Факультет

Студентам

Посетителям

Методика исследования корневых систем древесных и кустарниковых пород

Осуществление Великого Сталинского плана преобразования природы требует создания в степной зоне устойчивых и производительных лесных насаждений.

Для этого необходимо всесторонне знать биологические и экологические свойства древесных и кустарниковых пород, их взаимоотношения между собой и окружающей средой. Правильный подбор пород для создания устойчивого леса в степи может быть сделан только на основе детального анализа взаимодействий надземных и подземных частей растения. Поэтому необходимо в свете передовой мичуринской науки изучить рост корней древесных и кустарниковых пород при различных их сочетаниях и различных почвенно-грунтовых условиях в разные периоды их жизни. Знание характера развития и строения корневых систем необходимо также для того, чтобы правильно проводить агротехнические мероприятия при создании и уходе за лесными культурами. Однако корневые системы древесных растений до сих пор изучены слабо, и поэтому роль подземных органов в жизни лесонасаждений часто недооценивается.

Изучением корневых систем древесных и кустарниковых пород занимались в нашей стране многие исследователи: Тольский, Качинский, Гурский, Харитонов, Погребняк, Кобезский и др. Но данных о строении и развитии корневых систем в зависимости от типов смешения культур в условиях насаждения почти нет.

Настоящая работа является результатом исследований корневых систем в чистых и смешанных культурах, проведенных автором в течение 1947—1951 гг. в разных географических пунктах: Пушкинском лесхозе Московской обл., Бузулукском бору Чкаловский обл., Велико-Анадольском лесхозе Сталинской обл., Степновском лесхозе Астраханской обл. и Сальской даче Ростовской обл.

В основу разработанной нами методики для исследования корневых систем древесных растений в насаждениях был положен принцип Качинского и Уивера.

В том случае, когда преследовалась цель сопоставлений роста корней отдельных древесных пород в чистых и смешанных насаждениях, особое внимание обращалось на выбор однотипных (по лесорастительным условиям) участков. На отобранных участках, в наиболее типичных условиях, отводились пробные площадки размером не менее 500 м2. На этих пробах производилось подробное таксационное описание культур и определялся ботанический состав травяного покрова. Между рядами деревьев выбранной площадки закладывалась траншея таких размеров, чтобы ширина ее точно соответствовала ширине междурядья (от центра до центра ствола), а длина — расстоянию захвата не менее двух соседних стволов в рядах. Место для траншеи выбиралось между средними модельными деревьями, характерными для данной пробы.

Перед началом раскопок детально обмерялись надземные части тех растений, которые находились на границе траншеи, и описывалось состояние этих растений.

Количественный учет корней по весу производился по 10- и 20-сантиметровым слоям почвы с учетом генетических горизонтов.

Для полного учета не только крупных (скелетных) корней, но и деятельных мелких корневых окончаний мы применяли два способа: 1) выборка корней из всего объема траншеи просеиванием почвы через сито с отверстиями в 5 мм и 2) выборка корней из почвенных монолитов объемом в 5000 см3, корни в которых предварительно отмывались через набор сит с отверстиями 5,3 и 1 мм. Первым способом учитывались главным образом скелетные корни диаметром от 3 мм и выше вторым — фракции мелких корней.

Для выборки скелетных корней из траншеи земля выкапывалась отдельными слоями глубиной по 10 и 20 см. Особое внимание обращалось на то, чтобы все стенки траншеи были строго вертикальными. Земля выбрасывалась на сито, установленное рядом с ямой; после разбивки крупных комков она отсеивалась, а корни собирались. При этом некоторая часть мочковатых корней проходила через сито.

Для взятия почвенных монолитов с корнями служил специально изготовленный прибор (корнерез), сконструированный, автором совместно с проф. А. И. Ахромейко. Прибор представляет собой четырехугольный металлический ящик длиной 25 см, шириной 20 см и высотой 10 см. Боковые стенки ящика изготовляются из стальных листов толщиной 2 мм. Нижние края стенок по кромке хорошо оттачиваются для перерезания корней и отделения почвенного монолита от нижележащей почвы. Дно вставляется в пазы, сделанные на внутренней поверхности боковых стенок корне- реза. Для предохранения прибора от поломки при забивке: его в почву к 4 углам верхней крышки корнереза приваривается специально изготовленная железная крестовина.

Для взятия почвенных монолитов корнерез устанавливают на краю стенки траншеи таким образом, чтобы передняя стенка, его совпала со стенкой траншеи. Затем прибор деревянной трамбовкой загоняется в почву, а почвенный монолит снизу подрезается входящим в пазы прибора ножом (дном), который загоняется деревянным молотком. Чтобы не разрушить стенки траншеи при забивке прибора в землю, почвенные выемки берутся по 10-сантиметровым слоям, по мере копки траншей.

При очень уплотненном почвогрунте эти монолиты вырезались из стенок траншей вручную, строго по размеру корнереза (20 X 25 х 10 см) специально изготовленной стальной, стамеской. Длина стамески —150 мм, ширина —100 см и толщина 4—6 мм. Взятые почвенные монолиты переносились для отмывки корней на сита с отверстиями размером 3, 2 и 1 мм. Сита устанавливались в деревянных рамках одно над другим, причем сверху ставилось сито с отверстием в 3 мм, потом 2 мм и затем 1 мм. Отдельные рамы с ситами соединялись между собой железными крючками в один общий ящик. Сверху всего набора рам приделывалась также сетчатая (с отверстием в 1 мм) крышка с ручкой. Общая высота всего набора с четырьмя ситами составляла 35 см, длина—65 см, ширина—35 см.

Для отмывки корней от почвы вырезанный монолит целиком или по частям переносился на верхнее сито и прикрывался крышкой. Затем набор сит погружался в воду, где его перемещали, осторожно растирая комки почвы рукой.

После отмывки корни из траншей и монолитов, собранные отдельно, распределялись по породам, а в пределах породы — по трем фракциям с диаметрами до 1 мм, от 1 до 3 мм, от 3 мм и толще. Корни двух последних фракций относились к группе крупных, а фракция с диаметром 1 мм и меньше — к группе мелких корней.

При разборке корней отдельно учитывались мертвые корни и органические остатки, в которых нельзя распознать определенных частей растения, а также корни травянистых растений.

После сортировки каждая фракция корней высушивалась до постоянного веса в термостате при температуре 105°. Важным моментом работы являлось распознавание принадлежности корней к той или иной породе, поэтому вначале пробы брались в чистых культурах, и только после приобретения навыков по распознаванию корней отдельных пород начались исследования корней смешанных культур.

Почвенные монолиты для учета тонких корней брались в ряду на середине расстояния между соседними деревьями и в междурядье. Площадь каждой траншеи составляла от 2 до 5 м2. Траншеи выкапывались в большинстве случаев на глубину проникновения корней в почву. Одновременно с количественным учетом корней производилось детальное морфологическое описание и зарисовка их.

Для этого корни на вертикальных стенках траншеи в 10-сантиметровом слое осторожно обнажались от почвы прочным шилом или узкой стамеской. Затем на эту стенку накладывалась проволочная сетка с квадратами 10×10. Обнаженные корни зарисовывались цветными карандашами на миллиметровой бумаге, каждая порода особым цветом. Этим методом устанавливалась общая картина строения систем, характер их ветвления в разных почвенных горизонтах, выяснялась глубина проникновения корней в почвогрунт, поведение их при встрече с корнями других пород и старыми готовыми ходами.

Приведенный здесь метод исследования корневых систем позволяет полностью учитывать как скелетные, так и мелкие деятельные корни на единице площади насаждения, а также рассчитать, какое количество корней приходится в среднем на одно дерево.

Для определения соотношения веса корней к хвое в различных вариантах смешения культур у тех же средних модельных деревьев, от которых брались корни, учитывалась также и листовая масса.

В разработке методики по исследованию корневых систем участвовал руководитель лаборатории физиологии ВНИИЛХ проф. А. И. Ахромейко.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: