований древесных пород, представляю-

щих интерес для развития предприятия лесного хозяйства. Это могут

117

быть виды растений для закладки плодового сада, лесосеменной

плантации, участка пищевых, лекарственных или технических пород, а

также растения для создания лесных культур. Для проведения исследо-

вательской работы выбирается четыре или пять видов хвойных и лист-

венных пород. Для заготовки черенков используются разные по возрас-

ту маточные растения.

Материалы и оборудование. Для осуществления данной исследо-

вательской работы вам понадобятся: маточные растения, парник с ра-

мой или малогабаритное тоннельное укрытие, заполненное субстратом,

секатор, нож для нарезки черенков, ведро, ростовое вещество (стимуля-

тор корнеобразования «Корневин» - индолилмасляная кислота), этикет-

ки, лейка, журнал полевых исследований, карандаш, линейка.

Ход работы

Подготовка парника и субстрата. Для посадки черенков можно

использовать заглубленный в почву парник со стеклянной или пленоч-

ной рамой или более легкую конструкцию - малогабаритное тоннельное

укрытие. В закрытых парниках удается поддерживать необходимую для

черенкования температуру и влажность. В качестве субстрата для

большинства растений используется крупный песок или смесь торфа и

песка. Если парник имеет достаточную глубину, то его заполняют сле-

дующим образом: на дно кладется дренаж (шлак, керамзит или крупный

песок), на него укладывают слой свежего навоза, далее укладывается

слой торфа и в завершение – слой песка или смесь торфа с песком. В

последний слой непосредственно осуществляется посадка черенков.

Каждый слой тщательно трамбуется. После заполнения парника суб-

страт проливается концентрированным раствором перманганата калия

для обеззараживания.

Подготовка зеленых черенков. Из побегов, заготовленных с ма-

точных растений, осуществляется нарезка черенков. Обычно черенки

нарезаются с одним или двумя междоузлиями (расстояние между поч-

ками на побеге). При резке черенков нижний срез делают несколько

скошенным, на 0,5 -1- см ниже почки, верхний срез непосредственно

над почкой. Для снижения транспирации листовые пластинки наполо-

вину обрезают.

118

Для выявления зависимости степени укореняемости черенков от

возраста маточного растения необходимо заготовить черенки с растений

одного вида, но разных по возрасту. Устанавливаются этикетки рядом с

каждым вариантом опыта.

Для определения оптимального срока черенкования заготавливаем

черенки для нескольких вариантов опыта с недельным интервалом. Оп-

тимальный срок черенкования обеспечивает высокий процесс укорене-

ния и быстрый рост корней. Одним из показателей готовности побегов к

черенкованию является их зрелость, которую определяют визуально по

эластичности побегов (при сгибании они не ломаются, а пружинят).

Посадка черенков. Для проведения эксперимента у половины заго-

товленных черенков применим стимулятор корнеобразования «Кор-

невин», которым необходимо опудрить нижнюю часть каждого черенка.

Затем обработанные черенки высаживаются в парник рядами, и уста-

навливается этикетка с названием стимулятора. Другая часть черенков

(контроль) высаживается в парник без применения «корневина» и также

этикетируется. Для более объемного и детального исследования в рабо-

те можно применить не один, а несколько стимуляторов роста и корне-

образования (например, гетероауксин, «эпин», «циркон» и т.д.). Для

удобства проведения учета количество черенков каждого опыта должно

составлять 50 или 100 штук.

Уход за черенками. На протяжении всего периода укоренения за

черенками должен осуществляться уход. Если в парнике не предусмот-

рена туманообразующая установка, то необходимо ежедневно (1-2 раза)

опрыскивать черенки из пульверизатора или лейки. Также нужно пом-

нить об удалении сорной растительности из парника и своевременной

притенки от прямых солнечных лучей. Для этой цели используют дере-

вянные щиты или замазывают рамы гашеной известью.

Обработка результатов. В сентябре, когда укоренившиеся растения

закончат рост, необходимо подсчитать количество черенков, образо-

вавших корневую систему и вычислить показатель укореняемости по

каждому наименованию растения и варианту опыта. Все данные нужно

занести в табл. 2.25-2.27.

119

Таблица 2.25. Влияние обработки стимулятором корнеобразования на укореняе-

мость зеленых черенков

№

п\п

Наименование

растения

С обработкой «корне-

вином»

Контроль

(без обработки «Корневином»)

Об

щее

ко

ли

чес

тво

чер

енко

в, ш

т.

Укор

ени

вш

их

ся

чер

енко

в, ш

т.

Укор

еняем

ост

ь, %

Об

щее

ко

ли

чес

тво

чер

енко

в, ш

т.

Укор

ени

вш

их

ся

чер

енко

в, ш

т.

Укор

еняем

ост

ь, %

1. Актинидия

коломикта 50 43 86 50 30 60

2. Туя западная 50 30 60 50 5 10

3. И т.д.

4.

Так как черенкование растений проводилось в разные сроки, необ-

ходимо провести учет количества укоренившихся черенков по каждому

варианту опыта с указанием даты черенкования. Результаты учета зано-

сятся в табл. 2.26.

Таблица 2.26. Влияние сроков черенкования на укореняемость зеленых чренков

№

п\п

Наименование

растения

I декада июня II декада июня III декада июня

Об

щее

ко

ли

чес

тво ч

ерен

-

ков, ш

т.

Укор

ени

вш

их

ся ч

ерен

ко

в,

шт.

Укор

еняем

ост

ь, %

Об

щее

ко

ли

чес

тво ч

ерен

-

ков, ш

т.

Укор

ени

вш

их

ся ч

ерен

ко

в,

шт.

Укор

еняем

ост

ь, %

Об

щее

ко

ли

чес

тво ч

ерен

-

ков, ш

т.

Укор

ени

вш

их

ся ч

ерен

ко

в,

шт.

Укор

еняем

ост

ь, %

1. Актинидия

коломикта

2. Туя западная

3. И т.д.

4.

Для проведения анализа влияния возраста маточного растения на

укореняемость черенков заполняется табл. 2.27

120

Таблица 2.27. Влияние возраста маточного растения на укореняемость зеленых

черенков

№ Наименование

растения

Заготовка черенков с молодого

растения

Заготовка черенков со ста-

рого растения

Об

щее

ко

ли

чес

тво

чер

енко

в, ш

т.

Укор

ени

вш

их

ся

чер

енко

в, ш

т.

Укор

еняем

ост

ь, %

Об

щее

ко

ли

чес

тво

чер

енко

в, ш

т.

Укор

ени

вш

их

ся

чер

енко

в, ш

т.

Укор

еняем

ост

ь, %

1. Актинидия

коломикта

2. Туя западная

3. И т.д.

4.

Далее у выкопанных из парника укоренившихся растений измеряет-

ся длина корневой системы и прирост надземной части. Целесообразно

провести эту работу при определении влияния ростовых веществ на

укореняемость зеленых черенков. На основании этого исследования

выявляется зависимость скорости роста и развития корневой системы и

побегов молодых растений от применения стимуляторов роста и корне-

образования. Результаты вычислений заносятся в табл. 2.28.

Таблица 2.28 - Биометрические показатели роста и развития укоренившихся че-

ренков

№

п\п

Наименование расте-

ния

Длина корневой системы, см Прирост надземной части,

см

min max Средняя min max Средний

1. Актинидия коломик-

та

2. Туя западная

3. И т.д.

4.

Данные, полученные в результате измерения биометрических пока-

зателей молодых растений, можно обработать методами вариационной

статистики.

121

Обсуждение и анализ результатов. Стимулирующее влияние регу-

ляторов роста на корнеобразование у зеленых черенков является

настолько значительным, что некоторые породы и сорта древесных рас-

тений под их воздействием легко размножаются вегетативно.

Различные виды и сорта при черенковании по-разному реагируют на

обработку регуляторами роста. У одних существенно стимулируется

процесс корнеобразования, у других это проявляется в меньшей степе-

ни. Регуляторы роста не только ускоряют процесс укоренения, но и спо-

собствуют существенному увеличению числа корней и улучшению об-

щего развития укоренившихся растений. Поэтому необходимо проана-

лизировать, как реагируют исследуемые породы на те или иные виды

ростовых веществ.

Зеленые черенки многих пород, заготовленные с молодых маточных

растений, хорошо укореняются. С увеличением возраста корнеобразова-

тельная способность черенков ослабевает. Эта особенность четко выра-

жена у трудноукореняемых видов растений. Проанализируйте, повлиял

ли возраст ваших маточных растений на укореняемость исследуемых

растений.

Осуществляя фенологические наблюдения исследователь фиксирует

степень развития побегов растения. Для одних пород следует заготавли-

вать черенки, у которых побеги еще не закончили свой рост, для других

побеги должны закончить рост, но не успели одревеснеть, а для некото-

рых видов необходимо использовать полуодревесневшие черенки. За-

ложив несколько вариантов опыта с различным сроком заготовки че-

ренков можно выяснить оптимальное время черенкования для каждого

вида растения.

На основании полученных результатов исследователь может опреде-

лить количество жизнеспособного посадочного материала каждого вида

растений, которое возможно получить с 1 мІ парникового хозяйства.

Этот показатель необходим для планирования площади парников на

лесохозяйственных питомниках. Определяют площадь парникового хо-

зяйства исходя из объема лесокультурных работ на данном предприя-

тии.

122

№

п\п

Наименова-

ние растений

Планируемая

лесокуль-

турная пло-

щадь, га

Количе-

ство са-

женцев на

1 га, шт.

Выход

сажен-

цев с 1

мІ, шт.

Необходимая

площадь парни-

кового хозяй-

ства, мІ

1.

2.

3.

4.

Общая площадь, га

Выводы и рекомендации. Проанализировав полученные данные,

исследователь формулирует следующие выводы и рекомендации:

1) Какие древесные растения следует размножать методом зелено-

го черенкования.

2) Какие ростовые вещества следует применять при черенковании

тех или иных древесных пород.

3) В какие сроки лучше всего заготавливать черенки. Эти реко-

мендации должны основываться также на данных фенологических

наблюдений.

4) Делается вывод о необходимости использования для заготовки

черенков молодых маточных растений.

5) Какая площадь парникового хозяйства необходима для удовле-

творения потребностей в посадочном материале на данном лесохозяй-

ственном предприятии.

Контрольные вопросы

Изучая теоретические аспекты технологии черенкования древесных

растений, обратите внимание на следующие вопросы:

1) Какие цели преследуют растениеводы при осуществлении вегета-

тивного размножения растений?

2) Как заготавливаются черенки?

3) Какие ростовые вещества применяют для стимулирования корне-

образования?

4) Какие сооружения используют для обеспечения необходимого

микроклимата укореняющихся растений?

123

5) Каким образом влияет возраст маточных растений на корнеобра-

зование черенков?

6) Где в лесном хозяйстве может быть использован корнесобствен-

ный посадочный материал древесных растений?

Рекомендуемая литература

1. Поликарпова Ф. Я. Выращивание посадочного материала зеле-

ным черенкованием. / Ф.Я. Поликарпова, В.В. Пилюгина – М.: Росагро-

промиздат, 1991. – 96с.

2. Соколова Т. А. Декоративное растениеводство. Древоводство:

учебник для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр

«Академия», 2004. – 352 с.

3. Тарасенко М. Т. Зеленое черенкование садовых и лесных куль-

тур. – М.: Изд-во МСХА, 1991. – 272 с.

2.11. Методика проведения исследовательской работы на тему

«Изучение искусственных насаждений основных лесообразующих

пород»

Составитель: Краснов В.Г.

Цель работы: оценка успешности создания лесных культур, их каче-

ства, состояния и роста на территории школьного лесничества.

Задачи исследования:

1. Оценить успешность культур в фазе приживания (1-3 лет);

2. Оценить состояние культур в фазе индивидуального роста (3-10

лет);

3. Оценить успешность культур в фазе формирования древостоя

(10-20 лет).

Общие теоретические вопросы. Исследование лесных культур

проводится с целью выявления состояния, анализа причин, обусловли-

вающих то или иное состояние культур в целом и отдельных пород,

входящих в их состав, учета опыта проведения лесокультурных работ

124

в различных типах лесорастительных условий, подбора и сочетания по-

род, применения различных способов обработки почвы, способов и тех-

нологии посевов и посадок и уходов за ними, выявление оптимальной

густоты посевов и посадок, хода и интенсивности роста в культурах

отдельных пород и т.д.

Необходимость обследования и исследования лесных культур может

возникать в связи с введением интродуцентов в состав культур, для

сравнения роста разных лесообразующих пород в определенных типах

лесорастительных условий (для своевременного проведения лесовод-

ственных уходов) и т. д., решение данных проблем может принести ре-

альную пользу для лесного хозяйства определенного региона.

Актуальность проведения данных исследований можно привести на

примере культур дуба черешчатого в Среднем Поволжье. В результате

часто проявляющихся аномальных погодных явлений, несоблюдения

агротехники выращивания и пастьбы скота, более 50% созданных на

вырубках культур дуба после перевода их в покрытые лесной расти-

тельностью земли утрачивают свою ценность или полностью погибают.

Другой более значимой причиной ослабления и гибели культур явля-

ется отсутствие или несвоевременность проведения лесоводственных

уходов в период их интенсивного формирования, т.е. с 7-10 до 18-25

лет. По данным ВНИИЛМ [1] за период 1986-1996 годов основными

причинами неудовлетворительного состояния и гибели культур дуба в

лесном фонде Российской Федерации явились следующие факторы:

несвоевременные лесоводственные уходы или их отсутствие – 30%,

нарушение агротехники – 20%, потравы скотом – 27%, неблагоприятные

климатические условия – 23%. Однако в разрезе экономических райо-

нов соотношения причин, обусловивших гибель культур, оказались не-

сколько другими и различия в этих показателях весьма существенными.

Этим объяснятся актуальность освоения методики исследования и об-

следования лесных культур.

Объект исследования. При выборе объекта исследования необхо-

димо знать, какую задачу планируется раскрыть при выполнении науч-

ной работы. Если планируется изучить успешность культур в фазе при-

живания, то необходимо выбрать несколько выделов лесных культур

125

в возрасте 1 - 3 лет. При решении второй задачи – площади лесных

культур в возрасте от 3 до 10 лет, при решении 3 задачи – лесные куль-

туры в возрасте от 10 до 20 лет. Если планируется сравнивать лесные

культуры, отличающиеся способом посадки, агротехникой и т.д., то ис-

следуемые участки должны отличаться только по одному признаку, а в

остальном они должны быть идентичными. Например, если планируется

изучить влияние размера посадочного материала на рост культур, то все

исследуемые участки должны отличаться только размерами посадочно-

го материала, а почвенные условия, рельеф, способы посадки, агротех-

ника создания и выращивания (способ и кратность агроуходов) одина-

ковыми. Для получения более достоверных данных количество повтор-

ностей можно увеличить. В качестве контроля в данном случае будут

использоваться культуры, созданные обычными стандартными сеянца-

ми (без сортировки).

Перед началом работы учащиеся должны ознакомиться с основами

лесокультурного дела. Они должны знать, какое целевое назначение

данных культур (плантационные, рекреационные и т.д.), когда и как

был подготовлен лесокультурный участок (способы расчистки, корчев-

ки, количество пней на 1 га), когда и как была обработана почва (ис-

пользуемые орудия, глубина обработки), когда и каким способом (руч-

ной или механизированный) была произведена посадка (посев), сколько

раз и чем был произведен агроуход (в ручную или с помощью меха-

низмов), дополняли ли данные культуры (если да, то сколько процентов

от густоты), проводился ли лесоводственный уход.

Оборудование, материалы, реактивы. Для решения первой задачи

необходимо иметь следующие инструменты: рулетка (10-20 м) (для из-

мерения параметров пробной площади или длины учетных отрезков),

рулетка 5 м (для измерения высоты и прироста деревьев), штангенцир-

куль (для измерения диаметра растений у корневой шейки), журнал для

записи (желательно в клетку), карандаши (для записей в сырую погоду),

ручки и линейки.

Для решения второй задачи, кроме вышеназванных инструментов и

материалов, необходимо иметь мерную рейку (2-3 метровую, с указа-

нием делений через 1 см).

126

Для решения третьей задачи, дополнительно, для измерения диа-

метров дерева можно приобрести мерную вилку.

Ход работы. До начала работ учащиеся предварительно делают не-

обходимые выписки и выкопировки участков культур, обследование

которых намечается. Отбор участков производится так, чтобы в резуль-

тате проведенного обследования стало возможным получить информа-

цию об общем предварительном, состоянии культур, а также провести

отбор участков для последующего детального их изучения (исследова-

ния).

Перед началом полевых работ нужно изучить имеющийся в лесни-

честве материал по интересующим культурам, дать общее описание их,

где должны быть приведены следующие сведения:

1) главная порода, год и сезон производства культур, площадь

участка;

2) тип лесорастительных условий, бывший тип леса;

3) категория лесокультурной площади, на которой производились

лесные культуры, состояние лесокультурой площади во время произ-

водства культур; для вырубок – год рубки и тип вырубки;

4) наличие естественного возобновления, характер размещения,

формула состава, средний возраст, высоты (раздельно по породам),

хозяйственная ценность культур;

5) почвы и их характеристика;

6) характеристика прилежащих участков (кратко);

7) способ, время подготовки почвы и производства культур, схемы

размещения и смешения, применявшиеся уходы;

8) приживаемость или сохранность культур, раздельно по породам

(процент мест, имеющих сеянцы или саженцы; при посевах или груп-

повых посадках - среднее число растений в каждом месте (из «Книги

учета лесных культур лесничества»).

После того, как пришли на выбранный участок, до начала детально-

го исследования нужно провести рекогносцировочное обследование

выбранного участка, применяя метод глазомерной таксации. При этом

учащиеся пересекают каждый исследуемый участок не менее чем по

трем визирным ходам, перпендикулярным длинной стороне участка

127

и проводят глазомерное описание культур, естественного возобновле-

ния и лесокультурной площади в целом, дают оценку состояния куль-

тур. Иногда участки неправильной формы удобнее пересекать по ви-

зирным ходам, проходящим по их диагоналям. Только после этого про-

изводят детальное обследование культур, путем закладки пробных

площадей или учетных рядов или учетных мест. Пробные площади

закладываются в местах, наиболее характерных для данного типа куль-

тур. На пробной площади закладывается 4 учетные площадки, общая

площадь которых зависит от площади участка лесных культур:

Площадь участка лесных культур Площадь учетных площадок в % от общей

площади участка лесных культур

до 3 га 5%

от 3 до 5 га 4%

от 5 до 10 га 3%

от 10 до 50 га 2%

от 50 до 100 га 1%

В зависимости от поставленной задачи ход работы будет отличать-

ся. При решении первой задачи (фаза приживания) оцениваются пока-

затели приживаемости в зависимости от качества посевного и посадоч-

ного материала, а также агротехники и способа производства культур,

от погодных условий и от зараженности почвы вредителями.

При решении второй задачи (фаза индивидуального роста) нужно

обращать внимание на взаимовлияние отдельных пород в культурах, но

в этот период культуры еще не имеют сомкнутого полога, еще не за-

кончилось полное освоение площади системами древесных и кустарни-

ковых пород.

В фазе формирования древостоя (3 задача) проявляются взаимосвя-

зи и взаимовлияния между отдельными древесными породами, начина-

ется выявление распределения деревьев по классам роста.

Независимо от фазы роста при исследовании лесных культур могут

применяться следующие способы учета.

1. Способ учетных рядов. При этом способе для проведения учетов

и измерений берутся учетные ряды культур, например, каждый пятый,

128

десятый, двадцатый. В смешанных культурах каждая повторность

должна охватывать весь цикл смешения с проведением раздельного

учета по рядам и породам.

2. Способ учетных статистических пробных площадей. При данном

способе на исследуемом участке закладываются от трех до шести

пробных площадей. Площадки размещаются на территории участка,

статистически равномерно. Размер пробной площади должен обеспе-

чивать наличие на ней не менее 100 посевных или посадочных мест с

живыми сеянцами (саженцами) для каждой культивируемой породы.

При смешанных культурах необходимо, чтобы в пробную площадь

цикл смешения входил полностью.

3. Способ учетных мест. При данном способе отдельные учетные

ряды или площадки не закладываются, но в каждом из рядов берутся

учетные места – каждое пятое, десятое и т.д. Посевное или посадочное

место, с тем, чтобы в конечном результате иметь не менее 300 учетных

мест с живыми растениями основных древесных или кустарниковых

пород. На этих учетных местах и проводятся учеты и обмеры. В этом

случае описание состояния естественного возобновления, напочвенного

покрова и т.п. проводится по всей площади участка, преимущественно

глазомерно.

4. Способ пробных площадей. Данный способ наиболее часто при-

меняется при исследовании лесных культур. Пробная площадь закла-

дывается в месте, наиболее характерном для данного типа культур. На

пробной площади должно быть не менее 300 мест с живыми растения-

ми главной породы.

При всех способах все учеты и измерения должны проводиться раз-

дельно по породам.

Учет приживаемости, сохранности культур проводится в первой фа-

зе роста (фаза приживания). При рядовой посадке, по одному экземпля-

ру в каждое посадочное место, учитывается раздельно по рядам или

пробным площадям число мест, на которых имеются: 1) живые здоро-

вые сеянцы (саженцы); 2) саженцы (сеянцы) поврежденные и больные;

3) саженцы (сеянцы) мертвые или отсутствие саженца. При этом отме-

чаются повреждения, заболевания или причина гибели. Выводятся

129

средние показатели (в процентах) для каждой из повторностей. При

большом расхождении данных сильно отличающиеся повторности из

последующей обработки исключают.

В некоторых случаях имеет место значительное расхождение между

числом посевных или посадочных мест на единицу площади по доку-

ментальным данным лесничества и имеющихся фактически. Это также

следует выявить. Процент приживаемости определяется в этом случае

по числу фактически имеющихся мест, а не по теоретическому их ко-

личеству. Раздельно следует учитывать первоначальную густоту и до-

полнение культур.

Сохранность лесных культур определяется начиная с фазы индиви-

дуального роста культур.

Измерение высот. При средней высоте культур до 3 м высота при-

нимается за основной показатель и должна измеряться для всех учиты-

ваемых мест. При большей высоте за основной показатель принимается

диаметр, тогда высота рассматривается как сопряженный показатель,

который может измеряться для каждой ступени толщины по 3-6 экзем-

пляров, или для каждого 5-го или 10-го учетного места.

Измерение высот производится при помощи линейки или 5 м рулет-

ки (малых высот) или рейки. Высота измеряется с точностью до 1 см.

При посевах или посадках биогруппами (гнездовых) измерение высоты

проводится у одного, двух или трех лучших (максимальных по росту)

экземпляров на каждом посадочном или посевном месте.

Измерение приростов по высоте проводится у ограниченного числа

растений (как сопряженный показатель). Это может проводиться по

ступеням толщины по 3-6 экземпляров, или на каждом 5-м или 10-м

учетных местах. Определение приростов по высоте для сосны прово-

дится путем измерения длины стволика между отдельными мутовками

по календарным годам роста, или за весь период роста культур, или за

последние 3-5 лет. Для других пород прирост по годам определяют по

внешним признакам (наличию утолщений в местах начала прироста

следующего года, большей густоте размещения и мощности роста бо-

ковых веточек, образующихся ближе к основанию годичного побега),

или путем анализа ствола.

130

Измерение диаметра ствола производится при помощи штангенцир-

куля (при малых диаметрах) или мерной вилки, или, при отсутствии

таковых, путем измерения окружности ствола рулеткой. В каме-

ральных условиях длина окружности делится на константу π (3,14...)

и получается значение диаметра.

Диаметр измеряется с точностью до 1 мм. В тех случаях, когда де-

ревья на исследуемом участке культур имеют среднюю высоту более 3-

х метров, измерение диаметров производится на высоте 1,3 м (высота

груди). Если средняя высота менее 3 м, то измерение диаметра реко-

мендуется проводить в фазе приживания на высоте 5 см от поверхности

земли, а в фазе индивидуального роста и формирования древостоя - 20

см. Измерение диаметра ствола следует производить в двух взаимно

перпендикулярных направлениях, а затем выводить среднюю величину.

Измерение крон. Основным видом измерений для крон является из-

мерение их диаметров вдоль и поперек ряда. Дополнительным видом

является измерение приростов ветвей, определяющих диаметр кроны,

по календарным годам, что позволяет подойти к определению возраста

смыкания культур в дальнейшем. Измерение крон следует производить

у тех же деревьев, для которых проводилось измерение приростов по

высоте. В фазе приживания измерение крон можно не проводить.

Методы обработки и оформление. В фазе приживания в качестве

основной цели устанавливаются причины отпада культур в целом и от-

дельных пород, введенных в состав культур. Устанавливается состояние

культур и необходимое количество посадочного материала и объем ра-

бот для дополнения или реконструкции.

В этой фазе необходимо выявить ошибки или недостатки отдельных

агротехнических приемов, обусловивших отпад тех или других пород,

чтобы не допустить их в дальнейшем.

Приживаемость определяется как отношение суммы здоровых и со-

мнительных к общему количеству учетных экземпляров, выраженное в

процентах, т.е. как отношение живых к общему количеству.

В фазе индивидуального роста в основном определяется состояние

и ход роста культур и особенно отдельных древесных пород. Наиболь-

ший интерес представляют высота и ход роста в высоту. Устойчивость

131

культур в большей степени зависит от времени достижения культурами

высоты большей, чем высота травяного и кустарникового покрова и

высоты естественного возобновления нежелательных древесных пород.

Обработка материалов измерения высот и диаметров должна про-

водиться методом математической статистики.

В фазе формирования древостоя интересны ход роста в высоту и по

диаметру, а также можно изучить строение полога древесных пород.

Обработка проводится методом математической статистики.

Полученный полевой материал можно обработать в ручную, ис-

пользуя методики Б.А. Доспехова [2], М.Л. Дворецкого [3], П.А. Соко-

лова [4] и др. Наиболее удобно обработать полученные данные с помо-

щью прикладных программ Statistika 6 и Excel 2008. Для ускорения

освоения обработки полевого материала в Excel приведем пошаговое

описание хода обработки материала.

На новом рабочем листе введите данные по диаметру (Д, м), высоте

(Н, см) и приросту (Pr, мм) виде таблицы:

Пример ввода полевого материала в программе Excel

Н, см D, мм Pr, мм

10 6 2

12 4 3

11 5 3

12 7 4

13 8 3

…… ……. ……

Затем в строке меню выберите Сервис - Настройки - в появившемся

диалоговом окне отметьте: Пакет анализа - ОК, снова: Сервис - Ана-

лиз данных - Описательная статистика - ОК.

В появившемся окне диалога нажмите кнопку в поле «Входной ин-

тервал» -выделите столбцы с данными Н, D и Рr. Затем снова нажмите

на кнопку, в диалоговом окне «Описательная статистика» поставьте

«птички» Метки в первой строке и Итоговая статистика, выделите

«селекторную кнопку» Новый рабочий лист - ОК. На новом рабочем

листе появится таблица с основными статистиками для Н, D и Рr (табл.

2.29).

132

Таблица 2.29. Среднестатистические показатели диаметров, высот и прироста

Н D Рr

Среднее 11,6 Среднее 6 Среднее 3

Стандартная

ошибка

0,509902 Стандартная

ошибка

0,707107 Стандартная

ошибка

0,316228

Медиана 12 Медиана 6 Медиана ->

Мода 12 Мода 12 Мода 3

Стандартное

отклонение

1,140175 Стандартное

отклонение

1,581139 Стандартное

отклонение

0,707107

Дисперсия выборки

1,3 Дисперсия выборки

2,5 Дисперсия выборки

0,5

Эксцесс -0,17751 Эксцесс -1,2 Эксцесс 2

Асимметричность -0,4048 Асимметричность 0 Асимметричность 0

Интервал Интервал 4 Интервал 2

Минимум 10 Минимум 4 Минимум 2

Максимум 13 Максимум 8 Максимум 4

Сумма 58 Сумма 30 Сумма 15

Счет 5 Счет 5 Счет 5

Для получения полных статистических данных, кроме этих показа-

телей можно найти изменчивость (V,%) и точность опыт (р, %). Для

этого можно ввести формулу в Exsel и автоматически найти эти показа-

тели, или рассчитать в ручную с помощью следующих формул:

1) точность опыта определяется по формуле Р=100*mх/х;

2) изменчивость опыта определяется по формуле V=100*C/x,

где Р-точность опыта, %;

V-показатель изменчивости, %;

mх - ошибка среднего (стандартная ошибка);

х- среднеарифметическое значение (среднее);

С-стандартное отклонение.

Обсуждение и анализ результатов исследования. После получе-

ния среднестатистических данных необходимо провести анализ полу-

ченного материала и сделать вывод. Пример оформления полученного

материала приведен в табл. 2.30. и приведен вывод (на примере изуче-

ния смешанных культур).

133

Таблица 2.30. Показатели высот смешанных культур в дубравных условиях(пп 1)

Порода Высота, см (x±m)

Лиственница сибирская 312,62±7,25

Ель европейская 151,71±6,53

Дуб черешчатый 191,71±5,31

Пример: Исследования показали, что в дубравных условиях 7-

летние культуры лиственницы сибирской достигают в высоту 3,12 м,

ели европейской - 1,51 м, дуба черешчатого - 1,91 м. Разница по высоте

у растений дуба и лиственницы, дуба и ели существенная (t > 3), а по

приросту за 2008 год разница между дубом и лиственницей также суще-

ственна. Данные показывают, что в условиях Д2 лиственница сибирская

до 7-летнего возраста растет значительно быстрее, чем дуб, а растения

ели по высоте и приросту существенно не отличаются от дуба.

Достоверность различий (t) можно найти по формуле

2

2

2

1

21

xx mm

xxt ,

где х1 , - среднее значение 1 варианта;

х2 - среднее значение 2 варианта;

mx1 и mх2 - ошибка среднего (стандартная ошибка) первого и второго

варианта.

Если t > 3, то разница сущ