The effect of fallow in nursery rotation on the quality of seedlings

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Currently, the interest deepens in the differentiated use of planting material characterized by different biometric characteristics in order to increase its survivability when planting on a cultural area. To develop programs for growing planting material under the specified conditions of the cultural area, a database should be created to identify the influence of different sets of factors on the habitus and vitality of seedlings. Prerequisites for its creation arise in the absence of control and compliance with the growing seedlings technological schemes recommended for specific forest-growing areas. For example, a fallow field is introduced into nursery rotation only in 80 % of field permanent nurseries surveyed in the Northwest. The aim of the study was to assess the effect of fallow in nursery rotation on the quality of seedlings. Two-year-old pine and spruce seedlings were evaluated in a field permanent nursery of the Baltic-Belozersky forest district where a traditional work performance technology is applied. Unless fallow was included in the technological scheme of growing, a low yield of seedlings was noted. The density of seedlings was 3.4 times less compared to the fallow field. The inclusion of fallow fields in nursery rotations allowed shortening the period of growing seedlings, especially those of pine. The number of seedlings that reached the standard size in the second year of development on a fallow field increased by 76 % in pine and by 30 % in spruce. The fallowing of fields contributed to the greater development of the aboveground part of seedlings in both pine and spruce. So the mass of the aboveground part of the pine increased by 65 % and of the spruce — by 125 %. This worsened the ratio of the mass of thin roots and the aboveground part of pine seedlings. Seedlings grown in fields without fallowing and characterized by the low degree of hardiness and the ratio of the length of the aboveground and underground parts when they reach the standard sizes can be recommended for planting in arid conditions.

About the authors

Olga Nikolaevna Tyukavina

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Author for correspondence.
Email: o.tukavina@narfu.ru

Nadezhda Alexandrovna Demina

Northern Research Institute of Forestry

Email: sevniilh@sevniilh-arh.ru

Danyal Khanbalovich Fayzulin

Northern Research Institute of Forestry

Email: monitoringlesov@sevniilh-arh.ru

References

  1. Davis A. S., Pinto J. R. The scientific basis of the target plant concept: an overview. Forest, 2021, vol. 12, pp. 1293. doi: 10.3390/f12091293.
  2. Grossnickle S. C., MacDonald J. E. Seedling quality: history, application, and plant attributes. Forests, 2018, vol. 9 (5), pp. 283–305.
  3. Perumal M., Wasli M. E. Target plant concept (TPC): a holistic framework for seedling quality within a forest restoration programme. Bulletin Institut Ekosains Borneo, 2023, vol. 2, iss. 1, pp. 35–40.
  4. Dumroese K. R., Landis T. D., Pinto J. R., Haase D. L., Wilkinson K. W., Davis A. S. Meeting forest restoration challenges: using the target plant concept. Reforesta, 2016, vol. 1, pp. 37–52.
  5. Pinto J. R., Marshall J. D., Dumroese R. K., Davis A. S., Cobos D. R. Establishment and growth of container seedlings for reforestation: a function of stocktype and edaphic conditions. Forest Ecology and Management, 2011, vol. 261 (11), pp. 1876–1884.
  6. Novikova T. P., Malysheva V. I., Petrishchev E. P. Influence of the climatic index of degree-days on the vitality of 3-year-old seedlings of Scots pine from seeds sorted by spectrometric properties. Forestry Journal, 2022, vol. 12, no. 1 (45), pp. 110–118. (In Russ.)
  7. Ivetić V., Grossnickle S., Škorić M. Forecasting the field performance of Austrian pine seedlings using morphological attributes. iForest, 2016, vol. 10, pp. 99–107. doi: 10.3832/ifor1722-009.
  8. Minkevich I. I., Dorofeeva T. B., Kovyazin V. F. Phytopathology. Diseases of tree and shrub species. St. Petersburg: Lan, 2011. 160 p. (In Russ.)
  9. Van den Driessche R. Nursery growth of conifer seedlings using fertilizers of different solubilities and application time, and their forest growth. Canadian Journal of Forest Research, 1987, vol. 18 (2), pp. 172–180.
  10. Markova I. A., Zhigunov A. V. Forest crops: agrotechnics of growing planting material in forest nurseries. St. Petersburg: SYNEL; SPbSFTU, 2021. 134 p. (In Russ.)
  11. Yushka V. I., Hradeckas A. I. Experience of growing pine and spruce seedlings in a warmhouse with a polyethylene coating. Kaunas, 1970. 20 p. (In Russ.)
  12. Smirnov N. A. Cultivation of planting material for reforestation. Moscow: Forest Industry, 1981. 169 p. (In Russ.)
  13. Kalinichenko N. P., Pisarenko A. I., Smirnov N. A. Reforestation in cuttings. Moscow: Ecology, 1991. 384 p. (In Russ.)
  14. Pigarev F. T., Belyaev V. V., Sungurov R. V. Comprehensive assessment of the quality of planting material and its application in the European North. Arkhangelsk: Arkhangelsk Research Institute of Forest and Forest Chemistry, 1987. 14 p. (In Russ.)
  15. Rodin A. R., Gribkov V. V., Nikitina A. V. Optimal ratio of aboveground biomass of planting material and root systems of coniferous species. Forestry Information, 1974, iss. 15, pp. 13–14. (In Russ.)
  16. Redko G. I., Nakvasina E. N. Some issues of seasonal development of two-year-old pine seedlings in connection with the differentiation of the timing of mineral fertilizing. Forestry, Forest Crops and Soil Science: Intercollegiate Collection of Scientific Papers. Leningrad, 1981, pp. 70–75. (In Russ.)
  17. Nakvasina E. N. Seasonal growth of pine and spruce seedlings in the conditions of the Arkhangelsk region. Forestry, Forest Crops and Soil Science. Rational Use and Restoration of Forest Resources: Intercollegiate Collection of Scientific Papers. Leningrad, 1984, pp. 74–77. (In Russ.)
  18. Ermakova M. V. The structure of the planting material and the quality of pine wood when using organic meliorants. Forestry Journal, 2018, no. 4, pp. 78–88. (In Russ.)
  19. Bian Z., Liu L., Ding S. Analysis of forest landscape restoration based on landscape connectivity: a case study in the Yi River Basin, China, during 2015–2020. Land, 2021, vol. 10 (9), pp. 904. doi: 10.3390/land10090904.
  20. Köster E., Pumpanen J., Palviainen M., Zhou X., Köster K. Effect of biochar amendment on the properties of growing media and growth of containerized Norway spruce, Scots pine, and silver birch seedlings. Canadian Journal of Forest Research, 2020, vol. 51, pp. 31–40. doi: 10.1139/cjfr-2019-0399.
  21. Lin K.-H., Wu C.-W., Chang Y.-S. Applying Dickson quality index, chlorophyll fluorescence, and leaf area index for assessing plant quality of Pentas lanceolata. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 2018, vol. 47 (1), pp. 169–176. doi: 10.15835/nbha47111312.
  22. Tsakaldimi M., Ganatsas P., Jacobs D. F. Prediction of planted seedling survival of five Mediterranean species based on initial seedling morphology. New Forests, 2012, vol. 44, pp. 327–339.
  23. Johnson J. D., Cline M. L. Seedling quality of southern pines. Forest Regeneration Manual / Duryea M. L., Dougherty P. M. (eds). Dordrecht: Kluwer, 1991, pp. 143–162.
  24. Mexal J. G., Cuevas Rangel R. A., Landis T. D. Reforestation success in central Mexico: factors determining survival and early growth. Tree Planters’ Notes, 2009, vol. 53 (1), pp. 16–22.
  25. South D. B., Harris S. W., Barnett J. P., Hainds M. J., Gjerstad D. H. Effect of container type and seedling size on survival and early height growth of Pinus palustris seedlings in Alabama, USA. Forest Ecology and Management, 2005, vol. 204, pp. 385–398.
  26. Ward J. S., Gent M. P. N., Stevens G. R. Effects of planting stock quality and browse protection-type on height growth of northern red oak and eastern white pine. Forest Ecology and Management, 2000, vol. 127 (1–3), pp. 205–216.
  27. Sungurova N. R., Drochkova A. A. Biometric characteristics of planting material as a test indicator of the success of Pinus silvestris L. cultures. Russian Forestry Journal, 2021, no. 4, pp. 107–116. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Tyukavina O.N., Demina N.A., Fayzulin D.K.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».