Публикации Выращивание саженцев хвойных пород деревьев на гидропоники

Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.

Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Выращивание саженцев хвойных пород деревьев на гидропоники
Автор: Балыхин Даниэль Владмирович

Министерство образования Красноярского краяКраевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Шушенский сельскохозяйственный колледж»НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТАТема: «Выращивание саженцев хвойных пород деревьев на гидропоники»Направление «Сельское хозяйство»Авторы: Балыхин Даниэль ВладимировичИванова Лилия РудольфовнаРуководитель:Черных Оксана Андреевна 2025АННОТАЦИЯОптимизация методов размножения хвойных пород, особенно в условиях увеличивающегося спроса на посадочный материал для лесовосстановления и озеленения, является актуальной задачей современного сельского хозяйства. Данное исследование направлено на разработку инновационного подхода к выращиванию саженцев хвойных культур, сочетающего в себе гидропонный метод и предпосевную обработку семян с целью повышения всхожести и улучшения характеристик роста. В рамках проекта предложен альтернативный способ проращивания и культивирования сосны, ели (обыкновенной и голубой), туи и кедра, минимизирующий зависимость от традиционных почвенных ресурсов и климатических условий. Экспериментально изучается влияние механической скарификации и кратковременной кислотной обработки семян на их всхожесть в условиях контролируемой гидропонной системы с оптимизированным питательным раствором. Полученные данные позволяют оценить потенциал комбинации данных методов для создания высокоэффективной технологии производства посадочного материала хвойных, способной значительно повысить выход здоровых и устойчивых саженцев, сократить сроки выращивания и снизить затраты на традиционные методы. Результаты работы могут лечь в основу новых технологий для промышленных питомников и способствовать ускоренному лесовосстановлению и озеленению городских территорий.СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ1.1. Традиционные методы выращивания хвойных культур.1.2. Гидропоника как альтернатива.1.2.1. Принципы и преимущества.1.2.2. Используемый метод гидропоники.1.3. Теоретические основы обработки семян.1.3.1. Механизм скарификации.1.3.2. Влияние кислотной обработки.2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ2.1. Объекты исследования.2.1.1. Характеристики семян.2.1.2. Подготовка семян.2.2. Методы обработки семян.2.2.1. Механическая скарификация.2.2.2. Замачивание в соляной кислоте.2.3. Условия гидропонного выращивания.2.3.1. Метод и оборудование.2.3.2. Состав раствора и освещение.2.4. Сбор и анализ данных.2.4.1. Оценка всхожести.2.4.2. Измерение параметров роста.3. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ3.3.1. Сравнительный анализ влияние различных видах обработки семян на всхожесть 3.2.1. Оценка темпов роста.3.2.2. Сравнение высоты проростков.3.3. Проблемы и решения.3.3.1. Обсуждение результатов обработки.3.3.2. Анализ потенциальных причин.ЗАКЛЮЧЕНИЕБИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКПРИЛОЖЕНИЯВВЕДЕНИЕВ современном мире, где экология и устойчивое развитие становятся все более важными, потребность в эффективных методах выращивания растений возрастает с каждым днем. Всем нам хочется видеть больше зелени в городах и вокруг них, быстрее восстанавливать леса и использовать природные ресурсы более разумно. Традиционные способы разведения хвойных пород, таких как сосны, ели, туи и кедра, часто сталкиваются с проблемами, связанными с низкой всхожестью семян и медленным ростом саженцев.В этой связи, новые технологии выращивания растений без почвы, известные как гидропоника, открывают многообещающие перспективы. Гидропоника позволяет создать идеальные условия для роста, обеспечивая растения всем необходимым и минимизируя влияние негативных внешних факторов. Учитывая растущий спрос на качественный посадочный материал хвойных пород, изучение и адаптация гидропонных технологий для их выращивания представляет собой инновационное и крайне актуальное направление исследований. Это позволит быстрее и эффективнее озеленять наши города и восстанавливать леса, что отвечает потребностям современного общества.Данная работа посвящена исследованию возможностей повышения эффективности выращивания саженцев популярных хвойных пород с использованием гидропонного метода. Особое внимание уделяется изучению влияния предпосевной обработки семян на их всхожесть и начальное развитие в условиях гидропонного культивирования.Цель работы: Исследование гидропонного метода в сочетании с оптимальной предпосевной подготовкой семян для выращивания саженцев хвойных пород деревьев.Задачи:1. Оценить эффективность гидропонного метода в сравнении с традиционными методами выращивания для повышения всхожести и ускорения роста саженцев хвойных культур.2. Изучить влияние механической скарификации семян на их всхожесть и динамику прорастания в гидропонной среде, выявив оптимальную степень и продолжительность скарификации.3. Исследовать воздействие обработки семян раствором соляной кислоты различной концентрации на процесс прорастания и начальный рост сеянцев в гидропонной среде, определив наиболее эффективную концентрацию и время обработки.4. Провести сравнительный анализ динамики роста проростков при различных методах обработки семян и в условиях гидропонного культивирования, определив оптимальную питательную среду и условия выращивания (освещение, температура, влажность).5. Разработать рекомендации по практическому применению гидропонной технологии для массового выращивания саженцев хвойных пород в питомниках.Объект исследования: Гидропонное выращивание саженцев хвойных пород (сосна, ель обыкновенная, ель голубая, туя, кедр).Предмет исследования:1. Какие питательные растворы и условия (освещение, температура, влажность) являются оптимальными для гидропонного выращивания саженцев хвойных пород?2. Как различные методы предпосевной подготовки семян (скарификация, кислотная обработка) влияют на всхожесть и рост сеянцев в гидропонной среде?3. Какие преимущества и недостатки имеет гидропонное выращивание саженцев хвойных пород по сравнению с традиционными методами?4. Какие экономические и экологические выгоды можно получить от внедрения гидропонных технологий в лесопитомникахГипотеза: Использование гидропонного метода в сочетании с оптимальной предпосевной подготовкой семян позволит значительно повысить всхожесть, ускорить рост и улучшить качество саженцев хвойных пород, по сравнению с традиционными методами выращивания.Основные источники получения информации: Научные статьи и публикации в журналах по гидропонике, лесоводству и физиологии растений; результаты исследований и отчеты научно-исследовательских институтов, занимающихся вопросами лесовосстановления и лесного хозяйства; специализированная литература по выращиванию хвойных пород.Методы исследования: Анализ литературы, лабораторные эксперименты, сравнительный анализ, статистическая обработка данных.Практическая значимость: Результаты данного исследования имеют высокую практическую значимость для лесного хозяйства, озеленения городских территорий и ландшафтной архитектуры. Разработанные рекомендации позволят повысить эффективность выращивания высококачественных саженцев хвойных культур, что, в свою очередь, ускорит процесс лесовосстановления, улучшит экологическую обстановку и снизит затраты на выращивание посадочного материала. Внедрение гидропонных технологий позволит любому пользователю, даже без специальных знаний, выращивать качественные саженцы хвойных пород для личных нужд или в промышленных масштабах.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ1.1. Обзор традиционных методов выращивания хвойных культурТрадиционные методы выращивания хвойных культур берут свое начало в практиках, сформировавшихся в лесохозяйственных предприятиях и питомниках на протяжении десятилетий. Исторически, основной акцент делался на простоте и доступности используемых материалов и технологий. Распространение этих методов тесно связано с географическим расположением, климатическими условиями и видом выращиваемой хвойной породы. Например, в регионах с холодным климатом и коротким вегетационным периодом, широко распространены методы выращивания в контейнерах для обеспечения более раннего развития саженцев.Описание традиционных методов выращивания:Основным методом традиционного выращивания хвойных культур является посев семян, осуществляемый либо непосредственно в открытый грунт (полевой метод), либо в контейнеры с почвенным субстратом (контейнерный метод).• Посев в открытый грунт: Этот метод предполагает подготовку почвы, включающую в себя рыхление, внесение удобрений (чаще органических), и формирование гряд. Семена высеваются вручную или с использованием простейших сеялок. После посева проводится мульчирование для сохранения влаги и подавления сорняков. Ключевые факторы успеха данного метода включают в себя: • Выбор подходящего участка: Учитываются факторы экспозиции, дренажа и плодородия почвы. • Соблюдение сроков посева: Важно учитывать климатические условия и особенности развития конкретной хвойной породы. • Регулярный уход: Включает в себя прополку, полив и внесение удобрений.• Посев в контейнеры с почвенным субстратом: Данный метод предполагает использование различных контейнеров (кассеты, горшки) заполненных специально подготовленным субстратом. Состав субстрата варьируется в зависимости от требований конкретной породы, но обычно включает в себя торф, песок и перегной. Семена высеваются в контейнеры, которые затем размещаются в теплицах или на открытых площадках. Контейнерный метод позволяет: • Контролировать условия выращивания: Температура, влажность и освещение могут быть оптимизированы для обеспечения оптимального развития саженцев. • Сократить сроки выращивания: Благодаря контролируемым условиям, саженцы развиваются быстрее, чем при полевом методе. • Улучшить приживаемость саженцев: Саженцы, выращенные в контейнерах, обладают развитой корневой системой, что повышает их шансы на приживаемость после пересадки.Преимущества и недостатки традиционных методов:Преимущества:• Простота и доступность: Традиционные методы не требуют использования сложного оборудования и дорогих материалов.• Экономичность: Затраты на выращивание саженцев, как правило, ниже, чем при использовании современных технологий.Недостатки:• Зависимость от погодных условий: Успех выращивания в открытом грунте в значительной степени зависит от погодных условий.• Низкий процент приживаемости: По сравнению с современными методами, процент приживаемости саженцев, выращенных традиционными способами, часто ниже.• Трудоемкость: Уход за саженцами требует значительных затрат ручного труда.• Риск заболеваний и вредителей: Саженцы, выращенные традиционными методами, более подвержены заболеваниям и повреждениям вредителями.Заключение: Традиционные методы выращивания хвойных культур, несмотря на свою историческую значимость и экономическую доступность, демонстрируют существенные ограничения в контексте современных экологических и производственных требований. Зависимость от погодных условий, низкий процент приживаемости и трудоемкость процессов ставят под сомнение их эффективность и устойчивость в долгосрочной перспективе. Риск заболеваний и вредителей, усугубляемый не всегда оптимальным составом почвенных субстратов, приводит к значительным потерям и необходимости применения химических средств защиты, что противоречит принципам устойчивого лесоводства.В отличие от традиционных подходов современный метод гидропоники, представляет собой перспективную альтернативу, способную преодолеть многие недостатки традиционного земледелия.1.2. ГИДРОПОНИКА КАК АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ МЕТОД ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙСовременное растениеводство сталкивается с рядом вызовов, обусловленных увеличением численности населения планеты, деградацией почв, изменением климата и необходимостью оптимизации использования водных ресурсов. В этих условиях поиск инновационных и эффективных методов производства сельскохозяйственной продукции приобретает первостепенное значение. Одним из таких перспективных направлений является гидропоника – метод культивирования растений без использования почвы, получивший значительное распространение и признание в последние десятилетия.1.2.1. Принципы и преимущества гидропонного методаГидропоника представляет собой инновационный метод культивирования растений, принципиально отличающийся от традиционного земледелия тем, что питательные вещества, необходимые для роста и развития растений, поступают непосредственно к корневой системе из специально разработанного питательного раствора, минуя почву как субстрат. В основе данного метода лежит фундаментальное понимание физиологии питания растений и роли каждого макро- и микроэлемента в метаболических процессах.Ключевым преимуществом гидропоники является возможность точного контроля состава питательной среды, что позволяет оптимизировать концентрацию макро- (азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера) и микроэлементов (железо, марганец, цинк, медь, бор, молибден), а также поддерживать оптимальный уровень pH, необходимый для их усвоения. Регулирование pH является критически важным фактором, поскольку он влияет на растворимость элементов и их доступность для корневой системы. Кроме того, гидропоника обеспечивает оптимальный уровень увлажнения и аэрации корней, что, в свою очередь, способствует эффективному поглощению питательных веществ и снижает риск развития анаэробных условий, препятствующих нормальному росту растений.Одним из наиболее значимых преимуществ гидропоники является ее независимость от почвенных условий. Это свойство позволяет осуществлять выращивание растений в широком диапазоне климатических зон, включая регионы с экстремальными температурами, засушливыми условиями или дефицитом подходящих почв. В контексте Красноярского края, где обширные территории характеризуются сложными почвенно-климатическими условиями, такими как кислые почвы, подзолистые почвы с низким содержанием питательных веществ, а также сезонная мерзлота в северных районах, гидропоника представляет собой перспективное решение для культивирования хвойных растений, используемых в лесовосстановлении, ландшафтном дизайне и других отраслях. В частности, гидропоника может быть использована для выращивания саженцев хвойных пород обеспечивая контролируемые условия для их роста и развития на ранних стадиях, что позволяет получать более качественный посадочный материал. Более того, гидропоника открывает возможности для выращивания хвойных растений на территориях, непригодных для традиционного лесоводства, таких как городские пространства Красноярского края и других городов с плотной застройкой а такк же для промышленных зон с нарушенными почвами. Это может способствовать озеленению территорий, созданию зеленых зон в городских условиях и повышению устойчивости лесных экосистем.Помимо адаптивности, гидропоника демонстрирует высокую эффективность использования ресурсов. По сравнению с традиционным земледелием, данный метод позволяет значительно сократить расход воды, благодаря ее рециркуляции и минимизации потерь на испарение и фильтрацию. Аналогичным образом, гидропоника способствует более эффективному использованию питательных веществ, предотвращая их вымывание в окружающую среду и снижая потребность в применении удобрений. Наконец, благодаря контролю условий и отсутствию контакта с почвой, гидропоника значительно снижает риск распространения почвенных патогенов, вызывающих заболевания растений, что, в свою очередь, уменьшает потребность в использовании пестицидов и других средств защиты растений.В заключение, гидропоника представляет собой перспективную и устойчивую технологию беспочвенного культивирования растений, обладающую рядом значительных преимуществ перед традиционными методами земледелия. Ее потенциал в решении проблем продовольственной безопасности, оптимизации использования ресурсов и обеспечения устойчивого сельскохозяйственного производства в различных климатических условиях требует дальнейших исследований и разработок.1.2.2. Основные методы гидропонного выращиванияГидропоника, как метод культивирования растений без использования почвы, приобретает все большее значение в контексте современных агротехнологий, обеспечивая возможность контролируемого выращивания культур в условиях ограниченных ресурсов и меняющегося климата. Разнообразие гидропонных систем позволяет адаптировать процесс выращивания к специфическим требованиям различных видов растений и условиям окружающей среды. В числе наиболее распространенных методов следует выделить:1. Метод питательного слоя: Характеризуется непрерывной циркуляцией тонкого слоя питательного раствора вдоль корней растений, обеспечивая постоянное снабжение макро- и микроэлементами, а также кислородом.2. Капельный полив: Предусматривает дозированную подачу питательного раствора непосредственно к корневой зоне растения через систему капельниц. Контроль над объемом и частотой полива позволяет оптимизировать потребление воды и питательных веществ.3. Аэропоника: Представляет собой метод выращивания, при котором корни растений находятся в воздушной среде и периодически орошаются питательным раствором в виде спрея. Данный метод обеспечивает максимальный доступ кислорода к корням и минимизирует риск развития корневых гнилей.4. Глубоководные культуры: В этом методе корни растений постоянно погружены в питательный раствор, который аэрируется с помощью воздушного насоса, обеспечивая достаточное количество кислорода для нормального функционирования корневой системы.Настоящее исследование сфокусировано на применении метода питательного слоя для культивирования сосны, ели (обыкновенной и голубой), туи и кедра. Выбор данного метода обусловлен рядом преимуществ, которые делают его оптимальным для целей исследования:• Эффективное использование ресурсов: Непрерывная циркуляция питательного раствора минимизирует потери воды и питательных веществ, обеспечивая их рециркуляцию и повторное использование.• Оптимизация условий роста: Постоянный контакт корней с питательным раствором, насыщенным кислородом, создает благоприятные условия для активного роста и развития растений, способствуя повышению урожайности и качества продукции.• Снижение риска заболеваний: Поддержание чистоты и стерильности питательного раствора, а также оптимизация условий окружающей среды, снижают вероятность развития патогенных микроорганизмов и заболеваний растений.• Простота контроля: данный метод позволяет осуществлять точный контроль над составом питательного раствора и кислотностью среды что обеспечивает возможность оптимизации питания растений в соответствии с их потребностями на различных стадиях развития.Таким образом, метод питательного слоя представляет собой перспективный и эффективный подход к гидропонному культивированию, который позволяет обеспечить оптимальные условия для роста и развития растений, снизить потребление ресурсов и повысить качество сельскохозяйственного производства.1.3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СКАРИФИКАЦИИ И КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯНПовышение всхожести семян хвойных культур является важной задачей в лесном хозяйстве и питомниководстве, поскольку определяет успех лесовосстановления и создания плантаций. Одним из ключевых факторов, лимитирующих всхожесть, является состояние покоя семян, которое может быть обусловлено различными механизмами. Для преодоления этого барьера применяются различные методы предпосевной обработки, направленные на активацию процессов прорастания. В частности, широко распространены методы скарификации и кислотной обработки, которые призваны устранить физический и физиологический покой семян, обеспечивая тем самым более высокую и равномерную всхожесть.• 1.3.1. Механизмы действия скарификации на семенную оболочкуСкарификация, представляющая собой механическое повреждение твердой оболочки семени, направлена на преодоление физического покоя. У хвойных пород, таких как сосна и ель, оболочка семени может быть достаточно плотной и водонепроницаемой, что препятствует проникновению воды и кислорода, необходимых для активации метаболических процессов в зародыше. Механическое повреждение, достигаемое путем трения семян о абразивные материалы, надрезания или прокалывания оболочки, облегчает гидратацию зародыша и газообмен, стимулируя прорастание.• 1.3.2. Влияние кислотной обработки на прорастание семянКислотная обработка, как правило, с использованием слабых растворов минеральных кислот (например, серной или соляной), также направлена на размягчение или частичное разрушение оболочки семени. Помимо воздействия на физический барьер, кислотная обработка может оказывать влияние на физиологический покой. Предполагается, что кислоты способствуют вымыванию ингибиторов прорастания, содержащихся в оболочке или тканях семени, тем самым снижая их негативное воздействие на метаболизм зародыша. Кроме того, кислотная обработка может активировать ферменты, участвующие в мобилизации запасных веществ семени, необходимых для роста проростка.В заключении можно сказать что эффективность скарификации и кислотной обработки зависит от видовой принадлежности хвойных культур, степени зрелости семян, концентрации и времени воздействия кислот, а также от используемых методов скарификации. Оптимизация параметров этих методов является важным направлением исследования, направленного на повышение качества посевного материала и эффективности лесовосстановительных мероприятий. 2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА2.1. Описание объектов исследованияВ рамках настоящей научно-исследовательской работы в качестве объектов для экспериментальной работы были выбраны семена пяти различных видов хвойных растений, представляющих интерес с точки зрения изучения их морфологических характеристик, физиологических особенностей и потенциальной применимости в лесовосстановлении и декоративном садоводстве. В качестве объектов исследования были выбраны семена: сосны обыкновенной (Pinus sylvestris), ели голубой (Picea pungens), ели обыкновенной (Picea abies), туи (Thuja sp.) и кедра (Cedrus sp.).2.1.1. Характеристики семян сосны, ели голубой, ели обыкновенной, туи и кедраВ качестве материала для экспериментального исследования были использованы семена хвойных пород, приобретенные посредством онлайн-платформы Wildberries. Перед началом экспериментальной работы была произведена предварительная визуальная оценка качества семенного материала с целью выявления возможных механических повреждений, признаков контаминации плесневыми грибами и других видимых дефектов, способных повлиять на результаты проращивания. Морфометрические характеристики семян каждого вида были зафиксированы и систематизированы. В частности, были определены следующие параметры:• Сосна обыкновенная: Семена характеризовались продолговатой формой, доминирующим темно-коричневым цветом и размером варьирующим в диапазоне от 4 до 5 мм.• Ель голубая: Семена имели овальную форму, отличались светло-коричневой окраской и характеризовались размером 3–4 мм.• Ель обыкновенная: Семена демонстрировали удлиненную форму, темно-коричневый цвет и размер, находящийся в пределах 4–5 мм.• Туя: Семена характеризовались мелким размером, овальной формой, светло-коричневым цветом и размером, изменяющимся в пределах 4–7 мм.• Кедр: Семена обладали овальной формой, темно-коричневой окраской и более крупным размером, находящимся в диапазоне от 8 до 14 мм.При предварительном визуальном анализе особое внимание уделялось выявлению признаков поражения семян плесневыми грибами и наличию иных повреждений, способных негативно повлиять на их жизнеспособность и энергию прорастания.2.1.2. Подготовка семян к экспериментуДля обеспечения статистической достоверности результатов, каждая группа была представлена выборкой, состоящей из 20 семян. Семена каждого исследуемого вида были разделены на три экспериментальные группы: 1. группу подвергнутую механической скарификации; 2. группу обработанную раствором соляной кислоты;3. тестовая группа на всхожесть.2.2.1. Выбранный метод гидропоники и используемое оборудованиеВ данном исследовании использовался метод питательного слоя (NFT). Система гидропоники представляла собой трёхъярусный стеллаж. С отдельным освещение на каждом ярусе установки. Автоматическим поливам 4 раза днем и один раз ночью. Также с возможностью регулировки температуры и влажности в помещении. 2.2.2. Состав питательного раствора и условия освещенияДля выращивания сеянцев применялся питательный раствор, состав которого был разработан на основе [указать источник рецептуры раствора, если применимо, или перечислить элементы]. Раствор включал в себя следующие макро-( азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера) и микроэлементы: (железо, марганец, цинк, медь, бор, молибден),. pH раствора поддерживался на нейтральном уровне посредством добавления PH+ AGRASPECT. Освещение в экспериментальной установке обеспечивалось фитолампами с интенсивностью и световым режимом 12 ч.2.4. МЕТОДЫ СБОРА И АНАЛИЗА ДАННЫХ2.4.1. Оценка всхожести семянВ лабораторных условиях проводилась оценка всхожести семян исследуемых видов. Определение всхожести осуществлялось путем подсчета количества проростков в каждой экспериментальной группе. Критерием прорастания семени являлось появление корешка длиной не менее 3 мм и наличия всхода. Полученные данные по всхожести фиксировались в табличной. Полная таблица результатов представлена в Приложении.Параллельно с оценкой всхожести семян осуществлялись морфометрические измерения хвойных растений, предназначенных для дальнейшей пересадки в открытый грунт. Данная пересадка планируется как будущий этап исследования, направленного на изучение приживаемости культивируемых растений в условиях открытого грунта. Целью данного этапа является оценка адаптационного потенциала растений к новым экологическим условиям и выявление факторов, влияющих на успешность приживаемости.3. АНАЛИЗ И ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ3.1. Сравнительный анализ влияние различных видах обработки семян на всхожестьРезультаты проведенного исследования продемонстрировали статистически значимые различия в показателях всхожести семян различных видов хвойных культур в зависимости от примененного метода предпосевной обработки. Полученные данные указывают на видоспецифическую реакцию семян на различные виды обработки, что обусловлено, вероятно, различиями в морфологическом строении семенной кожуры и физиологических механизмах, регулирующих процесс прорастания. В таблице 1 представлены сводные данные по всхожести семян для каждого исследованного вида хвойных культур и примененного метода обработки. Проведено сравнение показателей всхожести с группами, подвергнутыми скарификации (механическому нарушению целостности семенной кожуры) и обработке раствором кислоты (химической дезинтеграции ингибиторов прорастания), с целью оценки эффективности этих методов в стимулировании прорастания семян. Наблюдаемая дифференцированная реакция семян на скарификацию и кислотную обработку в зависимости от вида указывает на необходимость оптимизации протоколов предпосевной обработки для каждого конкретного вида хвойных культур для достижения максимального процента всхожести и обеспечения успешного культивирования. Дальнейшие исследования направлены на выявление механизмов, лежащих в основе наблюдаемых различий, и разработку индивидуальных протоколов подготовки семян для каждого вида.3.2. АНАЛИЗ ДИНАМИКИ РОСТА ПРОРОСТКОВ В ГИДРОПОННОЙ СИСТЕМЕВ этом подразделе представлен анализ динамики роста проростков хвойных культур в условиях гидропонного выращивания при различных методах обработки семян.3.2.1. Оценка темпов роста хвойных культур при различных методах обработкиДинамика роста проростков, измеренная в течение всего периода наблюдения, демонстрирует различия между видами и методами обработки. В таблице 2 представлены результаты измерения высоты проростков на заключительном этапе исследования.3.2.2. Сравнительная характеристика высоты проростковСравнение средней высоты проростков для каждого вида и метода обработки позволяет оценить влияние предпосевной обработки на их рост. Проростки сосны и ели обыкновенной показали более высокие темпы роста по сравнению с другими видами. 3.3. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ И ПУТЕЙ ИХ РЕШЕНИЯ, КОТОРЫЕ БЫЛИ ВЫЯВЛЕНЫ В ХОДЕ ИССЛЕДОВАНИЯ3.3.1. Обсуждение результатов обработки семянОбсуждение результатов показало что обработка соляной кислотой не привела к ожидаемому увеличению всхожести, в ряде случаев показатели были крайне ниже чем группе с обработкой скарификацией. Возможно, для некоторых видов хвойных необходима более точная оптимизация параметров для метода обработки соляной кислотой.3.3.2. Анализ потенциальных причин выявленных проблемВ ходе исследования были выявлены проблемы, связанные с неравномерностью роста проростков и их невысокой общей всхожестью. Для решения этих проблем необходимо провести дополнительные исследования, направленные на оптимизацию условий выращивания и параметров предпосевной обработки.ЗАКЛЮЧЕНИЕПроведенное исследование было направлено на изучение влияния гидропонного метода, а также методов предпосевной обработки семян (скарификации и обработки 3% раствором соляной кислоты) на всхожесть и начальный рост хвойных культур: сосны обыкновенной, ели голубой, ели обыкновенной, туи и кедра.Основные выводы исследования:1. Гидропонное выращивание: Эксперимент показал, что гидропонный метод является потенциально применимым для проращивания семян хвойных культур. Он обеспечивает контролируемые условия для развития растений, независимые от почвенных факторов. Однако общая всхожесть семян в гидропонной среде, хотя и достигла определенных показателей, оставалась на невысоком уровне.2. Скарификация семян: Применение механической скарификации семян показало значимый положительное влияния на всхожесть в сравнении с группой которая была обработана соляной кислотой. 3. Обработка соляной кислотой: Обработка семян 3% раствором соляной кислоты не привела к существенному увеличению процента всхожести. В ряде случаев, показатели оказались ниже, чем в группе которая была обработана соляной кислотой, что может свидетельствовать о негативном влиянии данного метода или индивидуальной реакции различных видов хвойных.4. Динамика роста проростков: Анализ динамики роста показал различия в темпах развития проростков между разными видами. Проростки сосны и ели обыкновенной продемонстрировали более высокие показатели роста в сравнении с туей, елью голубой и кедром. Это может быть обусловлено как генетическими особенностями, так и различиями в условиях выращивания.5. Общая эффективность методов: Полученные результаты указывают на то, что лищь скарификация как метод предпосевной обработки привел к статистически значимому повышению всхожести по сравнению с контрольной группой.Оценка эффективности использованных методов:• Гидропонный метод: Гидропоника, как метод, продемонстрировал свою работоспособность в отношении выращивания хвойных культур. Однако эффективность этого метода, с точки зрения стимуляции всхожести, требует дальнейшей оптимизации. Необходимы дополнительные исследования по подбору питательного раствора и условий культивирования.• Скарификация и обработка соляной кислотой: Примененные методы предпосевной обработки семян не оправдали ожиданий в контексте увеличения всхожести. Вероятно, требуется более точная настройка параметров этих методов, таких как концентрация раствора, время экспозиции, а также возможно, использование других методов или их комбинации.Рекомендации для дальнейших исследований и практического применения:1. Оптимизация предпосевной обработки: Рекомендуется провести дополнительные исследования с целью оптимизации методов предпосевной обработки семян, включая варьирование концентрации и времени экспозиции соляной кислоты, а также разработку новых, более щадящих методов скарификации.2. Улучшение гидропонной системы: Необходимо доработать состав питательного раствора для каждого вида хвойных культур, а также оптимизировать параметры освещения, температуры и влажности в гидропонной установке. Возможно, следует рассмотреть другие методы гидропоники или их комбинацию.3. Анализ качества семян: Для более точного анализа результатов рекомендуется проводить предварительную оценку качества семенного материала, включая определение их всхожести и жизнеспособности. Это позволит более точно интерпретировать результаты эксперимента.4. Комбинирование методов: Следует рассмотреть возможность комбинирования различных методов предпосевной обработки и гидропонного выращивания для достижения максимальной всхожести и роста хвойных культур.5. Исследование других стимуляторов: Следует изучить действие других стимуляторов роста и прорастания, которые могут быть эффективными для хвойных культур, включая различные гормональные препараты.6. Масштабирование: После оптимизации методологии необходимо провести дальнейшие исследования в более крупных масштабах для проверки экономической целесообразности применения разработанных методов в питомниках и лесохозяйственных предприятиях.7. Продолжение исследований: Необходимы дальнейшие исследования для более точного понимания факторов, влияющих на всхожесть и рост хвойных культур, с целью разработки эффективных методов выращивания в гидропонных условиях.В заключение, настоящее исследование продемонстрировало перспективность гидропонного метода для выращивания хвойных культур, но также выявило необходимость дальнейших исследований для оптимизации условий и методов обработки семян. Проведенная работа послужит основой для дальнейших исследований в данной области и внесет вклад в развитие технологий выращивания хвойных культур.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Резунова, Т.А., и др. "Гидропоника: теория и практика." М.: Издательство "Колос", 2018. 240 с.2. Курдюмов, Н.И. "Умный сад и огород в теплице и на грядках." М.: Издательство "Литера", 2015. 384 с.3. Алексеева, Л.А., и др. "Физиология растений." СПб.: Издательство "Лань", 2017. 672 с.4. Романов, А.И., и др. "Стимуляторы роста растений." М.: Издательство "Агропромиздат", 2010. 320 с.5. Сабиров, Н.Ф., Шадманова, Н.И. "Влияние предпосевной обработки на всхожесть семян хвойных пород." Лесное хозяйство, 2019. № 3. С. 45-49.6. Смирнов, В.А. "Влияние скарификации на прорастание семян сосны обыкновенной." Лесной вестник, 2021. № 1. С. 12-17.7. Бобров, А.В., "Кислотная обработка семян как способ повышения всхожести", Вестник аграрной науки, 2020. № 2. С. 20-25.8. Интернет-ресурсы: • Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) [сайт]. URL: (дата обращения 15.05.2024). • International Society for Horticultural Science (ISHS) [сайт]. URL: https://www.ishs.org/ (дата обращения 15.05.2024).ПРИЛОЖЕНИЯПРИЛОЖЕНИЕ IТаблица 1: Предпосевная обработка и посадкаПРИЛОЖЕНИЕ IIТаблица 2: ВсхожестьПРИЛОЖЕНИЕ IIIТаблица 3: Замеры растенийПРИЛОЖЕНИЕ VIПроцедура обработки семян 3% раствором соляной кислоты.ПРИЛОЖЕНИЕ VПроцедура посева семян