Ранний рост культур (Pinus sylvestris L. var. Negorelskaya), полученных из семян с известными спектрометрическими и морфометрическими параметрами

Цель исследования – пронаблюдать, оценить и проанализировать весь цикл получения лесного репродуктивного материала на примере сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) сорта «Негорельская», набирая банк данных, начиная от систематического изучения научного ландшафта по влиянию спектральных и морфометрических показателей индивидуальных семян на показатели полученных из них культур до наблюдения биометрических параметров онтогенетического развития сеянца/саженца на ювенильном этапе с учетом природно-производственных условий   произрастания   и времени/возраста пересадки. Исследований, содержащих сведения о раннем росте индивидуальных саженцев Pinus sylvestris L. сорта «Негорельская» по биометрическому показателю отношения высоты к диаметру корневой шейки из семян с известными оптометрическими параметрами яркости достаточно мало. Объектом исследования выступили 494-дневные саженцы, выращенные в контейнерах лесного питомника, пересаженные на восстанавливаемый лесной ландшафт осенью без закаливания (первая группа: возраст от момента пересадки –364 дня) и весной после 150-дневного закаливания (вторая группа: возраст – 214 дней), а также 497-дневные контейнерные сеянцы после 367- дневного закаливания, измеренные перед пересадкой. Проверку нуль-гипотезы производили в предположении, что средние варианты независимой переменной В/Д отношения статистически не дифференцированы в группах саженцев с разным временем пересадки. Для уточнения степени различия (или отсутствия различия) использовали множественное сравнение на основании пост-хок теста Тьюки. Закономерности изменения биометрического отношения высоты саженца к диаметру стволика у корневой шейки (В/Д отношения) в зависимости от шести оптометрических показателей семенной оболочки визуализировали с помощью скаттерплота и аппроксимирующей линии регрессии второй степени. В будущем, проследив прирост саженцев сосны обыкновенной сорта «Негорельская» по высоте и диаметру на втором и последующих вегетационных периодах ювенильного этапа на восстанавливаемом участке лесного ландшафта, возможно будет точнее установить степень интенсификации лесовосстановительного производства Р. sylvestris L. var. Negorelskaya в зависимости от начальных свойств семени.

1. Бачериков И.В. Совершенствование функционирования закрытых складов древесных сыпучих материалов: автореф. дис канд. техн. наук. СПб.: СПбГЛТУ, 2017. 21 с.

2. Голуб Ю.И. Оценка качества цифровых изображений // Системный анализ и прикладная информатика. 2021. № 4. С. 4–15. DOI: 10.21122/2309-4923-2021-4-4-15.

3. Дурова А.С., Жигунов А.В. Влияние биоугля на всхожесть семян и рост сеянцев хвойных пород в условиях закрытого грунта // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2017. Вып. 219. С. 18–31. DOI: 10.21266/2079-4304.2017.219.18-31.

4. Лебедев А.В. Прогнозирование роста по средней высоте культур сосны с использованием обобщенного алгебраического разностного подхода // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2022. Вып. 238. С. 49–66. DOI: 10.21266/2079-4304.2022.238.49-66.

5. Монич Ю.И., Старовойтов В.В. Мера оценки резкости цифрового изображения // Доклады Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. 2011. № 1. С. 80–84.

6. Нагимов З.Я. Закономерности роста и формирования надземной фитомассы сосновых древостоев: дис д-ра с.-х. наук. Екатеринбург: УГЛТА, 2000. 409 с.

7. Новиков А.И. Дисковые сепараторы семян в лесохозяйственном производстве. Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, 2017. 159 с.

8. Новиков А.И. Экспресс-анализ лесных семян биофизическими методами. Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, 2018. 128 с.

9. Новиков А.И. Влияние сортирования семян сосны обыкновенной по цвету и размерам на их грунтовую всхожесть в контейнерах // Хвойные бореальной зоны. 2019a. Т. 37, № 5. С. 313–319.

10. Новиков А. И. Некоторые результаты апробации технологии сепарации по количественному признаку семян сосны обыкновенной // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2019b. Вып. 227. С. 68–87. DOI: 10.21266/2079-4304.2019.227.68-87.

11. Новиков А.И. Совершенствование технологии получения высококачественного лесосеменного материала: автореф. дис д-ра техн. наук. Воронеж, 2021. 32 с.

12. Новиков А.И., Драпалюк М.В., Соколов С.В., Новикова Т.П. Экспресс-анализ семян в лесохозяйственном производстве: теоретические и технологические аспекты. Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова, 2022. 176 с.

13. Новиков А.И., Ребко С.В., Новикова Т.П., Петрищев Е.П. Индекс качества Диксона: связь с технологическим воздействием на лесные семена // Лесотехнический журнал. 2023a. Т. 13, № 1. С. 23–36. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2023.1/2.

14. Новиков А.И., Ребко С.В., Новикова Т.П., Петрищев Е.П. Влияние индивидуальной массы семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) сорта «Негорельская» на 30-дневное прорастание в 40-ячеистых SideSlit-контейнерах // Лесотехнический журнал. 2023b. Т. 13, № 2 (50). С. 59–86. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2023.2/4.

15. Новиков А.И., Ребко С.В., Новикова Т.П., Петрищев Е.П. Исследование спектрометрических показателей семян как основа интенсификации процесса лесовыращивания культур сосны обыкновенной сорта “Негорельская”: грант РНФ 23-26-00228. М. : Российский научный фонд, 2023с. URL: https://elibrary.ru/jtyxux (дата обращения: 01.10.2024)

16. Новикова Т.П. Технологический паспорт «семя – культура»: идентификация параметров RGB-яркости и цветности индивидуальных семян Pinus sylvestris L. var. Negorelskaya на основе авторской методики // Лесотехнический журнал. 2024. Т. 14, № 3(55). С. 37–60. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2024.3/3.

17. Новикова Т.П., Малышева В.И., Петрищев Е.П. Влияние климатического индекса градусо-дней на виталитет 3-летних сеянцев сосны обыкновенной из сортированных по спектрометрическим свойствам семян // Лесотехнический журнал. 2022. Т. 12, № 1(45). С. 110–118. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2022.1/9.

18. Новикова Т.П., Новиков А.И., Лисицын В.И., Петрищев Е.П. Справочная информационная система FLR-Library для адаптивного лесовосстановления: кластерный анализ дескрипторов // Лесотехнический журнал. 2023. Т. 13, № 3(51). С. 164–179. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2023.3/12.

19. Петрищев Е.П. Исследование взаимосвязи биометрических параметров ювенильных сеянцев сосны обыкновенной из кондиционных семян при оценке результатов лесовосстановления // Лесотехнический журнал. 2021. Т. 11, № 4(44). С. 161–169. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2021.4/14.

20. Петрищев Е.П., Новикова Т.П., Новиков А.И. Результаты исследований посевных качеств семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L., сорт Негорельская) и определения индекса качества Диксона 60-дневных сеянцев в контейнерном питомнике. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2023624604 РФ: № 2023624416; заявл. 01.12.2023; опубл. 13.12.2023а.

21. Петрищев Е.П., Новикова Т.П., Ребко С.В., Новиков А.И. Результаты морфометрических исследований семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L., сорт Негорельская). Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2023624679 РФ: № 2023624380; заявл. 01.12.2023; опубл. 18.12.2023b.

22. Петрищев Е.П., Новикова Т.П., Новиков А.И. Результаты исследований спектрометрических показателей семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L., сорт Негорельская). Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2023624752 РФ: № 2023624389; заявл. 01.12.2023; опубл. 19.12.2023c.

23. Пименов А.В. Биоразнообразие сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в контрастных экотопах Юга Сибири: дисс д-ра биол. наук. Красноярск: Институт леса им. В.Н. Сукачева Сибирского отделения Российской академии наук, 2015. 406 с.

24. Поплавская Л.Ф., Ребко С.В., Тупик П.В. Результаты районирования сосны обыкновенной сорта Негорельская в Республике Беларусь // Труды БГТУ. Серия 1: Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2021. Т. 1, № 240. С. 58–67. DOI: 10.52065/2519-402x-2021-240-7-58-67.

25. Прияткин Н.С. Неинвазивная экспресс-оценка разнокачественности и хозяйственной пригодности семенного материала на основе использования инструментальных физических методов: дис д-ра биол. наук. СПб.: АФИ, 2023. 253 с.

26. Ребко, С.В., Новиков А.И., Новикова Т.П., Петрищев Е.П. Взаимосвязи между геометрическими и гравиметрическими параметрами семян сосны обыкновенной // Труды БГТУ. Серия 1: Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. 2024a. Т. 276. С. 66–76. DOI: 10.52065/2519-402Х-2024-276-8.

27. Ребко С.В., Новиков А.И., Новикова Т.П., Петрищев Е.П. Характеристика происхождения исходного материала сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) сорта «Негорельская» // Ботаника (исследования). 2024b. Т. 54. С. 213–225.

28. Bacherikov I.V., Raupova D.E., Durova A.S., Bragin V.D., Petrishchev E.P., Novikov A.I., Danilov D.A., Zhigunov A.V. Coat Colour Grading of the Scots Pine Seeds Collected from Faraway Provenances Reveals a Different Germination Effect // Seeds. 2022. Vol. 1, No. 1. P. 49–73. DOI: 10.3390/seeds1010006.

29. Bernardes R.C., De Medeiros A., Silva L. da, Cantoni L., Martins G.F., Mastrangelo T., Novikov A., Mastrangelo C.B. Deep-Learning Approach for Fusarium Head Blight Detection in Wheat Seeds Using Low-Cost Imaging Technology // Agriculture. 2022. Vol. 12, no. 11. Art. no. 1801. DOI: 10.3390/agriculture12111801.

30. Daneshvar A., Tigabu M., Karimidoost A., Oden P.C. Single seed Near Infrared Spectroscopy discriminates viable and non-viable seeds of Juniperus polycarpos // Silva Fennica. 2015. Vol. 49, no. 5. Art. no. 1334. DOI: 10.14214/sf.1334.

31. Devetaković J., Krinulović L., Jancović I.K. Effect of sowing pattern and density on the quality of one-year-old Austrian pine bareroot seedlings // Reforesta. 2020. № 10. P. 25–30. DOI: 10.21750/refor.10.03.86.

32. Egbäck S., Bullock B.P., Isik F., McKeand S.E. Height-Diameter Relationships for Different Genetic Planting Stock of Loblolly Pine at Age 6. // Forest Science. 2015. Vol. 61, no. 3. P. 424–428. DOI: 10.5849/forsci.14-015.

33. Farhadi M., Tigabu M., Oden P.C. Near Infrared Spectroscopy as non-destructive method for sorting viable, petrified and empty seeds of Larix sibirica // Silva Fennica. 2015. Vol. 49, no. 5. Art. no. 1340. DOI: 10.14214/sf.1340.

34. Farhadi M., Tigabu M., Stener L.-G., Oden P.C. Feasibility of visible + near infrared spectroscopy for non-destructive verification of European × Japanese larch hybrid seeds // New Forests. 2016. Vol. 47, no. 2. P. 271–285. DOI: 10.1007/s11056-015-9514-4.

35. Farhadi M., Tigabu M., Pietrzykowski M., Danusevićius D., Oden P.C. Application of near infrared spectroscopy for authentication of Picea abies seed provenance // New Forests. 2017. Vol. 48, no. 5. P. 629–642. DOI: 10.1007/s11056-017-9589-1.

36. Gomes, É.S., Foseca de Oliveira G.R., Rodrigues A.A., Corrȇa C.G., Almeida E. de, Carvalho H.W.P. de, Arthur V., Silva E.A.A. da, Novikov A.I., Mastrangelo C.B. Ultrasound technology supplements zinc in soybean seeds and increases the photosynthetic efficiency of seedlings // Computers and Electronics in Agriculture. 2024. Vol. 227. Art. no. 109619. DOI: 10.1016/j.compag.2024.109619.

37. Ivetić V., Grossnickle S., Škorić M. Forecasting the field performance of Austrian pine seedlings using morphological attributes // IForest. 2017. Vol. 10, № 1. P. 99–107. DOI: 10.3832/ifor1722-009.

38. Jiang L., Xu X., Cai Q., Han R., Tigabu M., Jiang T., Zhao X. Variations in Growth and Photosynthetic Traits of Polyploid Poplar Hybrids and Clones in Northeast China // Genes. 2022. Vol. 13, no. 11. Art. no. 2161. DOI: 10.3390/genes13112161.

39. Kerkez I., Nonić M., Devetaković J., Šijačić-Nikolić M., Ivetić V. The effect of half-sib lines on morphological attributes of one-year old Fraxinus angustifolia seedlings // Reforesta. 2018. No. 5. P. 15–21. DOI: 10.21750/REFOR.5.03.49.

40. Mañas P., Castro E., Heras J. de las. Quality of maritime pine (Pinus pinaster Ait.) seedlings using waste materials as nursery growing media // New Forest. 2009. Vol. 37, Iss. 3. P. 295–311.

41. Nigul K., Padari A., Kiviste A.Noe S.M., Korjus H., Laarmann D., Frelich L.E., Jõgiste K., Stanturf J.A., Paluots T., Põldveer E., Kängsepp V., Jürgenson H., Metslaid M., Kangur A. The Possibility of Using the Chapman–Richards and Näslund Functions to Model Height–Diameter Relationships in Hemiboreal Old-Growth Forest in Estonia // Forests. 2021. Vol. 12, no. 2. Art. no. 184. DOI: 10.3390/f12020184.

42. Novikov A.I., Ivetić V. The effect of seed size grading on seed use efficiency and height of one-year-old container-grown Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings // Reforesta. 2018. Vol. 6. P. 100–109. DOI: 10.21750/REFOR.6.08.61.

43. Novikov A.I., Ivetić V. The effect of seed coat color grading on height of one-year-old container-grown Scots pine seedlings planted on post-fire site // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Art. no. 012043. DOI 10.1088/1755-1315/226/1/012043.

44. Novikov A., Sokolov S., Drapalyuk M., Zelikov V., Ivetić V. Performance of Scots pine seedlings from seeds graded by colour // Forests. 2019. Vol. 10, no. 12. Art. no. 1064. DOI: 10.3390/F10121064.

45. Novikov A.I., Lisitsyn V.I., Tigabu M., Tylek P., Chuchupal S. Detection of Scots pine single seed in optoelectronic system of mobile grader: Mathematical modeling // Forests. 2021. Vol. 12, no. 2. P. 1–18. DOI: 10.3390/f12020240.

46. Novikova T.P. The choice of a set of operations for forest landscape restoration technology // Inventions. 2022. Vol. 7, no. 1. Art. no. 1. DOI: 10.3390/inventions7010001.

47. Novikova, T.P. Assessment of the forest seed material quality at the Scots pine (Pinus sylvestris L.) experimental site during adaptive restoration of forest landscapes // Forestry Engineering Journal. 2023. Vol. 13, no. 1. P. 112–128. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2023.1/8.

48. Novikova T.P., Tylek P., Mastrangelo C.B., Drapalyuk M.V., Kharin S.V., Novikov A.I. The Root Collar Diameter Growth Reveals a Strong Relationship with the Height Growth of Juvenile Scots Pine Trees from Seeds Differentiated by Spectrometric Feature // Forests. 2023. Vol. 14, no. 6. Art. no. 1164. DOI: 10.3390/f14061164.

49. Rodríguez de Prado D., Riofrío J., Aldea J., McDermott J., Bravo F., Aza C.H. de. Species Mixing Proportion and Aridity Influence in the Height–Diameter Relationship for Different Species Mixtures in Mediterranean Forests // Forests. 2022. Vol. 13. Art. no. 119. DOI: 10.3390/f13010119.

50. Santos C.C., Goelzer A., da Silva O.B., dos Santos F.H.M., Silverio J.M., Scalon S.P.Q., Vieira M.C., Zárate N.A.H. Morphophysiology and quality of Alibertia edulis seedlings grown under light contrast and organic residue // Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. 2023. Vol. 27, no. 5. P. 375–382. DOI: 10.1590/1807-1929/agriambi.v27n5p375-382.

51. Sousa D.J.P., Nogueira G.A.S., Teixeira K.B.S., Monteiro G.G.T.N., Brito A.E.A., Nascimento V.R., Albuquerque G.P.D., Oliveira T.J.M., Souza L.C., Freitas J.M.N., Oliveira Neto C.F., Okumura R.S. Mitigation of the effects of salt stress in cowpea bean through the exogenous application of brassinosteroid // Brazilian Journal of Biology. 2022. Vol. 82. P. 1–7. DOI: 10.1590/1519-6984.260818.

52. Tigabu M. Characterization of forest tree seed quality with near infrared spectroscopy and multivariate analysis: PhD Thesis. 2003. 56 p.

53. Tigabu M., Oden P.C., Shen D. Application of near-infrared spectroscopy for the detection of internal insect infestation in Picea abies seed lots // Canadian Journal of Forest Research. 2004. Vol. 34, no. 1. P. 76–84. DOI: 10.1139/x03-189.