1. Эколого-биологические и экологические условия.

Технологии выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой (ПМЗК) широ­ко используются в развитых лесных странах мира. Применение такого посадочного материа­ла в лесокультурном производстве имеет ряд серьезных преимуществ. Благодаря точечному высеву семян их расход уменьшается в 2,5-3 раза по сравнению с обычными технологиями. Это особенно важно в настоящий период, когда лесхозы перешли на заготовку семян с лесосе­менных плантаций первого и второго поколе­ний. Эти семена являются ценными в селекци­онном отношении и имеют относительно высо­кую стоимость (200 евро). Посадку лесных культур, зак­ладку лесосеменных плантаций и других лесо­культурных объектов посадочным материалом с закрытой корневой системой можно произво­дить в течение всего вегетационного периода. Это положение является весьма актуальным при проведении дополнения лесных культур. Приживаемость искусственных насаждений, созданных посадочным материалом закрытой корневой системой, является максимально воз­можной и составляет практически 100%. При пересадке этих сеянцев в грунт не происходит повреждений корневых систем, что обеспечи­вает хорошее развитие растений в начальный период роста.

Посадочный материал с закрытой корневой системой – представляет собой определенный объем почвы, в которой располагается сеянец или саженец.

ПМЗК – это посадочный материал с корневой системой, находящейся внутри кома почвы, брикета или емкости с субстратом.

В предстоящее 10-летие 2011-2020 годы и на перспективу использование посадочного материала с закрытой корневой системой (ПМЗК) при лесовыращивании в Беларуси существенно измениться как по направлениям использования, так и по объемам в сторону увеличения. Основанием для этого являются интенсивно развивающиеся в мировой практике индустриальные методы выращивания древесины, древесной массы. Один из основных из этих методов – плантационное лесовыращивание различного целевого назначения. Соответственно свое развитие должны получить все технологические этапы от «семени до сбора урожая». ПМЗК – основное звено в этой технологической цепочке.

В зависимости от целевого назначения выращивают саженцы или сеянцы. Мелкий посадочный материал выращивают в небольшом по объему коме или брикете субстрата с оболочкой или без нее (горшочки, гильзы, капсулы и пр.). Саженцы выращивают в горшочках, в синтетических трубках или мешочках, стаканчиках, в торфяных или торфяно-почвенных брикетах (рис).

В качестве субстрата в основном используется верховой торф с содержанием сфагновых мхов не менее 90% и степенью разложения не более 15%, предварительно нейтрализованный и обогащенный необходимыми питательными элементами. Различают следующие направления в разработке и внедрении промышленных способов производства посадочного материала с закрытой корневой системой:

- выращивание сеянцев в контейнерах из различных материалов, из которых они вынимаются перед посадкой;

- выращивание сеянцев в индивидуальных контейнерах и в них же пересадка в культуры («Пейперпот», «пулевой» метод, посадка в тубусах);

- выращивание сеянцев путем помещения их корней между двумя торфяными брикетами.

- выращивание сеянцев на пластинах из прессованного торфа, которые перед посадкой разрезают.

Рис. 9. Посадочный материал с закрытой корневой системой:

1 – ком с саженцем, выкопанный цилиндрической лопатой; 2 – полиэтиленовые мешочки; 3 – пластмассовые гильзы; 4 – индивидуальные горшочки; 5, 6 –  контейнеры; 7 – бумажные горшочки «Пейперпот»; 8 – сеянцы «ВАПО»; 9 – саженцы «Брика»

Главное достоинство ПМЗК – это возможность получения посадочного материала с заданными наследственными свойствами. Увеличение объемов производства ПМЗК позволит сэкономить большое количество дорогостоящих семян с высокими наследственными качествами. ПМЗК может использоваться в течении всего безморозного периода, хорошо переносит послепосадочную депрессию. Преимуществами ПМЗК являются также:

-возможность автоматизации производства;

-экономия использования семян;

-более ранний посев и увеличение вегетационного периода;

-сокращение сроков выращивания;

-более интенсивный рост и развитие растений;

-абсолютная приживаемость на лесокультурной площади;

-возможность посадки лесных культур в течении всего вегетационного периода;

Высокая стоимость технологии выращивания ПМЗК на начальных этапах (теплицы, контейнеры, оборудование) компенсируется вышеперечисленными преимуществами, а также на дальнейших технологических этапах лесовыращивания.

Направления использования ПМЗК.

1. Индустриальные методы плантационного лесовыращивания.

2. Выращивание растений микроклонального размножения.

3. Выращивание посадочного материала для создания ЛСП.

4. Создание лесных культур на загрязненных радионуклидами землях.

5. Создание лесных культур на нарушенных землях.

6. Создание и дополнение лесных культур в течении всего вегетационного периода.

Ответственным моментом является выбор достаточного количества технологичных и экономичных контейнеров, которые должны отвечать следующим требованиям:

- соответствие биологическим потребностям вида растений, в том числе возможность достижения ими необходимых параметров;

- изготовление из материала, безвредного для растений;

- обеспечение оптимального развития растений по высоте, диаметру стволика, корневой системы и кроны растений, одревеснение стволика и созревание почки;

- обеспечение защиты корней от экстремальных условий среды;

- возможность многократного использования в ряде циклов производства посадочного материала;

- минимальная себестоимость.

В мировой практике используют различные виды контейнеров.

На сегодняшний день самым лучшим контейнером признана кассета Шведского производства «Starpot».

Для выращивания однолетних сеянцев хвойных пород необходимо, чтобы высота контейнера была не менее 8-10 см, а объем ячейки 90-110 см3. Индивидуальные ячейки повторно используемых контейнеров должны иметь конусообразную форму, дренирующие отверстия на дне, прорези и внутренние грани в стенках для воздушной подрезки корней, имеющие внутреннее химическое покрытие CuCO3, что позволит предотвратить первичную деформацию корневых систем. Перед повторным использованием кассеты промывают и дезинфицируют.

Вертикальные щели и направляющие ребра в стенках ячейки способствуют наиболее естественному и правильному развитию корневой системы. Корни сильно разветвляются и, доходя до щелей в стенках ячеек, подвергаются "воздушной обработке", которая способствует образованию активных корневых кончиков, готовых к росту при высадке сеянцев в лес. Боковые щели также предотвращают образование недостатка кислорода в торфяном комке и одновременно играют роль дренажа при чрезмерном поливе.

Структура технологического комплекса.

Входит продуцирующая и вспомогательная часть. Продуцирующая часть предназначена для получения посадочного материала и включает:

- посевное отделение закрытого грунта для выращивания сеянцев с закрытой корневой системой;

- школьное отделения и полигон доращивания для выращивания укрупненного посадочного материала с закрытой корневой системой и акклиматизации посадочного материала к естественным условиям среды.

Вспомогательная часть предназначена для обслуживания и защиты продуцирующей площади, а также выполнения организационно-хозяйственных функций, куда входят:

- хозяйственный участок с комплексом для переработки лесосеменного сырья и подготовки семян к посеву;

- участок с размещением комплекса для производства субстрата и заполнения посевных линий;

- складские помещения для хранения лесосеменного сырья, семян и посадочного материала, удобрений, пестицидов;

- офисные помещения;

- гидротехнические сооружения; дорожная сеть; защитные насаждения.

В зависимости от целевого назначения могут проектироваться и другие подразделения.