П. f\. ВОИНОВ.
К БИОЛОГИИ СТОЙКИХ В НАШИХ
УСЛОВИЯХ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД
9
ИЗДАНИ Е
СИБИРСКОГО института СЕЛЬСКОГО хозяйствя и ЛЕСОВОДСТВН
ОМСК. 19Ю г.
Стр.1
П. Я. Воинов,
К биологии стойких в наших условиях древесных
пород.
Сообщение 1.0 корневой системе-однолетних сеянцев береза,
осины, сосны, лиственницы и ели.
{Кабинет физиологии растений Сиб. Института с. X. и лесоводства).
В задачу настоящей работы входило изучение характера разви,
_
ак
'
_
'
Омск.
Окрлиг .N» 176.
Ф
... ,_,.
' !
ь
ij
г
;J
|
|
тия корневой системы однолетних сеянцев березы (Betula verrucosa)*
осины, сосны, лиственницы и ели с целью получения указаний об
использовании ими почвенных масс и о сравнительной энергии снабг
Решение
этого вопроса могло бы способствовать выяснению геJ
графического распространения вышеуказанных пород на пространстве
Западно-сибирской равнины.
Кроме того, характер корневой системы необходимо знать для
того, чтобы иметь возможность рационально размещать сеянцы в
школах, потому что расстояние между ними, кроме других факторов,
определяется также и характером их корневой системы *).
Методика .
При решении поставленной задачи, я не последовал ни методу
ft П. Модестова [1] (выращивание растений на естественных выемках),
ни методу исследования корневой системы в крупных тонких
монолитах Н. И. Пушкарева [2],. а остановился на методе В. Г. Ротмистрова
[3], видоизменив его в отношении толщины слоя субстрата.
При выращивании растений неестественных выемках, они развиваются
в нормальных для них условиях, но извлечь целиком корневую
систему при этом методе,крайне трудно, как это видно из опыта
R. П. Модестова. Кроме того как при посеве в грунт, так и при
употреблении монолитов, корневой системе опытных растений при
своем развитии пришлось бы иметь дяло с почвенными горизонтами,
различными по составу, плотности и влажности, а от влажности и
плотности почвы зависит характер развития корневой системы: так,
например, на рисунке, имеющемся в сводке И. В. Красовской (4 стр. 63),
можно видеть, как усиливается ветвление корневой системы, когда
корни растения переходят из более сухих в более влажные слои субстрата.
Также на (I стр. 70) указывается зависимость развития корневой
системы от плотности почвы: на илистой глине с твердой подпочвой
корневая система пшеницы имеет длину 141 см., а с лессовой
подпочвой достигает до 219 см. Следовательно, почва с меняющимися по
горизонтам плотностью и влажностью (а такое изменение неизбежно)
являлась бы фактором, искажающим картину роста корней, и сравнйние
крупного посадочного иатериала, путем редкого посева без Перешколивани»,
что и было мной проделано с некоторыми породами в 1929 г. При этом метод*
куяьт}ры анавие характера жорнеяой Систвив древесных пород «вйяется fcoeep•i
Кстати замечу, что для некоторых древесных пород возможно выращива«^обходимым.
..'....
.
Стр.2
4 —
тельное изучение корневой системы было бы невозможно. Кроме
того, как в монолитах, так и в грунте труднее избежать появления
вредителей.
В задачу исследования не входило и не могло входить определение
развития корневой системы растений на наших, слишком разнообразных,
почвах.
.В силу вышеизложенного в качестве субстрата был взят искусственный
субстрат. Этот субстрат состоял из чернозема с чистым кварцевым
песком (две трети чернозема и одна треть песку).
Слой чернозема глубиной-20 см. был взят с целины из-под дернины.
Состав его по 1Л. А. Винокурову (5) привожу в таблице № 1.
Таблиц а
1.
Название пг>чвы
Глубина
горизонта
в см.
линный 'легкий
суглинок ... .
Чернозем це0,5
6,45
4.88
'
43,79
19,03
32,30
ным для достижения поставленной цели в смысле однородности его
состава и плотности.
Песок прибавлялся к чернозему с целью придания почве больМощность
гумусового горизонта 21 см.; начало вскипания 79 см.
Предполагалось, что такой субстрат был наиболее благоприятшей
рыхлости и увеличения ее аэрации в нижних слоях, что было
весьма существенно при глубине ящиков в 1 метр. Кроме того, казалось
полезным уменьшить относительное содержание гумусэ, который
мог быть вредным для хвойных.
пород, то, несомненно, он не был вреден ни для одной из них. Последнее
можно утверждать на основании того, что корневая система
всех пяти пород оказалась вполне здоровой и не было никаких признаков
загнивания.
Взятый субстрат, если и не был. одинаково пригоден для всех
50 см. ширины и 10 см. толщины. Все стенки ящиков были сделаны
из дюймовых досок. Для аэрации узкие стенки ящиков имели крупные
отверстия в 2 см. в диаметре в количестве 5 шт., равномерно распределенных
по всей узкой стенке ящика.
Ящики, в которых был поставлен опыт, имели 1 метр глубины,
Гумус
в °/о°/о
Механический состав
1 | 0,25 | 0.05
0,25^ | "0,05'
6,оГ
<0,01
весь он был увлажнен до бО°/о от его полной влагоемкости. Вес субстрата,
помещенного в ящики, колебался между 71,42 кгр и 78,32 кгр.
метра, шириной 80 см. и длиной 1,5 метра. Продольной своей осью
яма была ориентирована по компасу с севера на юг, и ящики были
поставлены в ней так, что их широкие стенки было ориентированы
под перпендикуляром к меридиану. Края вкопанных ящиков приходились
на одном уровне с поверхностью почвы.
> под крышей в течение ночи и жаркой части дня: с 10 часов утра до
5 часов вечера. Со средины-июля с целью дать растениям больший
доступ света, брезентовая крыша в жаркую погоду заменялась четырехугольной
деревянной, обтянутой двумя слоями марли, рамой, которая
помещалась на подставках.
При поливке я руководствовался степенью сухости верхних горирастений
прямыми лучами солнца была сделана двускатная брезентовая
крыша, надвигаемая на ящики так, что с западной и восточной
стороны дан был доступ для солнечного света. Ящики находились
С целью защиты от дождя, а также возможного повреждения
ласти, а семена березы и всходы осины из лесостепи, хотя, конечно,
следовало бы взять семена не только из одной зоны, но и с одного
дерева.
При посеве семян в ящики породы разделялись промежутками в
ящики, когда росток семени был равен длине семени у березы и половине
длины у ,сосны, лиственницы и ели. Семена сосны, лиственницы
и ели были высеяны по 5 шт. в каждый ящик, березы по 10 штук, а
осина была веедена в ящики на две недели позже после посева названных
пород, в виду того, что ее семена созрели только в конце
первой половины июня. В целях страховки от неудачнее посевом семян
осины, последняя была введена в ящики в виде всходов, появившихся
под материнским деревом, вместе с комочками почвы.
Семена сосны, лиственницы и ели были взяты из таежной обзонтов
почвы в ящиках и средним количеством осадков, выпадающих
в нашей местности за время опыта. Я выливал каждый раз количество
воды, равное слою в 5—10 м.м.
Семена проращивались в аппарате Либенберга и высевались в
были составлены из планок шириной 20 см. При набивке ящики
своей широкой стенкой укладывались на землю, а противоположная
стенка разбиралась.
В целях однородной набивки ящиков почвой их широкие стенки
соответствующими ширине каждой отдельной планке. Когда толщина
насыпаемого слоя достигала толщины ящика, планка привинчивалась
и на бивка продолжалась, начиная от дна ящика до его верха,
пока он весь не был наполнен и все планки не были привинчены
на свои места.
Приготовленный заранее субстрат насыпался постепенно слоями,
шая влагоемкость (27,96%), гигроскопическая влажность (1,39Ч<$, и
набивке ящиков.
До набивки субстрата в ящики была определена его наиболь•
Этим путем предполагалось избежать образования пустот при
10 см. одна от другой.
Таблиц а 2.
Таблица 2 показывает размещение
пород в ящиках.
ЯШИ КОВ
1
2
3
4
5
б.
ос.
с.
е.
л.
Поро д ы
ос.
л.
б.
с.
е.
п.
б.
ОС.
• е.
с.
j
с.
е.
л.
б.
ос.
е.
с.
е.
я.
б.
вая покрышка, которой была прикрыта
почва, удалялась, и с этого
времени поверхность почвы поддерживалась
в рыхлом состоянииЧислу
появлявшихся и погибавПосле
появления всходов мохорепли,
в каждом ящике было оставлено
по одному экземпляр/
испытываемой породы, и начато
измерение роста сеянцев, продолжавшееся
до прекращения роста.
ших всходов велся учет.
Когда растения достаточно окЯщики
были поставлены в общую яму глубиной немного более
ном месте, ящики были отделены один от другого слоями почвы в
10 см. толщиной.
Для избежания скопления большого количества древесины в од%
Стр.3
укладывались на землю, винты вывинчивались из широких стенок,
планка за планкой осторожно снимались и на открытую сторону накладывалась
доска с гвоздями. Эта доска, напоминающая отмывоч
ную доску В. Г. Ротмистрова, состояла из деревянной доски J.1Q см.
длины, 60 см. ширины с набитыми на ней гвоздями 12 см. длимой,
распределенных на доске через 4 см. в шахматном порядке. Гвозди
удерживали корни на доске 'в том же положении, в каком они раэвивались
в ящиках. Ящик с лежащей на нем доской перевертывался
на другую сторону, и снималась противоположная доске широкая
стенка с двумя узкими боковыми; затем сн ставился в наклонном положении
под углом 15—20°. Корни отмывались с помощью садового
опрыскивателя. Почва легко отмывалась от корней и затем садовод
лейкой смывалась с доски. Комбинированное применение опрыскиваг
теля и лейки значительно ускоряло процесс отмывки- Отмытая коде-'
невая система растений при помощи плоских деревянных ножей приподнималась
с отмывочной доски и переносилась на лист плотной белой
бумаги, причем корни сохраняли свое расположение, и Зфргод
фотографировалась.
невсй системы исследуемых пород.
Отмывка производилась следующим образом. Ящики плашмя
пускной бумагой, обильно смачивалась и поддерживалась в влажном
состоянии при измерении, которое продолжалось в течение 2—3 дне.й*
На листах бумаги, на которые переносилась корневая система, наносились
сетки с целью перечета всех 'корней, пересекаемых горизонтальными
и вертикальными плоскостями на расстоянии 10, 20, 30, 4Q
см. одна от другой.
система слегка просохнет, и после этого ее можно переносить •без
всякого смещения корней.
После фотографирования корневая система покрывалась прр
После отмывки следует выждать некоторое время, пока корневая
Экспериментальная часть.
по 15/Х в каждый из них было вылито 6250 кб. см. воды при площади
почвы в 500 кв. см., что дает слой воды в 125 м/м., как можно
видеть из приводимой ниже таблицы. 3-й это количество составляет
только 63°/о от нормального количества осадков, выпадающих за те
4—5 месяцев, в течение которых длился наш опыт. Доводить количество
воды до нормального количества было излишним в виду слабого
испарения растений и затененияпочвы в течение жаркой части
дня.
венницы и ели 14/VI были внесены всходы осины.
Все ящики за все время опыта поливались равномерно. С 29/V
Таблиц а
Месяц ы
Температура воздуха
Относительная влаж(Ч«рзь
'
Многолетняя средняя
•! 19 8 года
Месячная сумма рсздков! Многолетняя средняя
__ ;
.
I Многолетняя средняя
j 19<*8 года .... .
i
3.
Метеорологические условия вегетационного периода.
«---• •
r
~vi
i vii I VIII
17,4 19.71 16,9
17,4. 19,41 16,2
~ -
*
70 i 67
67 { 77
48
70
74
28
73
79
1.4
3,6
23
29/V 1928 г. в ящики были высеяны семена березы, сосны, лист15-го
октября опыт был закончен и приступлено к отмывке кррсосны
и лиственницы появились 5/V1.
В пятом и третьем ящиках появилось только по 1^2 всхода, но и
воздуха и относительная влажность за VI—IX в 1928 г. мало отлича
лась от многолетней средней и лишь октябрь был теплее.
Первые всходы принадлежали березе и появились 2/VI. Всходы
-Из этой же таблицы можно видеть, что средняя температура
из испытываемых пород, a 5/VII было оставлено лишь по одному растению
и начато измерение их роста через каждые 5 дней. При из
мерении роста сеянцеа в высоту растения измерялись от шейки корня
дя конца самого верхнего листа или наиболэе длинной хвоинки.
Иное измерение было невозможно.
также приложение 1).
Порода
«
Средние величины высоты и
Береза
Осина
С !
о
о.
5
а.
С
5/VII
i0/VII
15/VI1
20/VII
2Ь /VII
ЗСГ/VII
4./VIII
9/VII!
14/VIII
19/VIII
24/VIH
29/VII1
4,6
14.0
17,0
21.6
25,6
33,6
4.3,4
46,4
58,0
61,4
65,2
65.2
9.4! 15
3,0!
4.6J
4.0
8.0J
9.8J
3,0*)'
11,б!
3.4
3.8!
0.41
5
7
7
13
16
5
19
б
б
1
100
о
3
а
о
о |
m
4,4
&/••
10,8
13,6
20.0
35.6
63,0
71.2
88,6
96,4
100
101.4
4.2
2,2
2,8
6.4
15,6
27,4
8,2
17,4
7,8
3.6
1,4
4
2
3
16
28
8
18
4
2
100
Б
о
0Q
U
3
11.4
35.4
40.8
46,0
46.0
46.7
47.7
46.7
47,7
49,0
50,0
50,0
-
24
5.4
5.2
0.7
-
U
1,0
—
—
3
2
—
100
64
14
15
2
о
о
Лиственница
прироста сеянцев в
Сосна
2
о
3
m
14,4
31.6
35,2
43.0
44.3
44,3
44,3
44,3
45,0
45.3
45,3
45,3
и
о
а.
а
с~
М/М.
Ель
н
О
и
3
ч
СО
17.2J 56
i
3,6
7,8
1.3
—
—
—
0.7
0,3
—
—
j
12
25
4
-
—
2
1
_
100
11,2
17,2
18,8
19,4
20,4
20.6
21.0
21,0
21.2
22,2
22.4
22,4
6.0
1.6
0.6
1.0.
0,2
0,4
—.;.
0.2
1,0
0,2
—
— .
53
14
5
9
2
4
—
2
9
2
—
100
Из рассмотрения таблицы 4 видно, что максимум большой кривой
роста у березы и осины наступил почти в одно и то же время
веро •) Падение п~р^оста за 5-тиднеаный промежуток между 4-9/VIH находите».
Ятно?всвйисР
п?нижени^ температуры виже нормальной, сильными ветра**
и бол ьшой сухостью воздуха 8 и 9/Vin.
Й
о
они вскоре погибли. Для выяснения причин гибели в каждом ящике
недалеко от поверхности были закопаны кусочки картофеля, так как
было сделано предположение о присутствии проволочного червя.
Результаты подтвердили сделанные предположения и в ящиках
третьем и пятом было обнаружено и извлечено по экземпляру проволочного
червя20/V1
в каждом ящике было оставлено по 3 экземпляра каждой
В таблице 4 привожу средние величины обмера сеянцев (см.
Таблиц а 4.
Время
обмер.
Высот
Прирс
Прир|
Прир
Стр.4