Полупустынная (пустынно-степная) и пустынная климатические зоны нашей страны расположены в центральной части огромного материка Евразии и входят в состав суббореального (умеренного) и субтропического умеренно теплого пояса.
Климат этих областей складывается главным образом под влиянием двух факторов: большой удаленности от океанов и повышенной солнечной радиации. Влияние обоих факторов постепенно усиливается к югу и юго-востоку.
Общими характерными чертами климата, изменяющимися на протяжении этих областей по степени своей выраженности, являются:
1) резкая континентальность, выражающаяся в быстрых и сильных колебаниях метеорологических элементов как в их годовом, месячном, так и в суточном ходе;
2) обилие тепла и света, обусловливающее высокий общий уровень температуры воздуха, особенно летом; короткая неустойчивая (особенно к югу) зима и очень длительное солнечное и жаркое лето позволяют отнести климат этих областей к группе теплых климатов земли;
3) сильная засушливость, все увеличивающаяся к югу, выраженная в небольшом количестве осадков и низкой относительной влажности воздуха.
Области полупустыни и пустыни охватывают обширные территории Средней Азии и Казахстана и сравнительно небольшие районы европейской части России.
В связи с изменениями термического режима и особенно условий увлажнения и связанных с ними почвенных образований территорию этих областей разделяют на несколько широтных климатических зон, в составе которых выделяют биоклиматические провинции.
Совокупность природных особенностей пустынной и полупустынной областей определяют специфические особенности выращивания посадочного материала (лесных, плодовых и декоративных пород).
При обилии тепла и света и большой продолжительности вегетационного периода здесь может быть выращен большой ассортимент деревьев и кустарников. Однако большой и устойчивый дефицит естественной влаги в течение почти всего периода вегетации, особенно в летне-осенний период, определяет возможность промышленного растениеводства только при искусственном орошении. Особенно это относится к зонам пустыни и полупустыни сухих субтропиков и суббореальной пустыне.
Засоленные земли и земли, подверженные вторичному засолению, вызывают в целом ряде мест необходимость проведения мелиоративных мероприятий в виде промывок и устройства дренажной сети.
Полив является важнейшим агротехническим фактором и необходимость искусственного орошения определяет ряд условий при выборе места под питомник, организации его территории и накладывает отпечаток на весь производственный процесс выращивания посадочного материала. Полив обеспечивает возможность расширения ассортимента выращиваемых пород, способствует уменьшению отрицательного действия высокой инсоляции, уменьшает температуру поверхности почвы, увеличивает относительную влажность и снижает температуру приземного слоя воздуха, ослабляет действие заморозков, размягчает почвенную корку.
При искусственном поливе посадочный материал растет быстрее и для большинства пород уже в однолетнем возрасте может быть использован для лесокультурных работ. При выращивании плодовых пород в условиях полива можно сократить срок выращивания окулянтов, получив стандартные привитые саженцы при окулировке их на месте посева в первый же год.
Наряду с положительными факторами внешней среды имеются и отрицательные:
1. Высокая инсоляция, вызывающая сильное нагревание почвы, ожоги корневой шейки и листвы или хвои у сеянцев липы, сосны крымской и обыкновенной и других пород.
2. Внезапные ранневесенние и поздневесенние заморозки. От ранних заморозков сильно страдают еще вегетирующие сеянцы ореха грецкого, платана, ясеня пушистого и сирийского, акации белой. Меньше, но все же побиваются заморозками сеянцы дуба черешчатого и каштанолистного, клена серебристого. От поздневесенних заморозков страдают всходы многих пород (ореха грецкого, ясеней, платана, каштана конского, акации белой).
3. Молодые всходы многих пород, особенно с мелкими семенами (платан, шелковица, сосна, биота и др.), сильно страдают от почвенной корки, образующейся на тяжелых глинистых и суглинистых почвах после дождя или при неотрегулированном поливе с затоплением гряд.
4. На почвах, подвергающихся засолению, при близком уровне минерализованных грунтовых вод И образовании селевой корки, большинство пород страдает от солевых ожогов корневой шейки, стволиков и листьев.
5. Периодические сильные иссушающие ветры вызывают ожоги коры, корневой шейки, хвои и листвы сеянцев, особенно в молодом возрасте.
6. В горных питомниках на тяжелых влажных почвах наблюдается выжимание сеянцев (главным образом хвойных пород) морозом.
7. В песчаных питомниках сильные повреждения молодых растений наносит засекание молодых побегов несомыми ветром песчинками, а также выдувание всходов и сеянцев сильными ветрами с обнажением корневой шейки и корневой системы.
При выборе места под питомник в равнинных условиях поливной зоны, помимо общих требований к земельному участку, особое внимание следует уделять орошению: наличию источника орошения, способам подачи воды, рельефу и уклону местности, необходимости и возможности мелиорации земель.
Отводимый под питомник участок должен быть равнинным или иметь небольшой, не более 5° уклон, находиться вблизи источника орошения и быть обеспеченным по возможности самотечным орошением, с регулярной подачей воды в течение всего вегетационного периода. Расположение хозяйственных отделений, кварталов и карт внутри питомника должно сочетаться прежде всего с удобствами полива. Во избежание вторичного засоления земель следует строго соблюдать установленный режим полива. При необходимости на участке должна быть проведена дренажная сеть, обеспечивающая полный отвод излишков воды. Грунтовые воды должны быть пресными (допускаются слабоминерализованные) на глубине не ближе 2 м в период проведения поливов (весной, летом и осенью).
Под питомник пригодны почвы сероземного, лугового или лугово-болотного типа, светло-каштановые или бурые, но возможно более легкого механического состава, незаселенные (допускаются и слабозасоленные с содержанием хлора не более 0,01% в верхнем метровом слое). Использование в отдельных случаях земель средней степени засоления возможно при сульфатном или хлоридно-сульфатном засолении после предварительной промывки их до степени слабого засоления (хлора не более 0,01% в метровом слое). Замкнутые местоположения с плохой циркуляцией воздуха (морозобойные ямы) под питомник выбирать не следует.
Учитывая высокую инсоляцию, под питомник нужно выбирать только склоны северных экспозиций, обращенные на север, северо-восток, северо-запад и восток. Склоны других экспозиций, особенно южные, занимать питомником не рекомендуется.
При устройстве гряд в питомнике (особенно в посевном отделении) следует учитывать необходимость отенения всходов некоторых пород, располагая гряды по возможности в направлении восток - запад.
Для предохранения корневой шейки, листвы или хвои от солнечного ожога применяют отенение притеночными щитами (берданы, чия), а также посев под покровной культурой (кукуруза, фасоль, разреженный полог деревьев), понижающие температуру и увеличивающие относительную влажность приземного слоя воздуха.
Мульчирование поверхности гряд в посевном отделении и приствольных кругов в школьном отделении предохраняет растения от ожога корневой шейки, уменьшает испарение влаги с поверхности почвы, способствует поддержанию более равномерного режима влажности в поверхностных слоях почвы, удлиняет межполивные периоды, а следовательно, уменьшает число поливов, что особенно важно при недостатке поливной воды.
Мульчирование предотвращает образование почвенной корки, ослабляет вредное действие избыточного количества солей, уменьшая капиллярное поднятие и накопление солей в верхних слоях почвы и на ее поверхности, что предохраняет растения от солевого ожога. Для мульчирования в большинстве случаев употребляют древесные опилки.
При появлении опасности заморозков используют задымление или залив водой площадей питомника (школьное и черенковое отделения), что ослабляет действие внезапного похолодания.
Устойчивости растений против действия ранних заморозков способствует своевременное прекращение полива (конец августа - первая половина сентября) и снятие отенения, обусловливающие более быстрое одревеснение побегов. Защита молодых всходов от поздневесенних заморозков достигается главным образом подбором для данного района срока весеннего посева.
Вредное действие сильных ветров в значительной степени ослабляется ограждением питомника защитными лесными насаждениями и посадкой деревьев по крупным внутрихозяйственным оросителям и дорогам. При внутрихозяйственных посадках необходимо учитывать возможность отенения прилегающих участков питомника.
При жарких сухих ветрах, сильно понижающих относительную влажность воздуха и угнетающе действующих на растения, необходимо провести внеочередной дополнительный полив.
При закладке горных питомников (главным образом для выращивания сеянцев хвойных пород) нужно стремиться к выбору участка на легких, хорошо дренированных супесчаных, легкосуглинистых и даже слегка щебневатых почвах, на которых не бывает выжимания сеянцев при низких температурах. Для предохранения посевов от выжимания устраивают более высокие гряды (высотой не менее 20 см), а осенью поверхности и боковые стороны гряд покрывают разнотравьем, мхом, опилками или соломой. Кроме того, в поверхностные слои почвы вносят песок для облегчения их механического состава и уменьшения влагоемкости.
В песчаных питомниках, помимо их обсадки насаждениями, для защиты всходов и молодых растений от засекания песком, выдувания и уменьшения испарения влаги из поверхностных слоев песка применяют покрышку посевных строк и междурядий рогозом. После каждого сильного ветра, вызывающего выдувание всходов и сеянцев, необходимо проводить их оправку.