ИНТЕНСИВНЫЕ ПРИЕМЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА МЕЛКОСЕМЯННЫХ ДРЕВЕСНЫХ ВИДОВ В УСЛОВИЯХ ПОЛУПУСТЫНИ
Аннотация
Обоснование. Вопрос применения гидрофильных полимеров в лесном хозяйстве в засушливых условиях Волгоградской области мало изучен и остается весьма актуальным. Изменяющиеся природно-климатические условия области требуют тщательного подбора ассортимента древесно-кустарниковых видов и препаратов, улучшающих их рост, развитие и устойчивость к факторам среды.
Цель. Изучение влияния полимерных материалов на виды: береза повислая (Betula pendula Roth.), тамарикс ветвистый (Tamarix ramosissima Ledeb.), тополь черный (Populus nigra L.) в засушливых условиях.
Материалы и методы. Изучалось влияние трех форм полиакриламида Гидросоуса (ГС): гранулированного в дозах 0, 30, 60, 120, 480, 960, 1920 кг/га, порошкообразного в дозе 480 кг/га, насыщенного макро- и микроудобрениями в дозе 480 кг/га на березу и тамарикс с применением мелкокапельного орошения, расстоянием между центрами посевных строк в 40 см. Норма высева семян 1 класса составляла 7 г/1 м посевной бороздки. В опыт были включены также варианты с мульчированием посевов березы опилками слоем 1-2 мм, торфом – 1-2 мм и соломой – 2-3 см. В варианте опыта с тополем черным применяли посев семян в суспензии гидрогеля, посев семян в воде, посев семян сухими гранулами гидрогеля, посев сухих семян (контроль). Свежесобранные семена, периодически перемешивая, в течение 36 часов проращивали в суспензии гидрогеля и водной среде. На приготовление суспензии гидрогеля было израсходовано 5 кг полимера Гидросоуса, 100 кг торфа, 10 м3 воды и 40 кг семян в расчете на 1 га или на 1 л воды внесено по 0,5 полимера, 10 г перегноя и 4 г семян.
Результаты. По итогам опыта сеянцы березы росли и развивались лучше в варианте с внесением гранулированного полимера 960 кг/га – диаметр корневой шейки составил 4,8 мм, при внесении полимера в дозе 1600 кг/га первые всходы после посева появились через 14 дней. При взятии образцов почвы в посевах тамарикса её влажность составила 25,8 % в варианте опыта с дозировкой полимера в 1600 кг/га, наилучшая плотность наблюдалась в варианте опыта с дозировкой полимера в 3200 кг/га. Размеры и выход 2-летних сеянцев тамарикса при внесении в почву гидрофильных полимеров оказались лучше в варианте опыта с дозой в 1600 кг/га. Тополь черный показал наилучшие результаты по росту в варианте высева в суспензию гидрогелей, линейный рост сеянцев в высоту составил 9,6 см.
Выводы. Посев проросших семян тополя черного (Populus nigra L.) в жидкой среде в присутствии гидрогелей и удобрений позволяет повысить всхожесть семян, сократить время появления массовых всходов, ускорить темпы роста, улучшить качественные показатели сеянцев. Полиакриламид Гидросоус позволяет увеличить влажность почвы, понизить ее плотность, что является важным для засушливых условий региона исследований. В ходе роста и развития растений под влиянием Гидросоуса увеличился диаметр корневой шейки сеянцев, динамика роста в высоту и сократились даты появления первых всходов.
Финансирование. Работа выполнена в рамках Государственного задания № 122020100448-6 «Создание новых конкурентоспособных форм, сортов и гибридов культурных, древесных и кустарниковых растений с высокими показателями продуктивности, качества и повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды, новые инновационные технологии в семеноводстве и питомниководстве с учетом сортовых особенностей и почвенно-климатических условий аридных территорий Российской Федерации».
Скачивания
Литература
Список литературы
Крючков С. Н., Солонкин А. В., Иозус А. П. [и др.] Эффективность полимерных и мульчирующих материалов при создании селекционных плантаций дуба в сухой степи // Научно-агрономический журнал. 2022. № 4(119). С. 72-80. https://doi.org/10.34736/FNC.2022.119.4.011.72-80
Крючков С. Н., Солонкин А. В., Соломенцева А. С. [и др.]. Применение современных биостимуляторов и регуляторов роста для питомниководства в условиях деградации и опустынивания // Лесной вестник. 2022. Т. 26, № 4. С. 29-38. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2022-4-29-38
Крючков С. Н., Беляев А. И., Пугачева А. М. [и др.]. Научно-методические указания по сортовому семеноводству деревьев и кустарников для лесомелиорации аридных территорий (научно-методические рекомендации). Волгоград: ФНЦ агроэкологии РАН, 2022. 52 с.
Лапушкин В. М. Система удобрения в лесном хозяйстве: учебное пособие. Москва: Проспект, 2021. 144 с.
Околелова А. А., Егорова Г. С., Воскобойникова Т. Г. Применение гидрогеля в светло-каштановой почве // Естественно-гуманитарные исследования. 2015. №10 (4). С. 4-10.
Ревенко В. Ю., Агафонов О. М.. Использование гидрогелей в растениеводстве // International Journal of Humanities and Natural Science. 2018. Vol. 11-2. С. 59-65.
Романенко А. К., Солонкин А. В., Соломенцева А. С., Егоров С. А. Использование гуминовых препаратов для выращивания посадочного материала древесных растений в аридном регионе // Аграрный вестник Урала. 2022. № 6(221). С. 2-15. https://doi.org/10.32417/1997-4868-2022-221-06-2-15
Besharati J., Shirmardi M., Meftahizade H., Ardakani M. et al. Changes in growth and quality performance of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) in response to soil amendments with hydrogel and compost under drought stress // South African Journal of Botany. 2021. Vol. 145. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2021.03.018
Jnanesha C. J., Kumar A., Lal R. Hydrogel application improved growth and yield in Senna (Cassia angustifolia Vahl.) // Industrial Crops and Products. 2021. Vol. 174, 114175. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.114175
Hu Z., Chen G., Yi S. et al. Multifunctional porous hydrogel with nutrient controlled-release and excellent biodegradation // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2021. Vol. 9. https://doi.org/106146.10.1016/j.jece.2021.106146
Guo Yu., Guo R., Shi X. et al. Synthesis of cellulose-based superabsorbent hydrogel with high salt tolerance for soil conditioning // International Journal of Biological Macromolecules. 2022. Vol. 209. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.04.039
Kundu R., Mahada P., Chhirang B., Das B. Cellulose hydrogels: Green and sustainable soft biomaterials // Current Research in Green and Sustainable Chemistry. 2022. Vol. 5, 100252. https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2021.100252
Maksimova Yu. Polymer hydrogels in agriculture (review) // Сельскохозяйственная биология. 2023. Vol. 58. P. 23-42. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2023.1.23rus
Meng Yi., Liu X., Chengxiang L. et al. Super-swelling lignin-based biopolymer hydrogels for soil water retention from paper industry waste // International Journal of Biological Macromolecules. 2019. Vol. 135. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.05.195
Panova I., Ilyasov L., Khaidapova D. et al. Soil conditioners based on anionic polymer and anionic micro-sized hydrogel: A comparative study // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2020. Vol. 610, 125635. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125635
Rizwan M., Gilani S., Durrani A., et al. Kinetic model studies of controlled nutrient release and swelling behavior of combo hydrogel using Acer platanoides cellulose // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2021. Vol. 131. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2021.11.004
Sennakesavan G., Mostakhdemin M., Dkhar L. et al. Acrylic acid/acrylamide based hydrogels and its properties - A review // Polymer Degradation and Stability. 2020. Vol. 180, 109308. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2020.109308
Sikder A., Pearce A.K., Parkinson S.J., Napier R., O'Reilly R. K. Recent trends in advanced polymer materials in agriculture related applications // ACS Applied Polymer Materials. 2021. Vol. 3(3). P. 1203-1217. https://doi.org/10.1021/acsapm.0c00982
Zhang Y., Tian X., Zhang Q., et al. Hydrochar-embedded Carboxymethyl Cellulose-g-poly(acrylic acid) Hydrogel as Stable Soil Water Retention and Nutrient Release Agent for Plant Growth // Journal of Bioresources and Bioproducts. 2022. Vol. 7. https://doi.org/10.1016/j.jobab.2022.03.003
Zhang S., Yang Y., Gao B., Wan Y., Li Y.C., Zhao C. Bio-based Interpenetrating network polymer composites from locust sawdust as coating material for environmentally friendly controlled-release urea fertilizers // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2016. Vol. 64(28). P. 5692-5700. https://doi.org/ 10.1021/acs.jafc.6b01688
References
Kryuchkov S.N., Solonkin A.V., Iozus A.P. et al. Efficiency of polymeric and mulching materials in the creation of selective oak plantations in the dry steppe. Nauchno-agronomicheskiy zhurnal [Scientific and Agronomic Journal], 2022, no. 4(119), pp. 72-80. https://doi.org/10.34736/FNC.2022.119.4.011.72-80
Kryuchkov S.N., Solonkin A.V., Solomentseva A.S. et al. Application of modern biostimulants and growth regulators for nursery production in conditions of degradation and desertification. Lesnoy vestnik [Forest Bulletin], 2022, vol. 26, no. 4, pp. 29-38. https://doi.org/10.18698/2542-1468-2022-4-29-38
Kryuchkov S.N., Belyaev A.I., Pugacheva A.M. et al. Scientific and methodical guidelines on varietal seed production of trees and shrubs for forest reclamation of arid territories (scientific and methodical recommendations). Volgograd: FSC Agroecology RAS, 2022, 52 p.
Lapushkin V. M. System of fertilization in forestry. Moscow: Prospect, 2021. 144 с.
Okolelova A. A., Egorova G. S., Voskoboynikova T. G. Application of hydrogel in light-chestnut soil. Estestvenno-gumanitarnye issledovaniya [Natural-humanitarian research], 2015, no. 10 (4), pp. 4-10.
Revenko V. Y., Agafonov O. M.. The use of hydrogels in crop production. International Journal of Humanities and Natural Science, 2018, vol. 11-2, pp. 59-65.
Romanenko A. K., Solonkin A. V. V., Solomentseva A. S., Egorov S. S. A. Use of humic preparations for growing planting material of woody plants in the arid region. Agrarnyy vestnik Urala, 2022, no. 6(221), pp. 2-15. https://doi.org/10.32417/1997-4868-2022-221-06-2-15
Besharati J., Shirmardi M., Meftahizade H., Ardakani M. et al. Changes in growth and quality performance of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) in response to soil amendments with hydrogel and compost under drought stress. South African Journal of Botany, 2021, vol. 145. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2021.03.018
Jnanesha C. J., Kumar A., Lal R. Hydrogel application improved growth and yield in Senna (Cassia angustifolia Vahl.). Industrial Crops and Products, 2021, vol. 174, 114175. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.114175
Hu Z., Chen G., Yi S. et al. Multifunctional porous hydrogel with nutrient controlled-release and excellent biodegradation. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2021, vol. 9. https://doi.org/106146.10.1016/j.jece.2021.106146
Guo Yu., Guo R., Shi X. et al. Synthesis of cellulose-based superabsorbent hydrogel with high salt tolerance for soil conditioning. International Journal of Biological Macromolecules, 2022, vol. 209. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.04.039
Kundu R., Mahada P., Chhirang B., Das B. Cellulose hydrogels: Green and sustainable soft biomaterials. Current Research in Green and Sustainable Chemistry, 2022, vol. 5, 100252. https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2021.100252
Maksimova Yu. Polymer hydrogels in agriculture (review). Sel'skokhozyaystvennaya biologiya [Agricultural Biology], 2023, vol. 58, pp. 23-42. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2023.1.23rus
Meng Yi., Liu X., Chengxiang L. et al. Super-swelling lignin-based biopolymer hydrogels for soil water retention from paper industry waste. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, vol. 135. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.05.195
Panova I., Ilyasov L., Khaidapova D. et al. Soil conditioners based on anionic polymer and anionic micro-sized hydrogel: A comparative study. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2020, vol. 610, 125635. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2020.125635
Rizwan M., Gilani S., Durrani A., et al. Kinetic model studies of controlled nutrient release and swelling behavior of combo hydrogel using Acer platanoides cellulose. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 2021, vol. 131. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2021.11.004
Sennakesavan G., Mostakhdemin M., Dkhar L. et al. Acrylic acid/acrylamide based hydrogels and its properties - A review. Polymer Degradation and Stability, 2020, vol. 180, 109308. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2020.109308
Sikder A., Pearce A.K., Parkinson S.J., Napier R., O'Reilly R. K. Recent trends in advanced polymer materials in agriculture related applications. ACS Applied Polymer Materials, 2021, vol. 3(3), pp. 1203-1217. https://doi.org/10.1021/acsapm.0c00982
Zhang Y., Tian X., Zhang Q., et al. Hydrochar-embedded Carboxymethyl Cellulose-g-poly(acrylic acid) Hydrogel as Stable Soil Water Retention and Nutrient Release Agent for Plant Growth. Journal of Bioresources and Bioproducts, 2022, vol. 7. https://doi.org/10.1016/j.jobab.2022.03.003
Zhang S., Yang Y., Gao B., Wan Y., Li Y.C., Zhao C. Bio-based Interpenetrating network polymer composites from locust sawdust as coating material for environmentally friendly controlled-release urea fertilizers. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2016, vol. 64(28), pp. 5692-5700. https://doi.org/ 10.1021/acs.jafc.6b01688
Просмотров аннотации: 82 Загрузок PDF: 50
Copyright (c) 2024 Sergey N. Kryuchkov, Andrey V. Solonkin, Alexandra S. Solomentseva
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
