Статья: Исследования всхожести желудей и роста однолетних сеянцев дуба черешчатого в почвенно-климатических условиях Волго-Ахтубинской поймы Астраханской области

Исследования всхожести желудей и роста однолетних сеянцев дуба черешчатого в почвенно-климатических условиях Волго-Ахтубинской поймы Астраханской области

А.А. Баканева

Аннотация

Проведены исследования всхожести семян (желудей) и роста дуба черешчатого (QuercusroburL.) в первый год жизни в почвенно-климатических условиях Волго-Ахтубинской поймы (ВАП) Астраханской области. В настоящее время пойменные леса Астраханской области испытывают очень высокую нагрузку от выпаса сельскохозяйственных животных и «дикого» туризма. Поэтому необходимо проводить восстановление деградированных лесных фитоценозов для увеличения видового разнообразия. Цель исследования - изучение влияния длительности затопления на всхожесть дуба черешчатого в почвенно-климатических условиях Волго-Ахтубинской поймы севера Астраханской области. При посеве семенного материала использовалась методика Сукачева (1961). По результатам исследования трех лет (2019-2021 гг.) было выявлено: всхожесть семян (желудей) дуба черешчатого составила в среднем 31% от всего посеянного материала. В 2019 и 2021 гг. всхожесть дуба на незаливных участках была выше на 5% по сравнению с другими вариантами опыта (краткопоемные и долгопоемные участки), вследствие выпада посевного материала из-за продолжительного половодья. В 2020 г. в результате короткого периода половодья всхожесть имела несущественную разность по вариантам. Высота однолетних сеянцев дуба черешчатого на варианте длительного затопления существенно отличалась (выше на 3…5 см) от других вариантов.

Ключевые слова: желуди, QuercusroburL., дуб черешчатый, пойменные леса, всхожесть семян, Волго-Ахтубинская пойма © Баканева А.А., 2022

Abstract

Germination of acorns and growth of one-year common oak seedlings in conditions of the Volga-Akhtuba floodplain,

Astrakhan region

Anna A. Bakaneva

Seed germination and development of common oak (Quercus robur L.) during the first year of growing under conditions of the Volga-Akhtuba floodplain, Astrakhan region, were studied in the research. Currently, the floodplain forests of the Astrakhan region are experiencing a very high load from the grazing of farm animals and `wild' tourism. Therefore, it is necessary to restore degraded forest phytocenoses to increase species diversity. The aim of the study was to study the effect of flooding duration on oak germination of in the soil and climatic conditions of the Volga-Akhtuba floodplain in the north of the Astrakhan region. Sowing seeds were carried out according to the Sukachev method (1961). According to the results of the three-year research (2019-2021), it was revealed: the germination of seeds (acorns) of common oak (Quercus robur L.) averaged 31% of the total sown seeds. In 2019 and 2021, germination of oak in non-flooded areas was 5% higher compared to other variants of the experiment (short-term and long-term flooding), resulted from seed loss due to prolonged flooding. In 2020, as a result of short flooding period, germination had an insignificant difference in variants. The height of annual seedlings of common oak in the variant of prolonged flooding differed significantly (3…5 cm higher) from other variants.

Keywords: acorns, Quercus robur L., common oak, floodplain forests, germination, Volga-Akhtuba floodplain

Основна частина

Астраханская область расположена в природной зоне полупустыни [1, 2]. Мониторинговые исследования лесов Астраханской области были проведены сотрудниками ФГБНУ «Прикаспийский аграрный федеральный научный центр Российской академии наук» (ФГБНУ «ПАФНЦ РАН»). Результат показал, что видовой состав лесов в этом районе не богат, в основном преобладают вяз, ветла, груша, лох серебристый, ясень, тополь, дуб встречается редко [3, 4], хотя является ценной и долгоживущей породой [5, 6]. Дубравы являются удивительным компонентом средообразующей экосистемы [7-9]. Дуб ценен не только техническими качествами древесины [10], его применяют и в медицине (кора дуба) [11]. Единственный его недостаток-медленный рост [12]. Для увеличения видового разнообразия региона исследования (южная часть Черноярского района), где в лесных фитоценозах Волго-Ахтубинской поймы дуб отсутствует полностью, и улучшения деградированных пойменных лесов Астраханской области был выбран самый распространенный из видов дуба-черешчатый (Quercusrobur) [13]. Условия его произрастания соответствуют условиям данной местности, он может расти на разных почвах, тем самым защищая ее от эрозии [14, 15]. По результатам исследований было выявлено, что посадки дуба черешчатого благоприятно влияют на почвенное плодородие, так как увеличивают гумус до 6%.

Цель исследования-изучить влияние длительности затопления на всхожесть желудей дуба черешчатого в почвенно-климатических условиях Волго-Ахтубинской поймы севера Астраханской области.

Материалы и методы исследования

Посев семян дуба черешчатого в Волго-Ахтубинской пойме производился сотрудниками ФГБНУ «ПАФНЦ РАН» 10-25 октября ежегодно в течение 2018-2020 гг. Были выбраны участки в правобережной части Волго-Ахтубинской поймы в районе с. Соленое Займище Астраханской области, с вариантами длительности затопления, в т.ч. незаливной, краткопоемный (заливается на срок до 15 дней) и долгопоемный (заливается на срок более 15 дней).

Посевной материал собирали в естественных дубравах села Вязовка Черноярского района Астраханской области. Сроки сбора семян дуба: конец сентября - начало октября. Отбирали наиболее крупные желуди, которые не имели внешних признаков повреждений или заселения грибами (трещинки, погрызы, нетипичные изменения окраски, плесень, гнили) [16]. При отборе семенного материала проводили тест: собранные в лесу желуди помещали в сосуды с водой. Пригодные для посева отбирали из категории «утонувшие» [17].

Посадку желудей проводили способом «конверт» со сторонами 1 м, 5 лунок по 4 шт. желудей в каждой лунке [18]. Повторность опыта пятикратная. Всего высаживали по 300 шт. желудей каждый год.

Результаты исследования и обсуждение

В период исследования перед посевом семян проводился агрохимический анализ почв опытных участков (табл. 1). Механический состав почв-тяжелосуглинистый. На территории поймы в пределах Черноярского района преобладают аллювиальные лесолуговые и луговые почвенные разности. Эти почвы имеют выраженную зернисто-комковатую структуру и темно-серую окраску гумусового горизонта.

деградированный фитоценоз дуб черешчатый

Таблица 1. Результаты агрохимического анализа почв опытных участков Волго-Ахтубинской поймы в пределах с. Соленое Займище по годам исследования

По результатам анализа выявлено, что почвы участков независимо от года и места проведения исследования в основном идентичны. Почвы опытных участков являются слабощелочными, по содержанию гумуса они разделились на среднеплодородные (незаливные и краткопоемные участки) и плодородный (долгопоемный).

Метеоусловия при посадке желудей: температура воздуха - 16…19°С, температура почвы-10.14°С.

В период проведения опыта (2019-2021 гг.) отслеживали динамику продуктивной влаги в слое почвы 0-0,5 м, ниже приведены средние данные (рис.).

Динамика продуктивной влаги, мм, в слое почвы 0-0,5 м, по вариантам опыта, среднее 2019-2021 гг.

Результаты исследования показали, что в период всходов дуба черешчатого запас продуктивной влаги в почве был хороший и составил в среднем 55…70 мм.

В первый год исследования-2019 г.-всходы были отмечены 3 июня (посев 2018 г.). На конец октября 2019 г. выявлено 92 сеянца - 30,7% от всего посеянного семенного материала. Первые всходы посева 2019 гг. отмечены 5 июня 2020 г. На конец октября 2020 г. насчитали 89 сеянца - 29,7%. В посеве 2020 г. первые всходы были 3 июня 2021 г. На конец октября 2021 г. выявлено 95 сеянцев - 31,7% от всего посеянного семенного материала. Результаты всходов дуба черешчатого в Волго-Ах - тубинской пойме по годам исследования и вариантам опыта приведены в табл. 2.

Таблица 2. Результаты всходов дуба черешчатого в Волго-Ахтубинской пойме по годам исследования и вариантам опыта

Результаты дисперсионного анализа показали, что в 2019 и 2021 г. всхожесть дуба черешчатого на незаливном участке существенно отличалась от двух других вариантов опыта (краткопоемного и долгопоемного участков), то есть была выше на 5%. Мы предполагаем, что на заливных участках произошел выпад посадочного материала в результате длительного затопления. А в 2020 г. разность по вариантам оказалась несущественной (меньше НСР), так как опытные участки были затоплены в течение непродолжительного времени.

По окончании первого года жизни сеянцев (октябрь) проведены замеры высоты растений (табл. 3).

Таблица 3. Средняя высота однолетних сеянцев дуба черешчатого по вариантам опыта, см

Результаты исследования высоты однолетних сеянцев дуба черешчатого показали, что на всех участках в период исследования (2019-2021 гг.) при длительном затоплении (долгопоемные участки) высота сеянцев была существенно выше, чем на других вариантах (незаливные и краткопоемные участки) - на 3…5 см (разность больше НСР). Разность высоты растений на незаливном и краткопоемном участках по годам исследования была несущественна (меньше НСР).

В результате исследований выявлено:

— почвы опытных участков Волго-Ахтубинской поймы слабощелочные, разделяются на среднеплодородные (содержание гумуса 1,86. 1,94%) и плодородные (2,60. 2,63%);

— в период всходов дуба черешчатого продуктивный запас влаги в почве составил в среднем 55.70 мм;

— средняя всхожесть по годам исследования составила 31% от всего посеянного материала;

— в 2019 и 2021 гг. всхожесть дуба была выше на 5% на незаливных участках, вследствие выпада посевного материала из-за продолжительного половодья;

— всхожесть в 2020 г. в результате короткого периода половодья имела несущественную разность по вариантам;

— высота однолетних сеянцев дуба черешчатого на варианте длительного затопления существенно отличалась (выше на 3.5 см) от других вариантов.

Библиографический список

1. Кутлусурина Г.В., Токарева А.А. Почвенно-гидрологическая характеристика Астраханской области для обоснования мелиоративного районирования // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2016. №2 (22). С. 128-147.

2. Рыбашлыкова Л.П., Конев С.В. Эколого-геохимическое состояние луго-пастбищных экосистем Волго-Ахтубинской поймы // Юг России: экология, развитие. 2017. Т. 12. №4. С. 185-191. doi: 10.18470/19921098-2017-4-185-191

3. Тютюма Н.В., Туз Р.К., Конев С.В. Значение Волго-Ахтубинской поймы в сохранении устойчивости экологической системы Северного Прикаспия // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2017. №1 (45). С. 175-181.