EA031042B1

EA031042B1 - Способ выращивания рассады деревьев и среда для его осуществления

Info

Publication number: EA031042B1
Application number: EA201000980A
Authority: EA
Inventors: Уэйн Лавлейс; Хью Стивенсон; Боб Суддарт
Original assignee: Уэйн Лавлейс; Лавлейс, Джуди
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2018-11-30
Also published as: HUE055095T2; JP2011505830A; CN102026539B; EP2242352B1; AP2010005320A0; AU2007362620A1; EP2242352A4; AU2007362620B2; BRPI0722302B1; EP2242352A1; AP3191A; EA201000980A1; MX2010006553A; WO2009078827A1; BRPI0722302A2; CN102026539A; JP5555906B2; ES2879926T3

Abstract

Изобретение касается способа выращивания рассады деревьев, включающего размещение семян на поверхности среды для роста в контейнере, обеспечивающем воздушное прищипывание корней рассады на глубине 7,62 см для улучшения корневой массы, причем среда для роста включает 40 об.% компостированной рисовой шелухи, 40 об.% сосновой коры и 20 об.% песка или 35 об.% компостированной рисовой шелухи, 35 об.% сосновой коры, 20 об.% песка и 10 об.% удобрений; проращивание семян на поверхности среды для роста для получения рассады и подвергание рассады воздушному прищипыванию корней путем выращивания рассады в контейнере без дна глубиной приблизительно 7,62 см. Кроме того, изобретение также касается способа выращивания рассады деревьев, включающего следующие стадии: отбор семян на основании веса семян; комбинирование по объему: 40% компостированной рисовой шелухи, 40% сосновой коры и 20% песка или 35% компостированной рисовой шелухи, 35% сосновой коры, 20% песка и 10% удобрений для получения среды для роста; размещение среды для роста в первом контейнере с открытым дном на глубине 7,62 см; размещение семян на поверхности среды для роста; стратификация семян на среде для роста при 0°С; проращивание семян на поверхности среды для роста; подвергание корней пророщенных семян первому воздушному прощипыванию на глубине 7,62 см; пересадка рассады, прищипывание которой осуществлено воздухом, из первого контейнера с открытым дном во второй контейнер с открытым дном, имеющий глубину 10,8 см, причем второй контейнер с открытым дном размещается на высоте, составляющей приблизительно от 76,2 до 91,44 см над полом; и подвергание рассады второму воздушному прищипыванию на глубине 10,8 см, и указанной выше среды для выращивания рассады деревьев.

Description

Настоящее изобретение касается усовершенствованных способов выращивания рассады деревьев путем усиления развития корней и среды для их осуществления.

Предпосылки создания изобретения

Существует постоянно увеличивающаяся потребность на нативные твердые породы деревьев, но коммерческому выращиванию этого класса деревьев препятствует медленный рост деревьев этого класса и трудности при их пересадке. Подобным образом, некоммерческому восстановлению лесных массивов деревьев твердых пород препятствуют трудности, связанные с медленным ростом и пересадкой. Традиционные методы производства для твердых пород деревьев, таких как дуб, гикори, ясень, ореховые и другие деревья, характеризуются общеизвестно медленным ростом и имеют тенденцию к развитию грубого, подобного моркови доминантного сигнального корня, который сильно затрудняет их пересадку и в питомниках, и особенно на открытом воздухе - где показатели гибели часто достигали 70% или больше.

Чтобы попробовать и преодолеть проблемы, связанные с пересадкой нативных твердых пород деревьев, и другие трудности в пересадке видов, многие питомники начали сокращать корни их растений в поле за один-три года до продажи в надежде развития вторичной корневой системы, которая дала бы этому классу растений лучший шанс для выживания в процессе высадки. Г лавная проблема, связанная с сокращением корней в поле, состоит в том, что это не только потрясает растения, потому что его корневая система была разъединена, но также и останавливает рост и вынуждает производителя ждать в течение еще одного года или больше для повторного развития корневой системы. Хотя процесс сокращения корней в поле очень помог минимизировать потери после высадки, процесс оказался медленным, дорогостоящим и увеличил период времени, в течение которого растение должен оставаться в питомнике.

Один метод сокращения корней из уровня техники раскрыт в Huang and Liang, Effects of Air-Pruning on Cutting and Seedling Growth in Container Tree Propagation, SNA Research Conference 1987, который включен авторами путем ссылки, с. 134-137.

Краткое описание изобретения

Это изобретение касается способа для ускорения роста и развития деревьев путем увеличения корневой системы. Способ этого изобретения включает отбор семян видов, которые будут выращиваться, от деревьев из той же климатической зоны и предпочтительно тех же условий выращивания; сортировку семени на основании плотности, размера и/или веса; размещение семян на поверхности среды для выращивания; подвергание семян холодной стратификации в течение достаточного количества времени, чтобы максимизировать сезон выращивания (от времени последнего заморозка до времени первого заморозка) после последующего переноса на улицу; перенос холодно-стратифицированных семян в оранжерею для прорастания, которое составляет приблизительно 30 дней, подвергая рассаду воздушному сокращению корней на глубине приблизительно 7,62 см; сортировку рассады по высоте и диаметру и пересадку рассады в ящики/горшки без дна; рост рассады в ящиках без дна, подвергая рассаду дальнейшему воздушному сокращению корней на глубине приблизительно 10,8 см; укрепление рассады и пересадку рассады для дальнейшего роста на улице, как можно ближе к началу сезона роста, чтобы максимально увеличить сезон роста и способность к росту.

Общий способ этого изобретения, без определенных деталей изобретения, описанный и указанный авторами в формуле, раскрыт в Lovelace, The Root Production Method (RPM) System for Producing Container Trees, The International Plant Propagators' Society Combined Proceedings, Vol. 48 (1998), который включен авторами путем ссылки.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - фотография, иллюстрирующая сортировку семян по плотности с использованием аспиратора Jesse.

Фиг. 2 - фотография, иллюстрирующая сортировку семян по весу и размеру с использованием прибора Savage Sizer и таблицы Oliver Gravity Table для меньших семян.

Фиг. 3 - фотография, показывающая проградуированные семена Quercus bicolor. Дуб Swamp White Oak F2 Orchard - большие семена 76 на 0,4536 кг, средние семена 100 на 0,4536 кг и маленькие семена 142 на 0,4536 кг. Дуб Swamp White Oak F2 Orchard (Специальное Дерево #6) 64 на 0,4536 кг.

Фиг. 4 - фотография, иллюстрирующая плоскости без дна, используемые для воздушного сокращения в соответствии с принципами этого изобретения.

Фиг. 5 - фотография семян Quercus bicolor, показанных на поверхности среды для прорастания при подготовке к холодной стратификации.

Фиг. 6 - фотография семян других видов, показанных на поверхности среды для прорастания при подготовке к холодной стратификации.

Фиг. 7 - фотография стеллажей плоскостей семян, готовых к холодной стратификации.

Фиг. 8 - фотография, показывающая стеллажи плоскостей семян во время холодной стратификации. Фиг. 9 - фотография, показывающая стеллажи плоскостей семян во время холодной стратификации. Фиг. 10 - фотография, показывающая плоскости после стратификации, помещенные в оранжерею на скамьи без дна для прорастания.

- 1 031042

Фиг. 11 - фотография, показывающая радикалы корней, начинающие проникать через плоскость без дна.

Фиг. 12 - фотография крупным планом, показывающая радикалы корней, начинающие проникать через плоскость без дна.

Фиг. 13 - фотография, показывающая прорастающую рассаду Quercus bicolor.

Фиг. 14 - фотография, показывающая прорастающую рассаду Quercus bicolor до градации и пересадки для второй стадии сокращения воздушных корней.

Фиг. 15 - фотография, показывающая прорастающую рассаду Quercus bicolor во время стадии градации рассады по высоте и диаметру, приводящей к получению более высоких растений с большим диаметром.

Фиг. 16 - фотография, показывающая рассаду, пересаженную в ящики без дна в плоскостях для второй стадии воздушного сокращения.

Фиг. 17 - фотография, показывающая корневую систему Quercus bicolor через 30 дней во время пересадки для второй стадии сокращения корней.

Фиг. 18 - фотография, показывающая радикалы корней, высовывающиеся через основание ящиков без дна во время второй стадии сокращения воздушных корней.

Фиг. 19 - фотография, показывающая контейнер, готовый к пересадке рассады после второй стадии сокращения корней.

Фиг. 20 - фотография, иллюстрирующая пересадку рассады после второй стадии сокращения воздушных корней.

Фиг. 21 - фотография, показывающая рассаду Quercus rubra (северный красный дуб) при высоте приблизительно 2,134 м, 210 дней от начала прорастания.

Фиг. 22 - фотография, показывающая корневую систему рассады, показанной на фиг. 21.

Фиг. 23 - фотография, показывающая микоризу на корнях рассады, выращенной в соответствии с принципами этого изобретения.

Фиг. 24 - фотография, показывающая развитие корневой системы дуба после четырех лет.

Фиг. 25 - фотография, показывающая развитие корневой системы дуба после четырех лет.

Фиг. 26 - фотография, показывающая раннее плодоношение (3 года) Quercus bicolor, выращенного в соответствии с принципами этого изобретения.

Фиг. 27 - фотография, показывающая раннее плодоношение (3 года) Quercus bicolor, выращенного в соответствии с принципами этого изобретения.

Фиг. 28 - фотография, показывающая раннее плодоношение (3 года) Quercus muehlenbergii, выращенного в соответствии с принципами этого изобретения.

Фиг. 29 - фотография, показывающая плоскость без дна с 0,95-см отверстиями для воздушного сокращения, используемого в стадии 1.

Фиг. 30 - фотография горшка без дна, с размерами 4,26x4,26x10,8 см для глубины, используемого в стадии 1.

Фиг. 31 - фотография новой системы воздушного сокращения рассады ореха пекана на 7,62-см глубине на левой стороне, показывающая лучший рост во время выбора и градации.

Фиг. 32 - фотография, показывающая различие между сокращением воздушных корней на 5,08 см (слева) в сравнении с 7,62 см (справа).

Фиг. 33 - фотография орехов пеканов, посеянных в плоскость воздушного сокращения.

Фиг. 34 - фотография корней European Ash спустя 160 дней от высадки, выращенного в соответствии с принципами этого изобретения.

Фиг. 35 - фотография корня European Ash спустя 160 дней от высадки, выращенного в соответствии с обычными методами.

Фиг. 36 - фотография корневой системы двух- или трехлетнего ореха пекана, выращенного в соответствии со стандартными методами.

Фиг. 37 - фотография двух 75-дневных орехов пеканов после воздушного сокращения, выращенных в соответствии с принципами этого изобретения.

Подробное описание изобретения

Способ настоящего изобретения включает рассмотрение выбора семян, включая происхождение семян (происхождение, плотность и размер). Он дополнительно включает рассмотрение обработки семян, включая стратификацию, время прорастания для увеличения сезона роста, технику (глубину) посева. Он дополнительно включает воздушное сокращение предпочтительно двумя стадиями с использованием воздуха в качестве средства для сокращения корней, чтобы увеличить развитие плотной волокнистой корневой массы. Он дополнительно включает сортировку для однородности запаса и уменьшения потерь при пересадке. Наконец, способ включает выбор сред для роста, включая удобрение, рассмотрение воздушного пространства, смачивающие агенты и компоненты. Способ настоящего изобретения ускоряет темп роста и вызывает раннее цветение и плодоношение.

- 2 031042

Конкретно, в первом варианте способ выращивания рассады деревьев включает размещение семян на поверхности среды для роста в контейнере, обеспечивающем воздушное прищипывание корней рассады на глубине 7,62 см для улучшения корневой массы, причем среда для роста включает 40 об.% компостированной рисовой шелухи, 40 об.% сосновой коры и 20 об.% песка или 35 об.% компостированной рисовой шелухи, 35 об.% сосновой коры, 20 об.% песка и 10 об.% удобрений;

проращивание семян на поверхности среды для роста для получения рассады и подвергание рассады воздушному прищипыванию корней путем выращивания рассады в контейнере без дна глубиной приблизительно 7,62 см.

Конкретно, во втором варианте способ выращивания рассады деревьев включает следующие стадии:

отбор семян на основании веса семян;

комбинирование по объему: 40% компостированной рисовой шелухи, 40% сосновой коры и 20% песка или 35% компостированной рисовой шелухи, 35% сосновой коры, 20% песка и 10% удобрений для получения среды для роста;

размещение среды для роста в первом контейнере с открытым дном на глубине 7,62 см; размещение семян на поверхности среды для роста;

стратификация семян на среде для роста при 0°С; проращивание семян на поверхности среды для роста; подвергание корней пророщенных семян первому воздушному прощипыванию на глубине 7,62 см; пересадка рассады, прищипывание которой осуществлено воздухом, из первого контейнера с открытым дном во второй контейнер с открытым дном, имеющий глубину 10,8 см, причем второй контейнер с открытым дном размещается на высоте, составляющей приблизительно от 76,2 до 91,44 см над полом; и подвергание рассады второму воздушному прищипыванию на глубине 10,8 см.

Кроме того, изобретение направлено на среду для выращивания рассады деревьев, включающую 40 об.% компостированной рисовой шелухи, 40 об.% сосновой коры и 20 об.% песка или 35 об.% компостированной рисовой шелухи, 35 об.% сосновой коры, 20 об.% песка и 10 об.% удобрений, где компостированная рисовая шелуха, сосновая кора и песок образуют среду для посева без почвы для размещения в ячеистом контейнере без дна и среда для роста и ячеистый контейнер без дна обеспечивают воздушное прищипывание рассады.

Выбор семян - важный компонент в ускорении роста деревьев. Уделяется особое внимание тому, чтобы гарантировать, что семена выбираются от лучших родительских особей, показывающих превосходный фенотип, типичный для данного вида или разновидности дерева. Внимание должно быть также сконцентрировано на климатической зоне происхождения, включая позицию и местоположение в пределах его родного географического диапазона, которые обычно называют происхождением. В пределах данного происхождения семена выбираются на основании условий окружающей среды конечного местоположения. Желательно выбирать семена от тех же видов, растущих в тех же самых условиях окружающей среды, например пойме или нагорном участке. Семена собирают на определенных участках. Эти различные типы семян упоминаются как экотипы. Надлежащий выбор приводит к усовершенствованию деревьев, лучшей адаптации к участкам посадки, все эти факторы вносят свой вклад в экономическую и эстетическую ценность.

Обработка семян - также важный компонент в ускорении роста дерева. Собранные семена обрабатывают, очищая от любых чужеродных материалов. Затем их обрабатывают с помощью аспиратора, чтобы выделить самые тяжелые семена. Плотность - самый важный фактор в способности к прорастанию любого семени и выживанию рассады. Плотность - параметр сохраненного запаса питательных веществ. После отбора самых тяжелых семян их затем обрабатывают с помощью решета, которое сортирует их по размеру, например по трем (3) или четырем (4) различным размерам. Используются только самые большие, самые тяжелые семена. Так как эти факторы (вес, размер, и плотность) являются генетическими по природе, эти процессы имеют определенное влияние на генетическое усовершенствование потомства.

Стратификация семян и выбор времени также важны в ускорении роста деревьев. Отрезок времени, требуемый для стратификации, предопределен так, что может начаться прорастание (например, 1 февраля). Таким образом, семена должны обрабатываться таким образом, чтобы удовлетворялись все требования стратификации 1 февраля. Таким образом, например, семена, требующее девяноста (90) дней холодной стратификации, должны были быть помещены в наше хранение в холодильник 1 ноября, так чтобы они могли прорасти к 1 февраля. Как показано на фиг. 5 и 6, семена предпочтительно предварительно сеют в среду для стратификации (которая предпочтительно такая же самая, как среда для роста, описанная ниже), и как показано на фиг. 7-9, отобранные подносы складывают в комнате хранения в холодильнике, где поддерживается температура, равная 0°С. Семена помещают на поверхность среды для роста. Когда начинается прорастание, внешняя оболочка семян раскрывается, обнажая семядоли семян. Под воздействием света семядоли меняют свой цвет с их нормального чистого белого на зеленый, показывая, что они фотосинтезируют и производят дополнительную энергию для прорастающей рассады. Исследо

- 3 031042 вание изобретателей показывает, что большая часть энергии, произведенной семядолями семян, идет на производство корневой системы растений, таким образом добавляя к первичной цели производство и усиление улучшенной корневой системы. Это в отличие от установленного обычного правила, состоящего в том, что глубина посадки семян должна в два раза превышать диаметр семян. Температура, равная 0°С, будет предотвращать предварительное прорастание семян, как только были достигнуты его требования к созреванию. Эта температура, составляющая 0°С, также противоречит установленному стандартному диапазону температур приблизительно от 2,78 до 5°С. Еще одно отличие от обычных методов помещение семян в среды для роста. Исторически, семена были стратифицированы отдельно и затем посеяны непосредственно перед прорастанием.

Выбор времени вышеупомянутых стадий в методе основывается на получении рассады, обработанной с помощью терминации, стадии I сокращения корней, градации и стадии II пересадки, таким образом они готовы к переносу на открытый воздух к дате без заморозков (приблизительно 10 мая в Миссури). Это дает рассаде максимальный период роста до первого заморозка, приблизительно 210 дней роста. Временная последовательность могла бы быть 1 февраля - начало прорастания в оранжерее при температуре от 20 до 22°С в течение приблизительно 30 дней, как показано на фиг. 10; 1 марта пересадка в квадратные глубокие контейнеры без дна для дополнительного воздушного сокращения боковых корней, полученного при сокращении плоскости для семян. Контейнеры размером 3,81x3,81x7,62 см удовлетворительно использовались для этой стадии, но изобретатели решили, что контейнеры размером 4,26x4,26x10,8 см 1/4 позволяют получить лучшие растения, как показано на фиг. 30. В конце стадии II рассада имеет от 30,48 до 45,72 см в высоту и готова к высадке в их конечный контейнер для выращивания на свежем воздухе в производственной области питомника.

Как описано выше, высев осуществляют, помещая семена на ячеистую плоскость для семян без дна. В то время как удовлетворительно использовались плоскости для семян с размерами 22,86x17,18x2,54 см глубиной с интервалом ячейки 0,95 см, как показано на фиг. 29, плоскости для семян размером 28,57x28,57x12,7 см глубиной с интервалом ячейки 0,95 см (фиг. 4), как обнаружено, были оптимальными. Предпочтительно используется среда для посева без почвы и среда для роста. Удовлетворительно использовалась среда для посева, состоящая из 40% компостированной рисовой шелухи, 40% сосновой коры, 20% песка, что позволяет получить желательных 35% воздушного пространства, но среда из 35% компостированной рисовой шелухи, 35% сосновой коры, 20% песка и 10% удобрения, что позволяет получить желательных 35% воздушного пространства, как обнаружено, являлась оптимальной. К среде добавляли полное удобрение с медленным высвобождением плюс микроэлементы и смачивающий агент. Среду для роста также инокулировали спорами микоризы, которые прорастают и растут на корнях дерева и в них в симбиозе (см. фиг. 23). Исследование доказало, что эти грибы играют чрезвычайно важную функцию на деревьях. Они обеспечивают иммунную систему для деревьев, блокируя инфекционные болезни. Они формируют такую плотную массу и в состоянии увеличить производительность поверхности корней до 1000 раз, еще больше усиливая всасывание влаги, питательных веществ и воздуха, что приводит к тому, что растение может противостоять большим стрессовым ситуациям и, несмотря на них, функционировать и расти, показывая исключительную энергию.

Существует универсальная проблема надлежащего захвата питательных веществ древесными растениями в искусственных (без почвы) средах роста. Путем анализа сред по сравнению с анализом листьев от растений, выращенных в средах для Quercus bicolor - дуба белого болотного, изобретатели решили, что добавление 10% компостного удобрения к средам для роста из компостированной рисовой шелухи, сосновой коры и песка плюс полное удобрение с медленным высвобождением плюс микроэлемент улучшает питательный уровень у растений, причем большинство питательных веществ перемещается от низкой интерпретации в почвенную среду к желательному уровню в растении, что приводит к максимальному росту и функционированию растения.

Добавление удобрения способствует развитию уравновешенной биологической атмосферы в среде для роста, способствуя росту многочисленных полезных организмов. Эти организмы помогают способствовать развитию желательной почвенной фауны, которая расщепляет органические вещества, высвобождая важные биопродукты (ферменты и т.д.), которые приносят пользу растению, позволяя захватывать питательные вещества, которые присутствовали в среде и прежде, но не в доступной форме, которую может поглотить растение. Это привело к уменьшению количества удобрения на 50%, что привело к существенному сбережению стоимости. Также существует меньшее воздействие на окружающую среду из-за меньшего количества выщелачивания и исчезновения питательных веществ, все еще позволяя достичь максимального роста растения.

Изобретатели также обнаружили, что добавление 340 г системного инсектицида Talstar на каждый кубический ярд среды для роста перемещается по системе растений, помогает растениям, выращенным в среде, отражать атаки многих нежелательных насекомых-вредителей, включая, кроме прочего, японского жука.

Как показано на фиг. 10 и 11, в первой стадии воздушного сокращения засеянные плоскости помещают на поднятые полки оранжереи, при этом воздух циркулирует под полками. Поскольку прорастание

- 4 031042 семян начинает происходить в вышеописанной плоскости без дна, происходит следующая последовательность. Радикал рассады (сигнальный корень) проникает вниз через среду и появляется через 0,95-см ячейку, входя в контакт с воздухом, циркулирующим ниже поднятой полки (см. фиг. 12). Кончик корня уничтожается (высушивается) воздухом на глубине 7,62 см; сравните фиг. 37, показывающую традиционно выращенную рассаду ореха пекана, с фиг. 36, показывающей рассаду ореха пекана, выращенную в соответствии с принципами настоящего изобретения. Мелкое воздушное сокращение, достигнутое с помощью метода настоящего изобретения, вызывает быстрое развитие боковых корней высоко (где наиболее желательно) на воротнике корня дерева, где их функция лучше всего служит на благо дерева.

Это корневое сокращение предпочтительно происходит приблизительно на 2,54-7,62 см. Обширное исследование, проводимое изобретателями, установило, что идеальная глубина для первого воздушного сокращения корня (фиг. 31 и 32) составляет приблизительно 7,62 см.

Как показано на фиг. 30, во второй стадии воздушного сокращения отсортированная рассада пересаживается в ящик без дна с размерами 4,26x4,26x1 см. Как обнаружено, ящик этого размера дал улучшенный рост и улучшает распределение корня в производственном контейнере. Ящики без дна с пересаженной в стадии II рассадой помещают на поднятые полки без дна, чтобы способствовать дополнительному воздушному сокращению, которое происходит на вторичных боковых корнях, далее увеличивая развитие мелкой плотной корневой массы со многими корневыми кончиками. Первые две стадии рассчитаны так, чтобы ящики были готовы к пересадке на открытый воздух в контейнерную производственную область в начале мая, чтобы избежать последних заморозков, но рассчитаны так, чтобы использовать в своих интересах полный сезон роста. Выбор времени также важен, потому что при должном выборе оно может совпасть с развитием верхушечных почек дерева. Когда это происходит, фотосинтат перемещается от листьев вниз к корням. Это способствует очень активному развитию корней, таким образом быстрой переноске в контейнерную область, что приводит к ускоренному росту.

Исследование изобретателей также определило, что оптимальный размер контейнера для стадии II ящик без дна для деревьев с размерами 4,26x4,26x1 см глубиной (см. фиг. 30) позволяет получить идеальное соотношение корневой массы к наземной части (все растение над почвой).

Это мелкое воздушное сокращение уникально для метода этого изобретения и увеличивает корневую систему, что приводит к получению лучшего растения, которое может выжить, функционировать и расти быстрее при любых проверенных условиях. Предшествующие методы сокращения корней, как правило, сокращают по крайней мере 12,7 см или больше. Более мелкое воздушное сокращение настоящего изобретения вызывает быстрое развитие боковых корней высоко на воротнике корня дерева, где наиболее желательно и их функция лучше всего служит на благо дерева.

Изобретатели также проверили различные высоты полки (то есть высоту от пола оранжереи до поддержек проволочной сетки) при строго контролируемых условиях среды оранжереи и для первой и для второй стадий воздушного сокращения корней. Высоты, равные 30,48, 45,72, 60,96, 76,2 и 91,44 см, были тщательно проверены. В то время как было немного различий в высотах полки, составляющих 76,2 и 91,44 см, обе они были намного лучше относительно потока воздуха и последующего сокращения корней в сравнении с 30,48, 45,72 и 60,96 см. В результате изобретатели решили, что при уравновешивании эффективности сокращения корня в сравнении со строительными и инсталляционными затратами и эргономическими факторами высота в 76,2 см является оптимальной.

Рассада градуируется, чтобы идентифицировать генетически превосходящих особей. Опыт и исследование доказали, что выбирая наибольшую рассаду после первого потока роста выделяют тех особей, которые останутся доминирующими, растут быстрее и показывают генетическое превосходство при выращивании до большего размера и в конечном счете высадки на открытый воздух. При сортировке особое внимание уделяют комбинации высоты, диаметра и развития корней. На большинстве разновидностей древесных растений лучшие 50% сохраняют и пересаживают, остающиеся растения отбрасывают. Этот процесс сортировки, как оказалось, является существенной стадией в усовершенствовании деревьев.

Затем отсортированную рассаду пересаживают в ящик без дна с размерами 4,44x4,44x5,71 см глубиной. (Этот короткий ящик дает улучшенный рост и улучшает распределение корней в производственном контейнере.) Пересаженную рассаду в ящиках без дна помещают на поднятые полки без дна, чтобы способствовать дополнительному воздушному сокращению, которое происходит на вторичных боковых корнях, далее увеличивая развитие мелкой плотной корневой массы со многими корневыми кончиками. Первые две стадии рассчитаны так, чтобы ящики были готовы к пересадке на открытый воздух в контей

- 5 031042 нерную производственную область немедленно после последнего заморозка (в Миссури в начале мая), чтобы избежать последних заморозков, но рассчитаны так, чтобы максимально использовать сезон роста. Также желательно скоординировать пересадку на открытый воздух с развитием верхушечных почек дерева. Когда это происходит, фотосинтат перемещается от листьев вниз к корням. Это способствует очень активному развитию корней, таким образом быстрой переноске в контейнерную область, что приводит к ускоренному росту.

Как показано на фиг. 16, находясь в оранжерее, ящики предпочтительно содержатся в плоскостях без дна, каждая из которых содержит 25 ящиков с деревьями. При подготовке к пересадке на улицу растения должна быть обработаны особым образом, чтобы сделать надлежащий переход от контролированной среды оранжереи до более стрессовой окружающей среды на улице. Оранжерея создает условия, при которых устьица (отверстия на нижней стороне листа) теряют свою эластичность и они неспособны суживаться или закрываться и контролировать испарение (потеря воды), не формируется кутикула, восковой слой, который формируется на поверхности листа и защищает листья. Оба эти условия исправляют себя через 48 ч при помещении на открытый воздух на полный солнечный свет. Во время этого периода их периодически орошают, чтобы уменьшить стресс во время акклиматизации. После акклиматизации их перемещают в контейнерную производственную область (см. фиг. 20) и пересаживают в существующие предварительно заполненные контейнеры (см. фиг. 19). Используется мелкий широкий контейнер для роста, потому что большинство корней остается в верхних шести-восьми дюймах почвы после высадки на улицу. Размеры контейнера для роста составляют 25,4 см поперек и 17,78 см в глубину (см. фиг. 19). Это позволяет достичь на 25% больше развития боковых корней, чем меньший размер, который использовался ранее. Эти производственные системы приводят к росту до рыночного размера за один сезон роста, составляющий приблизительно 210 дней с даты прорастания семян (см. фиг. 21).

Как показано на фиг. 22, корневая масса, достигнутая с помощью методов настоящего изобретения, устраняет потери, которые часто встречаются при использовании традиционно выращенных деревьев, особенно тех, которые признаны как трудные в пересадке, такие как дуб, гикори, ясень и орех. Используя методы этого изобретения, изобретатели достигли последовательных показателей выживания больше чем 95% даже в очень трудных участках, таких как заболоченные места (где происходит наводнение), участки рудников и строительные площадки.

Деревья, произведенные с помощью метода этого изобретения, растут в среднем в три раза быстрее, чем традиционно выращенная рассада. Как показано на фиг. 24-26, даже через 15 лет деревья растут в 3 раза быстрее, чем традиционно произведенные деревьев. Этот ускоренный темп роста очень увеличивает ценность и экономику сельскохозяйственного выращивания деревьев. Используя методы этого изобретения, показатель товарооборота в большинстве производства дерева мог бы быть увеличен на 50% или больше и сделать выращивание деревьев выгодным и жизнеспособным предприятием.

Большинство видов деревьев, выращенных при этой системе производства, показали раннее цветение и плодоношение. Примеры включают дуб белый болотный (Quercus bicolor) и дуб крупноплодный (Quercus macrocarpa). Является общепринятым в литературе, что эти виды начинают цвести и плодоносить приблизительно в возрасте 20-25 лет; см. Schopmeyer, Seeds of Wood Plants in the United States, Agriculture Handbook No. 450, Forest Service, U.S. Department of Agriculture, Washington, D.C., табл. 2 (1974), включенный авторами путем ссылки. Однако как показано на фиг. 27 и 28, деревья этих видов, выращенные в соответствии с методами настоящего изобретения, последовательно произвели плоды на 3 году после высадки на улицу. Изобретатели полагают, что у этих растений так много корневых кончиков (где вырабатываются гормоны) как у естественно выращенных 20-25-летних деревьев. Это быстрое плодоношение имеет большое значение с точки зрения регенерации и питания в дикой природе. Исследование изобретателей указывает, что этот тот же самый ответ достигается и у деревьев ореха и у плодовых деревьях, а именно орехи пеканы, грецкие орехи и яблоки.

Определенные различия между методом настоящего изобретения и предшествующими методами производства деревьев включают следующее: (1) мелкая глубина воздушного сокращения (приблизительно 2,54 см); (2) сортировка семян, чтобы выбрать генетически превосходящие семена; (3) пересадка после первого сокращения корней в ящики без дна, которое далее увеличивает корневую массу, как показано на фиг. 16, 17 и 28; (4) мелкая глубина ящика без дна по сравнению с обычными более глубокими контейнерами, которые вмещают сигнальные корни 4,26x4,26x1 см; (5) среда для роста (см. фиг. 19), которая комбинирует надлежащее количество воздуха, питательных веществ и полезных естественных почвенных организмов в балансе с расширенной корневой системой, которая должным образом использует и ассимилирует их, как результат - очень ускоренные темпы роста, который сохраняется в течение многих лет; (6) высокая переносимость и выживание деревьев, произведенных с помощью метода этого изобретения, что является почти 100% выживанием при высадке на улицу при фактически всех условиях, и больше чем 95% плюс на проблемных участках, где обычная произведенная рассада выживала при показателях 2% или меньше. Проверенные участки включают заболоченные места, которые неоднократно затопляются, рудниковые участки и другие проблемные для выращивания участки и условия.

Изобретатели размножали приблизительно 750000 рассады дубов и ореховых деревьев ежегодно, многие из которых были высажены на покинутые земли рудников, старые заболоченные участки и об

- 6 031042 ласти в центральном и западном Миссури. Первый успех для рассады в контейнерах приблизительно дважды превысил успех рассады с голыми корнями в полевых испытаниях. Самая большая смертность следовала из-за чрезмерной конкурирующей растительности и повреждения грызунами зимой. Деревья с сигнальным корнем, такие как дуб, гикори и грецкий орех, хорошо ответили на воздушное сокращение, которое следовало из использования контейнеров без дна. Рассаду размножили и поместили на поднятую спаянную панель с 25,8 см², защищенную от белок деревянным каркасом и проволочной сеткой.

Качественное наблюдение за успехом при пересадке предполагает показатель выживания первого сезона в 90% для дуба крупноплодного и ореха пекана после воздушного сокращения, выращенных в 1,89-л контейнерах без дна. Это сравнивают с 40-50% выживанием рассады с голыми корнями в возрасте 1 года, выращенной в местном питомнике. Исследования представляли собой параллельные испытания рассады, выращиваемой в готовых рядах почв прерии в полях в пределах Программы сохранения запасов (CRP) в западном Миссури. Ряды были установлены в 4,57 м центрах и высажены вручную. Рассада в контейнерах была высажена осенью, а рассада с голыми корнями была высажена весной. Показатели успеха были немного выше на очень тонких песчаных почвах суглинка, отмеченных как Bates loam (2% наклоны, тонкоглинистые, с кремнием, therrvic (Typic Argiudolls) по сравнению с илистыми глинистыми почвами, отмеченными на карте как Kenoma (2% наклоны, тонкие, монтмориллонитовые, термические Vertic Argiudolls) (USDA 1995). Конкуренция стала интенсивной в разгаре лета, так как проросли поздние сорняки, такие как обычная и гигантская амброзия; дурнишник и бобы Беггера. Ряды косили в июле, чтобы предотвратить затенение рассады.

Второй тест был проведен на грубо градуируемых, нейтральных рудниковых почвах (илистая структура глины с 15% сланцев, 5% галькой песчаника и булыжниками песчаника) в западном Миссури. Успех пересадки в первый сезон составлял приблизительно 75% для дуба крупноплодного и ореха пекана в контейнерах по сравнению с 30% для рассады с голыми корнями. Уплотнение было минимальным, так как вся сортировка была выполнена D-3 бульдозером, который сбивал вершины хребтов, заполняя долины между хребтами. Распространенные ветром виды, особенно бородач, медленно колонизировали участки, конкурируя с рассадой. Смежные рудниковые почвы сильно вегетировали, давая возможность оставить участок без вмешательства животных.

Третье испытание проводилось в центральном Миссури на полученных из леса лесных почвах, которые были очищены в 19 столетии, обрабатывались и засаживались в последние десятилетия. В местах большая часть горизонта А была разрушена и смешана путем плужной обработки в горизонт Е. Почвы были классифицированы как разрушенные илистые Winfield (тонкоилистые, смешанные мезонные Typic Hapludalfs) (USDA 1994). Дерн был удален с помощью тяжелой мотыги вокруг каждой рассады, чтобы уменьшить конкуренцию во время пересадки. Также эффективно распыление; но рассада должна быть в спячке. Показатели успеха после первого года для дуба крупноплодного и северного красного дуба в контейнерах составляли 90% по сравнению с 25% для рассады с голыми корнями.

Следующая таблица показывает гипотетический анализ стоимости/выгоды для растений, выращенных в соответствии с принципами настоящего изобретения в сравнении с обычными растениями с голыми корнями.

ГИПОТЕТИЧЕСКАЯ СТОИМОСТЬ/ВЫГОДА, ВЫЖИВАНИЕ И УВЕЛИЧЕННЫЙ ТЕМП РОСТА В СРАВНЕНИИ МЕЖДУ РАССАДОЙ, ВЫРАЩЕННОЙ В СООТВЕТСТВИИ С НАСТОЯЩИМ ИЗОБРЕТЕНИЕМ И РАССАДОЙДУБА С ГОЛЫМИ КОРНЯМИ
ОПИСАНИЕ	ОБНАЖЕННЫЕ КОРНИ 1	ОБНАЖЕННЫЕ КОРНИ 2	ОБНАЖЕННЫЕ КОРНИ 3	ИЗОБРЕТЕНИЕ (НАГОРЬЕ)	ИЗОБРЕТЕНИЕ (ХОЛМИСТАЯ МЕСТНОСТЬ)
ПОКАЗАТЕЛЬ ВЫЖИВАНИЯ	85%	50%	30 %	90%	90%
Стоимость на 1000 высаженных	500$	500 S	500$	7500$	7500$
Выживание на 1000 высаженных	850	500	300	900	900
Годы производства плодов	0	0	0	10	10
Фунты производства плодов	0	0	0	36 000	36 000
Углеводная ценность(на основании зерна)	0	0	0	14 398	14 398
Среднее dhb	40,64 см	40,64 см	40,64 см	50,8 см	60,96 см

- 7 031042

ОПИСАНИЕ	ОБНАЖЕННЫЕ КОРНИ 1	ОБНАЖЕННЫЕ КОРНИ 2	ОБНАЖЕННЫЕ КОРНИ 3	ИЗОБРЕТЕНИЕ (НАГОРЬЕ)	ИЗОБРЕТЕНИЕ (ХОЛМИСТАЯ МЕСТНОСТЬ)
Выход деревянного волокна на дерево	81 bid фут	81 brd фут	81 brd фут	170 bid футов	260 bid футов
Общий объем деревянного волокна	68 850	40 500	24 300	153 000	234 000
Значение на 1000 высаженных 0 30/bd ft	20 655 $	12 150$	7 290$	45 900 $	70 200 $
Ценность раннего плодоношения	0	0	0	14 398$	14 398$
Общая стоимость	20 655 $	12 150$	7 290$	60 298 $	84 598 $
Стоимость	500$	500$	500$	7500$	7500$
Валовая прибыль	20 155$	11650$	6 790$	52 798$	77 098$

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ выращивания рассады деревьев, включающий размещение семян на поверхности среды для роста в контейнере, обеспечивающем воздушное прищипывание корней рассады на глубине 7,62 см для улучшения корневой массы, причем среда для роста включает 40 об.% компостированной рисовой шелухи, 40 об.% сосновой коры и 20 об.% песка или 35 об.% компостированной рисовой шелухи, 35 об.% сосновой коры, 20 об.% песка и 10 об.% удобрений;

проращивание семян на поверхности среды для роста для получения рассады и подвергание рассады воздушному прищипыванию корней путем выращивания рассады в контейнере без дна глубиной приблизительно 7,62 см.
2. Способ по п.1, в котором стадия воздушного прищипывания корней включает выращивание рассады в контейнере без дна на высоте, составляющей приблизительно от 76,2 до приблизительно 91,44 см над полом.
3. Способ по п.1, в котором среда для роста дополнительно включает микроэлементы и смачивающие агенты.
4. Способ по п.1, в котором среда для роста инокулирована спорами микоризы.
5. Способ по п.1, который дополнительно включает пересадку рассады после первой стадии воздушного прищипывания в контейнеры глубиной приблизительно 9,52 см для второй стадии воздушного прищипывания корней.
6. Способ по п.1, который дополнительно включает пересадку рассады после первой стадии воздушного прищипывания в контейнеры размерами приблизительно 6,98x6,98x13,97 см для второй стадии воздушного прищипывания корней.
7. Способ по п.1, который дополнительно включает стратификацию семян на среде для роста при 0°С.
8. Способ по п.1, включающий второе воздушное прищипывание корней путем выращивания рассады в контейнере без дна глубиной приблизительно 10,8 см.
9. Способ по п.8, в котором для второго воздушного прищипывания корней рассада выращивается в контейнере без дна глубиной приблизительно 9,52 см.
10. Способ по п.8, где рассада пересаживается между первым и вторым воздушными прищипываниями.
11. Способ по п.8, в котором для второго воздушного прищипывания рассада выращивается в контейнере без дна глубиной приблизительно 7,62 см, где второе воздушное прищипывание происходит на глубине 7,62 см.
12. Способ выращивания рассады деревьев, включающий следующие стадии:

отбор семян на основании веса семян;

комбинирование по объему: 40% компостированной рисовой шелухи, 40% сосновой коры и 20% песка или 35% компостированной рисовой шелухи, 35% сосновой коры, 20% песка и 10% удобрений для получения среды для роста;

размещение среды для роста в первом контейнере с открытым дном на глубине 7,62 см;

размещение семян на поверхности среды для роста;

стратификация семян на среде для роста при 0°С;

проращивание семян на поверхности среды для роста;

подвергание корней пророщенных семян первому воздушному прощипыванию на глубине 7,62 см; пересадка рассады, прищипывание которой осуществлено воздухом, из первого контейнера с открытым дном во второй контейнер с открытым дном, имеющий глубину 10,8 см, причем второй контейнер с открытым дном размещается на высоте, составляющей приблизительно от 76,2 до 91,44 см над полом; и подвергание рассады второму воздушному прищипыванию на глубине 10,8 см.
13. Способ по п.12, дополнительно включающий инокуляцию среды для роста спорами микоризы.

- 8 031042
14. Среда для выращивания рассады деревьев, включающая 40 об.% компостированной рисовой шелухи, 40 об.% сосновой коры и 20 об.% песка или 35 об.% компостированной рисовой шелухи, 35 об.% сосновой коры, 20 об.% песка и 10 об.% удобрений, где компостированная рисовая шелуха, сосновая кора и песок образуют среду для посева без почвы для размещения в ячеистом контейнере без дна и среда для роста и ячеистый контейнер без дна обеспечивают воздушное прищипывание рассады.
15. Среда по п.14, дополнительно включающая удобрения с медленным высвобождением, микроэлементами и смачивающими агентами.
16. Среда по п.15, дополнительно включающая инокуляцию спорами микоризы.
17. Среда по п.14, включающая системный инсектицид.

Фиг. 1

Фиг. 2

Фиг. 3

Фиг. 4

- 9 031042

Фиг. 5

Фиг. 6

Фиг. 7

Фиг. 8

Фиг. 9

- 10 031042

Фиг. 10

Фиг. 11

Фиг. 12

Фиг. 13

Фиг. 14

- 11 031042

Фиг. 15

Фиг. 16

Фиг. 17

Фиг. 18

Фиг. 19

- 12 031042

Фиг. 20

Фиг. 21

Фиг. 22

Фиг. 23

Фиг. 24

- 13 031042

Фиг. 25

Фиг. 26

Фиг. 27

Фиг. 28

Фиг. 29

- 14 031042

Фиг. 30

Фиг. 31

Фиг. 32 g? ι -----:--------гщ'

Фиг. 33

- 15 031042

Фиг. 34

Фиг. 35

Фиг. 37