Морфометрические критерии оценки качества контейнерных сеянцев хвойных пород | Morphometric Criteria for Assessing the Containerized Conifers Seedlings Quality

Russian. Качество создаваемых посадкой лесных культур существенно зависит от характеристик посадочного материала. Проведены многочисленные исследования по поиску четких критериев качества сеянцев и разработке методов их количественной оценки для оптимизации режима выращивания. Необходимы показатели посадочного материала, доступные к измерению в условиях питомника, позволяющие прогнозировать успешность создания лесных культур. Цель – обзор исследований, использующих различные морфологические критерии качества посадочного материала хвойных растений, методы определения данных критериев. Пригодность критериев качества посадочного материала определяется эффективностью прогнозирования с их помощью уровня приживаемости (%) и роста после пересадки. Важнейшими морфометрическими характеристиками посадочного материала являются линейные размеры и биомасса всего сеянца и его отдельных органов: диаметр у корневой шейки, высота сеянца, масса сухого вещества хвои, стебля, корня, надземной части сеянца, общее сухое вещество сеянца, количество хвои. Эффективными индикаторами качества сеянцев служат морфометрические показатели корней: общая длина, объем, масса, количество боковых корней 1-го, 2-го и 3-го порядка, площадь поверхности корня. Общая длина является достаточно надежным показателем мочковатости, а значит – абсорбирующей поверхности. Для минимизации ошибок при использовании одного или двух признаков разработаны интегрированные индексы качества сеянцев, основанные на двух или нескольких показателях. Широко применяются: коэффициент SQ, равный отношению высоты сеянца (см) к его диаметру у корневой шейки (мм); отношение надземной части сеянца к массе сухого вещества корня; индекс качества Диксона, рассчитываемый как отноше ние общего сухого вещества сеянца к сумме отношений высоты сеянца к диаметру у корневой шейки и массы сухого вещества надземной части хвои к массе сухого вещества корня. Для многих видов наилучшим показателем качества посадочного материала называют диаметр у корневой шейки, отмечается высокий уровень его корреляции с индексом качества Диксона. Высота сеянца оказалась эффективным показателем для анализа только при использовании вместе с диаметром у корневой шейки. При изучении формирования морозостойкости применяют ряд морфологических параметров: зарождение зачатков хвои, размер зародышевых побегов, объем клеток и митотический индекс терминальных зачатков. Несмотря на успехи в тестировании качества посадочного материала и прогнозировании полевых показателей, ни один тест не является универсальным для всех видов древесных растений и условий окружающей среды. В соответствии с концепцией целевых сеянцев применение морфометрических критериев оценки качества сеянцев в практике лесных питомников необходимо для прогнозирования успешности высадки посадочного материала и достижения максимальной предсказуемости результатов при создании высокопродуктивных лесных культур. Благодарности: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-26-00192, https://rscf.ru/project/23-26-00192/. Для цитирования: Робонен Е.В., Чернобровкина Н.П., Егорова А.В., Зайцева М.И., Нелаева К.Г. Морфометрические критерии оценки качества контейнерных сеянцев хвойных пород // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 5. С. 42–57. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-42-57

English. The quality of planted forest crops depends significantly on the qualities of the planting stock. Numerous studies have been carried out to find clear seedling quality criteria and work out methods for their quantitative assessment to optimize the cultivation regime. Indicators of planting stock that are available for measurement under nursery conditions are needed to predict the success of forest crop establishment. This paper provides a review of the studies that applied different morphological criteria to evaluate coniferous planting stock quality and different determination methods. The suitability of planting stock quality indicators is determined by the effectiveness of predicting the outplanting survival rate (%) and growth. The key morphometric attributes of planting stock are the linear dimensions and biomass of whole seedlings and their individual organs: root collar diameter (RCD), seedling height (SH), dry mass of needles (NDM), stem (SBDM), roots (RDM), shoot/aboveground part of the seedling (SDM), seedling’s total dry matter (TDM), number of needles (NN). Effective indicators of seedling quality are morphometric indicators of roots: total length (TRL), volume (TRV), dry mass (RDM), number of first- (FOLR N), second- (SOLR N), and third-order (TOLR N) lateral roots, root surface area (TRS). TRL is a fairly reliable indicator of absorbent surface area. To minimize errors in the use of one or two traits, integrated seedling quality indices based on two or more indices have been developed. Widely used indices include: SQ = SH(cm)/RCD(mm); SDM/RDM ratio; Dickson quality index DQI = TDM/ ((SH / RCD) + (SDM / RDM)). RCD was the most suitable parameter to indicate seedling quality for many species due to its higher correlation level with the Dickson quality index. The SH index proved to be an effective indicator for analysis only when used together with RCD. When studying the formation of frost resistance, a number of morphological parameters are used: initiation of needle primordia, size of primordial shoots, cell volume, mitotic index (MI) of terminal primordia. Despite advances in testing planting stock quality and predicting field performance, not a single test is universally applicable for all woody plant species and environmental conditions. According to the target seedling concept, the application of morphometric criteria for assessing seedling quality in forest nurseries is a prerequisite for predicting outplanting success and maximizing the predictability of the outcomes of highproductivity forest crop planting. Acknowledgements: The study was funded by the Russian Science Foundation grant No. 23-26-00192, https://rscf.ru/project/23-26-00192/. For citation: Robonen E.V., Chernobrovkina N.P., Egorova A.V., Zaitseva M.I., Nelaeva K.G. Morphometric Criteria for Assessing the Containerized Conifers Seedlings Quality. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 5, pp. 42–57. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-5-42-57